《形變與彈力》教學設(shè)計范文
作為一名教師，就不得不需要編寫教學設(shè)計，教學設(shè)計是對學業(yè)業(yè)績問題的解決措施進行策劃的過程。那么什么樣的教學設(shè)計才是好的呢？下面是小編收集整理的《形變與彈力》教學設(shè)計范文，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
教學內(nèi)容
《普通高中課程標準實驗物理教科書形變與彈力教學設(shè)計物理（必修1）》（山東科技出版社出版，第三版）第四章-相互作用，第2節(jié)-形變與彈力。
本節(jié)課圍繞彈力的三個要素開展，首先通過視頻和圖片創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學生的求知欲望，呼喚學生的前概念，然后通過體驗性實驗引出形變，特別是演示微小形變，使學生認識到任何物體受力的作用都要產(chǎn)生形變。通過演示實驗歸納彈力產(chǎn)生的條件以及方向。通過探究實驗總結(jié)出彈簧伸長量與彈力的關(guān)系，得出胡克定律，在應(yīng)用與實際問題。
教學目標
1.知識與技能
�。�1）知道常見的形變；
（2）通過實驗了解物體的彈性；
（3）知道胡克定律，能用定律進行簡單的計算。
2.過程與方法
（1）通過一些體驗性實驗了解常見的形變，以及探究彈力；
�。�2）通過學生分組實驗，探究彈簧伸長量與彈力的關(guān)系。
3.情感態(tài)度與價值觀
在探究物體概念和規(guī)律過程中，從生活中來，到生活中去，通過形象、生動的演示實驗激發(fā)學生學習的興趣，培養(yǎng)學生的觀察能力。
教學重點
（1）演示微小形變；
（2）彈力產(chǎn)生的條件及方向的判斷。
教學難點
�。�1）各種效果的彈力方向的判斷；
（2）探究彈簧伸長量與彈力的關(guān)系。
學生學習情況分析
1．學生情況分析：學生作為新課改對象，學生思維比較活躍，課堂氣氛好。
2．學習情況分析：高一新生已經(jīng)具備了一定的力的知識，但是由于學生前概念的錯誤影響，對形變和彈力會造成錯誤的理解。隨著探究實驗的不斷進行，充分暴露學生的問題，問題的暴露過程也就是問題的解決過程。
教學過程
一、引入新課
引入課題，設(shè)計情景，提出問題
播放一小段錄象或者圖片，激發(fā)學生的學習興趣。
視頻1：蹦極
視頻2：射箭
視頻3：跳板跳水
視頻4：撐稈跳高
問：要求學生仔細觀察視頻中橡皮繩，跳板，弓弦如何變化？為什么會發(fā)生這種變化呢？
學生討論后會給出是因為發(fā)生形變，有彈力作用。
設(shè)問：什么是形變？什么是彈力呢？它又是如何產(chǎn)生的呢？本節(jié)課我們就來研究這個問題。
[引入主題，喚起原有知識，目的是讓學生在自己的頭腦中產(chǎn)生問題。老師不要忙著解釋，讓學生明白這就是今天學習內(nèi)容。帶著這些問題和好奇的心理進入新課教學。]
二、新課教學
實驗探究，明確概念，得出規(guī)律
1、通過小實驗，探究形變概念
�。�1）體驗性實驗，讓學生體驗形變？
請7位同學演示一組實驗，其他同學們注意觀察實驗中物體變化。
體驗性實驗記錄（物體如何變化？）體驗性實驗1：鋼鋸條一端用手按住，在另一手的作用下彎曲體驗性實驗2：彈簧被拉長或縮短體驗性實驗3：橡皮筋拉長體驗性實驗4：鋼鋸條被體驗性實驗5：紙張用手揉皺體驗性實驗6：用手壓面包體驗性實驗7：用手壓橡皮泥
引導學生觀察并設(shè)問：上述實驗中物體都什么共同特點？即物體怎么變？
預測學生可能回答：彎曲了；伸長了；縮短了；扭曲了，被壓扁了；體積變化了，形狀改變了等。
老師引導學生回答：物體的這些變化概括來說，共同特點不就是物體的形狀或者體積發(fā)生改變了嗎？
進一步問：如實驗1，劇條的什么變化了，實驗6，面包的什么變化了？
學生回答：實驗1劇條的形狀變了，實驗6，形狀和體積都變化了。
[其他的實驗讓學生自己分析]
教師總結(jié)：物體的形狀或體積的改變叫做形變。
設(shè)問：那是不是任何物體都能發(fā)生形變呢？
學生：不一定或者回答能。
[學生前概念問題暴露，產(chǎn)生問題沖突，進一步設(shè)疑問]
�。�2）、演示微小形變實驗，引出任何物體在力的作用下都能發(fā)生形變。
演示實驗1：a、用手指壓實驗桌 b、物體放在桌面上
問：上述兩個實驗中物體都發(fā)生形變了嗎？
學生：手指發(fā)生了，物體和桌面沒有。
演示實驗2（教材63頁）：桌面的微小形變效應(yīng)。利用器材：激光筆，平面鏡，鐵架臺。用一激光器發(fā)出一束光經(jīng)過面鏡子反射后射到天花板上形成了一個亮點，再用手指壓平面鏡一側(cè)的桌面，亮點在天花板上有明顯的移動。
演示實驗3（教材64頁）：玻璃瓶的微小形變效應(yīng)。利用器材：玻璃瓶，細管，紅墨水。
引導學生觀察，設(shè)問：要想觀察到物體形狀的微小變化應(yīng)采用何種方法？
學生：把微小“放大”的實驗法。
引導學生對眾多的實驗現(xiàn)象作出歸納，這些實驗現(xiàn)象告訴我們一個事實：①任何物體在力的作用下都能發(fā)生形變。②有的物體形變明顯，有些物體形變不明顯。
�。�3）、以實驗為據(jù)，得出形變的種類。
設(shè)問：按照物體發(fā)生的形變形式分有哪些形式。
學生歸納出在力的作用下發(fā)生的形變有拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)等不同形式
設(shè)問：是不是當力撤去以后所有物體的形變都能夠恢復？
學生回答：不是，體驗性實驗1、2、3、4能恢復，體驗性實驗5、6、7不能完全恢復。
師生共同歸納得出按照形變效果分有哪些種類：
�、僖活愂�，受力發(fā)生形變，當撤去外力后能夠恢復原來的形狀，這種形變叫做彈性形變。形變后能夠恢復原來的形狀的物體稱為彈性體。
�、谝活愂�，受力發(fā)生形變后，撤去外力時候不能恢復到原狀，這種形變叫做范性形變
2、通過實驗，探究彈力。
（1）演示實驗，探究什么是彈力？
回顧視頻1：蹦極；
演示實驗4：彎曲的鋸條一頭放上粉筆頭，放手粉筆頭彈起；
演示實驗5：壓縮彈簧一端放小球，放手小球彈起。
設(shè)問：鋸條和彈簧在力的作用下發(fā)生形變，放手后為什么小球和粉筆頭會被彈起？
學生回答：放手后由于鋸條和彈簧要恢復形變，分別對小球和粉筆有彈力作用。
設(shè)問：實驗4中粉筆受到的彈力受力物體和施力物體分別是？
學生回答：粉筆是受到彈力，鋸條是施力物體。
設(shè)問：我們說力的作用是相互的，那么鋸條有沒有受到粉筆對它的彈力呢？
學生回答：有。
設(shè)問：鋸條受到的彈力的施力物體是？
學生：粉筆
設(shè)問：那么還沒有彈出去時，粉筆有沒有發(fā)生形變呢？
學生回答：有，因為任何物體受到力的作用都要發(fā)生形變，只是微小形變。
學生恍然大悟：研究某物體受到的彈力，必須是施力物體發(fā)生形變作用。
引導學生總結(jié)：什么是彈力？
發(fā)生形變的物體，由于要恢復原狀，對跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力。
�。�2）設(shè)置問題，層層深入，引出彈力的產(chǎn)生條件。
設(shè)問：粉筆被彈出去以后，即不接觸的物體間是否有彈力？
學生：否 。
設(shè)問：接觸的物體間就一定有彈力嗎？
學生：有或不一定 。
師：那么到底有沒有呢？我們一起通過實驗來探究。
演示實驗6：在桌面上掛一鉤碼，彈簧秤的掛鉤輕輕的鉤住鉤碼，而不產(chǎn)生示數(shù)，
設(shè)問：雖然彈簧秤有跟鉤碼接觸，但是沒有示數(shù)即就沒有發(fā)生形變，這說明了什么？
學生：沒有彈力的作用。
教師分析歸納眾多實驗得到，彈力產(chǎn)生的條件是：a、直接接觸；b、產(chǎn)生彈性形變，這兩個條件缺一不可。
（3）、分析總結(jié)，得出彈力的方向。
以前面的實驗為分析材料，師生一同分析彈力方向與施力物體形變間的關(guān)系。
由學生歸納出：彈力方向總是與施力物體形變的方向相反，或者說與施力物體恢復形變的方向的相同。
分析常見物體的彈力方向：
實例1壓縮的彈簧把小球彈起，分析小球受到的彈力方向；
形變與彈力教學設(shè)計實例2.分析放在桌面的書受到的彈力方向；
形變與彈力教學設(shè)計實例3.分析圖中球受到的彈力方向；
形變與彈力教學設(shè)計實例4.分析電線上掛的燈受到的彈力方向；
形變與彈力教學設(shè)計實例5，分析圖中桿受到的彈力方向。
形變與彈力教學設(shè)計師生共同分析總結(jié)：
彈簧彈力方向為恢復原長的方向。以前初中階段學習的壓力、支持力、繩的拉力都是彈力。是按照彈力效果命名的力。支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體。繩子拉力方向是指向繩子的收縮方向。
（4）、學生分組實驗，探究彈簧彈力的大小與什么因素有關(guān)？
設(shè)問：請同學們猜想彈簧彈力的大小到底與什么因素有關(guān)？
學生回答可能會出現(xiàn)：彈力大小跟長度，形變程度有關(guān)。
師：那么到底跟什么有關(guān)呢？我們一起通過實驗來探究。
高中階段我們較常見的'是彈簧的形變，那么我們用探究實驗來探究彈簧形變（伸長量）或者長度與彈力之間的關(guān)系（教材66）。
實驗步驟：
1，記下彈簧未掛鉤碼時的原來長度；
2，掛上100g的鉤碼記下總長，和伸長量；
3，逐個增加鉤碼記下相應(yīng)的總長和伸長量，填入表格；
4，以F為縱坐標，伸長量（或者伸長后的總長度）為橫坐標。用圖線各分析他們的關(guān)系。
引導學生設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表：
鉤碼總重G
彈簧總長Ln
原長L0
彈簧伸長量△Ln
[學生分組探究，安裝儀器，測量數(shù)據(jù)，列表紀錄，畫出圖像尋找規(guī)律。實驗過程教師巡回指導，強調(diào)注意事項，發(fā)現(xiàn)問題，及時糾正。]
由學生通過親自動手實驗得出自己的結(jié)論：彈簧的彈力等于鉤碼所受的重力，隨著伸長量的增加，彈簧彈力的大小也增大。圖像表明成正比。而長度與彈力的大小不成關(guān)系，說明與長度無關(guān)，與形變量有關(guān)。
教師小結(jié)得出規(guī)律；胡克定律 ：F=kx；該定律適用于彈性限度內(nèi)，發(fā)生彈性形變的彈簧。[知識連接：介紹胡克的生平事跡，以及對物理所做的貢獻]
x: 彈簧的伸長（或縮短）量；
k: 彈簧的勁度系數(shù)（即圖中的斜率）勁度系數(shù)由材料，形狀，長度來決定；
F: 彈簧的彈力；
結(jié)果外推：彈力大小跟形變量有關(guān)，形變越大，彈力越大，形變消失，彈力消失。
三，課堂練習，鞏固提高總結(jié)規(guī)律，簡單應(yīng)用，鞏固提高
�。�1）例題（教材67）
�。�2）小結(jié)四，課后作業(yè)與研究性學習
課后探究，自主學習，敢于創(chuàng)新
�。�1）課后作業(yè)：完成教材70頁第2.3.4.5題
�。�2）研究性學習
①通過調(diào)查研究，探究材料的勁度系數(shù)與什么因素有關(guān)，以及混凝土中鋼筋的作用，不同位置的鋼筋應(yīng)該如何放置？為什么？
�、趶椓υ谏钪泻艹Ｒ�！探究彈力在生活有何應(yīng)用？
分組各寫兩篇小論文，一、二組寫第一題，三、四組寫第二題，另安排時間一起交流。
設(shè)計思路與教學反思
本部分內(nèi)容設(shè)計力求貼近生活，從生活中來，到生活中去，過程也盡可能多的安排了學生動手實驗的機會，讓學生參與實驗，讓學生有切身的經(jīng)歷和體會做實驗過程中成功的喜悅感，同時課堂氣氛活躍而有章法，學生在情感態(tài)度和價值觀方面受到熏陶，學生也表現(xiàn)出了極大的好奇心和求知欲。
本教學為了符合學生思維的發(fā)展而對課程資源進行有選擇性設(shè)計和編排。設(shè)計的小實驗同時也伴隨問題產(chǎn)生，物理情景由定性分析到探究彈簧伸長量與彈力的定量分析，引發(fā)學生的討論與交流，不斷糾正學生問題，使真正使學生明白了彈力這個物理概念。
胡克簡介
形變與彈力教學設(shè)計 胡克，英國實驗物理學家，儀器發(fā)明家。1635年出生于英格蘭懷特島清水村。從小體弱多病但卻心靈手巧，酷愛擺弄機械，自制過木鐘、可以開炮的小戰(zhàn)艦等。1653年到牛津大學做工讀生，1663年獲文學碩士學位。1655年成為玻意耳的助手，由于他的實驗才能，1662年被任命為皇家學會的實驗主持人，為每次聚會安排三、四個實驗，1663年獲碩士學位，同年被選為皇家學會正式會員，又兼任了學會陳列室管理員和圖書管理員。1665年任格雷姆學院幾何學教授，1667～1683年任學會秘書并負責出版會刊。學會的工作條件使他在當時自然科學的前沿（如機械儀器改制、彈性、重力、光學，乃至生物、建筑、化學、地質(zhì)等方面）作出了自己的貢獻。1703年在倫敦逝世。