《弹力》教学案例及反思

发表时间:2021/8/13   来源:《中小学教育》2021年9月3期   作者:杨利斌
[导读]

杨利斌   山西省晋城市泽州县第一中学校
中图分类号:G652.2   文献标识码:A   文章编号:ISSN1001-2982 (2021)09-201-02

        一、案例背景:
        学科核心素养是育人价值的集中体现,是学生通过学科学习而逐步形成的正确的价值观、必备品格和关键能力。学科核心素养包括“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面。
        核心素养是在个人发展及未来社会对人的要求的新视角下,提炼出的课程目标,它与我们以前提到的知识、技能和态度等有着非常重要的联系,但又不完全相同,是对三维目标的传承与超越。
        《弹力》是高一教研的首选课,这次课堂教学改革,注重培养学生的核心素养。我重新审视这节课,肯定了当时对这节课的设计,又重新打磨,加以改进,以更好的促进学生核心素养的发展。
        二、案例主题:
        《弹力》是高中力学的基础内容和重要内容,是高一学生在学习过程中的一个难点,本节内容通过弹簧被拉伸和压缩的事例,让学生体会弹力产生的原因和条件,通过放大有机玻璃和桌面的微小形变的演示实验,拓宽学生的认识面,激发学生的学习兴趣,得出任何物体有力的作用下都会发生形变的结论。实验中,做好微小形变的演示实验,并注意实验操作、观察与科学思维的结合,通过弹力概念的建立,加强物理观念,促进学生科学思维与科学探究能力的培养。
        课程标准明确要求“探究弹簧力与形变量的关系”被列为高中物理学生的必做实验。在实验中提高学生制定计划的能力,注重培养学生发现和提出问题能力,创设物理情景,观察和体验后有所发现、有所联想,萌发出科学问题。
        三、案例描述:
        弹性形变与弹力
        教师: 我们请两名学生用自制的完全相同的弹弓弹射相同的纸块,大家仔细观察他们的拉动过程。
        学生活动:慢慢拉动皮筋,放手,纸团被弹射出去。
        教师:仔细观察,哪个同学的纸块被弹射的比较远呢?
        学生回答:橡皮筋被拉的比较长的。
        教师:我们再请四名分别拉一拉橡皮筋、压一压钢尺、捏一捏气球、压一压弹簧,观察它们体积、形状的变化。
        学生回答:用力体积、形状都发生了变化。
        教师:物体形状或体积的发生改变,这种变化叫做形变。那如果大家做一下动作呢?(创设问题情境 )
        1.按压桌面,桌面会发生形变呢?
        2.按压你的玻璃水杯,水杯会发生形变吗?
        学生猜想和假设:
        学生分组活动: 压桌子、捏玻璃杯。
        教师:请两名同学(男、女各1名)分别挤压自制的一插有毛细管的玻璃瓶的腹部或侧面时,通过观察液面的升降可以判断瓶子发生形变;
        显示微小形变如图一
        显示微小形变(图二)所示,在一个大桌上放两个平面镜,用小型激光源发射激光照射平面镜M,1名女同学用力压桌面,观察投射在墙上光点的移动.
        学生惊呼:1.用力捏玻璃平,看不到形变,但看到液面上升。
        2.压桌面,看不到桌面形变,但看到光斑移动。
        教师:大家得出什么结论呢?
        学生:物体在力的作用都可以发生形变,有的明显,有的不明显。
        教师:物体发生形变,是因为受力的原因。同时它对跟它接触的物体也有力的作用。


我们一起来定义弹力。
        结论:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。
        点评:精心的“创设情境,设疑引思”,在学生对“形变”经验性常识的认识上,重新建构形变的物理概念,让学生对所观察的现象重新加工。通过体验任何物体受力都能发生形变,为弹力产生的条件奠定基础。再加上学生参与了整个演示实验过程,激发了他们的好奇心和探索欲望,充分调动了学生的积极性和主动性。
        教师:下面我们探究受力物体受到弹力的方向,分小组实验,得出结论。
        学生活动:
        小组一:实验1 观察海绵与书的相互作用。
        小组二: 实验2 观察水球与桌子的相互作用。
        小组三:试验3 观察弹簧与小球的相互作用力。
        小组四:实验4观察弹性绳与水球的相互作用。
        教师:一、三小组语言表述;二、四小组填写下表。
        作用力 施力物体 受力物体 施力物体形变方向 弹力方向
        细绳对水球的拉力    
        水球对细线的拉力    
        水球对桌面的压力    
        桌面对水球的支持力    
        一小组学生代表:海绵被铁块压瘪,发生了形变,但海绵要抵抗(恢复)这种形变,对铁块有向上的支持力。
        三小组学生代表:弹簧被小球压缩,弹簧对小球有水平向右的弹力,与形变方向相反,与恢复形变方向相同。
        教师:回答的太好啦!
        二、四小组填写表格。
        师生共同得出弹力的方向:1.与施力物体恢复形变的方向相同;
        2.过接触点垂直于接触面。
        点评:弹力的方向的得出的如此顺畅。物理问题的探究要结合具体的实际情景。我只是设计引导,学生通过自己的动手、动脑,进行了 “小组讨论,合作探究”。同时注重引导学生物理语言的表达及组织形式(例如表格),让学生进行准确和富有逻辑的发言。
        四、教学反思:
        弹力的教学中,弹力的方向是本节的重点。有意识设置物理情景,在生活实例的基础上,用诸多物体间相互作用,概括出物体间弹力的共同属性:相互接触和发生弹性形变,从而树立运动与相互作用的观念,加强学生的科学思维能力。把课堂还给学生,通过科学探究实验,引导学生自主学习,合作讨论,在探究体验中自己建构知识,形成观点;同时培养学生合作意识,积极参与,主动和同伴交流分享学习成果,让学生得出计算弹簧弹力的方法。
        高中物理旨在落实立德树人的根本任务,进一步提升学生的物理学科核心素养,为学生的终身发展奠定基础。物理观念的形成需要通过物理概念、物理规律的学习及运用才能形成,要发挥学生的主体性和积极性,生活例子出发,让学生经历弹力概念的形成过程,去分析解决生产生活中的实际问题。科学探究能力的培养,渗透在物理教学的整个过程。在本节课中采用学生和教师共同设计实验方案,锻炼学生的提出问题、形成猜想和假设、设计实验与制定方案,获取和处理信息基于证据得出结论的能力。整个过程关键在于教师:如何引导,启发,点拨。
        在新课程改革下,强调学习方式的多样化。只有在教与学的方式上进行改革,才能给教学注入新的活力。这就需要创建一个新的教师教与学生学的模式,激发思维,鼓励自主学习,创设情景,设置问题串,引发思考。给学生更多参与、探究、思考、表达和展示自己的机会,更多的自主空间,使他们能在获得成功体验中变得自信、积极和乐观。教师要充分挖掘学生的潜能,使学生具有理想信念和社会责任感,具有科学文化素养和终身学习能力,具有自主发展能力和沟通合作能力,成为德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。

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