巧設(shè)教學(xué)情境實(shí)施有效教學(xué)

徐杰

設(shè)計思路力雖然在生活中是常見的用語，但由于比較抽象，如何讓學(xué)生從已有的生活經(jīng)驗(yàn)中構(gòu)建較為抽象的力的概念是本節(jié)課重點(diǎn)，本節(jié)課學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)研究，體驗(yàn)感悟力的存在，巧妙建立力的概念.通過作圖分析的方法來研究伸長量與外力的關(guān)系.鼓勵學(xué)生注重科學(xué)實(shí)踐，善于思考和分析.總體的設(shè)計思路如下：（1）用生活中的常見實(shí)物弓箭來引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識力，并且貫穿整個教學(xué)過程，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會從生活中學(xué)習(xí)物理，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力；（2）在認(rèn)識彈力的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)探究來研究物理規(guī)律.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、動手操作能力、分析能力和總結(jié)概括能力；（3）師生共同完成實(shí)驗(yàn)，突出老師和學(xué)生間的交流互動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；（4）讓學(xué)生學(xué)會用實(shí)驗(yàn)作圖方法得出物理規(guī)律.

一、教學(xué)目標(biāo)

1.知識與技能目標(biāo)

（1）知道什么是力.

（2）通過探究物體形變大小與外力的關(guān)系，領(lǐng)悟彈簧測力計的原理.

（3）經(jīng)歷彈簧測力計的制作和設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生樂于參與、勇于創(chuàng)新的意識.

2.過程與方法目標(biāo)

（1）通過參與科學(xué)探究活動，培養(yǎng)學(xué)生初步的收集信息的能力、處理信息的能力和交流信息的能力.

（2）通過科學(xué)探究活動，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力、動手能力和探究能力.

3.情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)

（1）培養(yǎng)學(xué)生探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)現(xiàn)象.

（2）參與觀察、實(shí)驗(yàn)和探究等科學(xué)實(shí)踐活動.

（3）有將自己的見解公開并與他人交流的愿望，認(rèn)識交流與合作的重要性.

二、學(xué)情分析

1.初二學(xué)生好奇心強(qiáng)、求知欲旺盛，勇于探究自然現(xiàn)象及日常生活中的物理學(xué)現(xiàn)象；

2.學(xué)生有將自己的見解公開并與他人交流的愿望、有主動與他人合作的精神，敢于提出與別人不同的觀點(diǎn)，也勇于放棄或修正自己的錯誤觀點(diǎn).

三、重點(diǎn)難點(diǎn)

教學(xué)的重點(diǎn)：1.理解彈簧的伸長量與所受的拉力的關(guān)系；2.彈簧測力計的使用注意事項(xiàng).

教學(xué)的難點(diǎn)：力、彈力的概念的建立.

[TP8CW18.TIF，Y#]四、教學(xué)過程

教學(xué)活動

活動1

【導(dǎo)入】老師帶來了一把玩具弓（圖1），如果老師想用它把箭射出去要怎么做？

（設(shè)計意圖：從生活走向物理）

生：用力拉弦.

師：請一位同學(xué)來試一下.

學(xué)生用力拉弦將箭射出.

師：他成功了，他剛才用力拉弦了嗎？

生：用力了.

師：那物理學(xué)中力是如何定義的呢？ 我們一起來學(xué)習(xí)：力 彈力.（板書：力 彈力）

過渡：先請同學(xué)們利用老師所提到的器材做一些關(guān)于力的實(shí)驗(yàn)，并用自己的語言描述出你是如何做的？觀看到什么現(xiàn)象？

（器材：彈簧、橡皮筋、橡皮泥、直尺等）

（設(shè)計意圖：用學(xué)生身邊常見的器材，首先讓學(xué)生感受力的存在，培養(yǎng)學(xué)生的動手，觀察，語言表達(dá)等基本能力）

活動2探究力的存在

師：同學(xué)們觀察很仔細(xì)，剛才的表述（表1）中哪些詞是表示用力的？

生：拉、壓、捏等.

師：物理學(xué)中稱之為作用（在板書中標(biāo)出）想要產(chǎn)生力需要幾個物體？

生：兩個.（板書中標(biāo)出）

師：那么，我們一起來給力下一個定義.

生：力是物體對物體的作用.（板書）

師：我們把兩個物體區(qū)別一下，一個叫施力物體.一個叫受力物體，請問那一個是施力物體，哪一個是受力物體？

生：……

師：后面這部分我們稱為力的作用效果（將后面的部分標(biāo)出）

這些作用效果有什么共同點(diǎn)？

生：形狀改變.

師：簡稱形變，這些形狀是否可以再分？

生：橡皮筋、氣球、直尺，撤去力后可以恢復(fù)原狀，而橡皮泥則不能.

師：撤去外力能恢復(fù)形狀的形變，稱為彈性形變，而不能恢復(fù)的稱為范性形變（投影.板書）

過渡：（拿起弓和箭）如果想把箭射出去.需要先用力拉一拉，弦就發(fā)生了……

生：彈性形變.

師：為何弦一松，箭就能射出去？

生：……

師：箭能飛出去，說明箭受到了力的作用.此力的施力物體是什么？

生：弦.

師：弦施加給弓箭的這個力我們稱為彈力.（板書）

（設(shè)計意圖：通過弦的作用，鞏固前面的彈性形變，自然引出彈力概念）

師：什么樣的物體才能產(chǎn)生彈力呢？

生：……

活動3演示彈力產(chǎn)生的對比實(shí)驗(yàn)

器材：彈簧、橡皮泥、乒乓球等.

現(xiàn)象：壓縮的彈簧將乒乓球彈開，而壓扁的橡皮泥則不能（圖2）.

（設(shè)計意圖：形象生動地展示了彈力生產(chǎn)的條件）

師：什么樣的物體才能產(chǎn)生彈力？

生：發(fā)生彈性形變的物體.

過渡：（拿起弓箭）如果我想讓箭射得更遠(yuǎn)需要怎么做？

生：用更大的力拉弦.

師：外力越大，弦的……

生：彈性形變越大.

師：也就是說物體彈性形變的程度與外力是有關(guān)系的.

活動4自主完成課本活動8.1

（設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立、自主的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>

師：得出怎樣的結(jié)論？

生：使物體發(fā)生彈性形變的外力越大，物體的形變就越大.

（板書：外力越大——彈性形變越大）

過渡：這兩者又有怎樣的定量關(guān)系？

（出示一根彈簧）彈簧有沒有被拉長？

生：沒有.

師：此時彈簧的長度被稱為原長，現(xiàn)在呢？（拉長）

生：伸長了.

師：兩次彈簧長度的差值，就是彈簧的形變程度.物理學(xué)上被稱為伸長量.

如果想知道伸長量與外力的關(guān)系，還需要知道力的大小.

力的國際單位是什么？

生：牛頓.

師：牛頓是偉大的物理學(xué)家，為了紀(jì)念他在力學(xué)方面的貢獻(xiàn)，我們以他的名字命名為力的單位.

師：請同學(xué)們利用如圖3所示的器材來探究兩者的關(guān)系.

活動5探究彈簧的伸長量與外力的定量關(guān)系

器材：鐵架臺、米尺、彈簧、鉤碼三個、直尺、白紙、筆等.

學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)將數(shù)整理到表2中.

教師將同學(xué)們的數(shù)據(jù)輸入軟件中生成圖像（圖4）.

師：通過圖像我們可以清晰地看出伸長量與外力之間成怎樣的定量關(guān)系？

生：成正比.

（設(shè)計意圖：為了避免偶然性，筆者特地選了兩種不同規(guī)格的彈簧讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)生成均是一條直線，從而使探究更嚴(yán)謹(jǐn)，結(jié)論更具有普遍性）

師：這個結(jié)論有沒有條件呢？如果用較大的力拉彈簧，彈簧可能……

生：被拉壞.

師：是的，所以結(jié)論需要加個條件……

生：在彈性范圍內(nèi).

師：我們據(jù)此原理制成了一種測量力的工具——彈簧測力計.

活動6自主學(xué)習(xí)彈簧測力計的使用

（設(shè)計意圖：課堂留給學(xué)生自主學(xué)習(xí)，自主內(nèi)化，自主留白的時間是必須的）

投影回答下列問題：

1.四幅圖（圖5）讓學(xué)生指出錯在哪里.

2.感受1 N的力.

3.用彈力測力計測出大鉤碼對彈簧的拉力.

（設(shè)計意圖：通過應(yīng)用性的問題.讓學(xué)生更好地理解如何正確使用彈簧測力計，起到事半功倍的作用）

過渡：剛才同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)時就是在做一個彈簧測力計，你能否用它測大鉤碼對彈簧的拉力？試一試.

活動7用自制的彈簧測力計測大鉤碼對彈簧的拉力.

學(xué)生做實(shí)驗(yàn).

師：同學(xué)們遇到了什么困難？

生1：量程不夠.

生2：分度值太大.（0.5 N每格）

師：有什么方法解決？

生3：因?yàn)樯扉L量與外力成線性關(guān)系，用刻度尺將每格距離細(xì)化（減小分度值），并向下延長（增加量程），與之前自制溫度計的方法相同.

（設(shè)計意圖：學(xué)以致用，授之以魚，不如授之以漁，方法比知識更重要）

師：很好，今天，我們學(xué)到這里請同學(xué)們小結(jié)收獲.

生：……

師：課后請同學(xué)們了解一下彈性勢能，并且能夠通過網(wǎng)絡(luò)，了解生活中哪些物體具有彈性勢能，又有怎樣的應(yīng)用，下課.

（設(shè)計意圖：將課堂擴(kuò)展到課外，從物理走向社會）

教學(xué)反思本節(jié)課以弓箭為例貫穿整個教學(xué)過程，從生活走向物理，從物理走向社會.力本身是一個比較抽象的概念，讓學(xué)生從體驗(yàn)力開始感悟力的存在.而通過弦將箭射出去以及兩個對比實(shí)驗(yàn)巧妙地將彈力的概念提練出來，有效突破了教學(xué)難點(diǎn)，對于伸長量與外力的定量關(guān)系，筆者借助數(shù)據(jù)處理軟件，簡潔直觀地顯示出兩者之間的正比關(guān)系，把多媒體有效地融入到了物理教學(xué)中，成功化解了難點(diǎn)，最后通過應(yīng)用性的問題讓學(xué)生們在解決問題的同時獲得成功感，有效達(dá)到鞏固、拓展、提升的目的.縱觀全局，筆者簡潔有效地完成了初定的教學(xué)目標(biāo)，收到了良好的教學(xué)效果.