李小娟

（河北省正中實(shí)驗(yàn)中學(xué)，河北正定 050800）

引 言

高中階段的學(xué)生在學(xué)習(xí)“彈力”相關(guān)知識(shí)之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)和掌握了力學(xué)和重力的部分知識(shí)，對(duì)彈力有了初步認(rèn)識(shí)，其中就包括力的作用、效果及三要素。但是，大部分學(xué)生無(wú)法準(zhǔn)確掌握彈力產(chǎn)生的原因和彈力方向的判定等內(nèi)容。因此，教學(xué)人教版高中物理必修一中《彈力》一節(jié)時(shí)，教師可以根據(jù)物理教學(xué)的邏輯進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在重難點(diǎn)問(wèn)題上給予學(xué)生指導(dǎo)，使他們對(duì)彈力的相關(guān)知識(shí)有更深入的理解[1]。

一、設(shè)立情境，引入新課

（一）設(shè)計(jì)活動(dòng)

利用多媒體展示射箭運(yùn)動(dòng)員拉弓射箭、跳高運(yùn)動(dòng)員撐竿跳高的圖片，先激起學(xué)生的好奇心，再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察。

（二）教師提問(wèn)

問(wèn)題一：射箭運(yùn)動(dòng)員和箭的狀態(tài)是因?yàn)槭裁窗l(fā)生了改變？跳高運(yùn)動(dòng)員和撐竿的狀態(tài)是因?yàn)槭裁窗l(fā)生了改變？問(wèn)題二：所產(chǎn)生的力的性質(zhì)是什么？在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生獨(dú)立思考，逐步得出結(jié)論：力的作用導(dǎo)致射箭運(yùn)動(dòng)員和箭、跳高運(yùn)動(dòng)員和撐竿的狀態(tài)發(fā)生了改變。

（三）設(shè)計(jì)意圖

在教學(xué)過(guò)程中，教師可以適當(dāng)引入歷史故事或者日常生活中有趣的場(chǎng)景來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，吸引學(xué)生的注意力，之后再提出問(wèn)題，引入新課。

二、新課教學(xué)

（一）實(shí)驗(yàn)探究A

教師拿出提前準(zhǔn)備好的氣球和橡皮泥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：兩只手放在氣球兩邊向里擠壓，在氣球狀態(tài)發(fā)生改變后再放開(kāi)手；用手捏橡皮泥，橡皮泥發(fā)生改變后再松開(kāi)手。在這個(gè)過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察，確保每位學(xué)生都能夠看到完整的實(shí)驗(yàn)。

1.提出問(wèn)題

問(wèn)題一：氣球發(fā)生了什么樣的變化？問(wèn)題二：橡皮泥的形狀在松手后會(huì)恢復(fù)原狀嗎？問(wèn)題三：橡皮泥和氣球所發(fā)生的是一樣的形變嗎？

2.設(shè)計(jì)意圖

利用生活中常見(jiàn)的物品氣球和橡皮泥，讓學(xué)生了解不同類(lèi)型的物品會(huì)產(chǎn)生不同的形變，通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生區(qū)分非彈性形變和彈性形變的概念，并且學(xué)生在整個(gè)過(guò)程中都是保持獨(dú)立思考、自己動(dòng)手的，這樣既保證了教學(xué)過(guò)程中學(xué)生主體性，也促進(jìn)了學(xué)生與教師的良好溝通，而且教師在教學(xué)中的引導(dǎo)作用也能夠充分發(fā)揮出來(lái)[2]。

（二）實(shí)驗(yàn)探究B

教師和學(xué)生一起做實(shí)驗(yàn)——拉橡皮筋，先緩慢地拉，到后面速度加快，不斷用力直到將橡皮筋拉斷為止。

1.提出問(wèn)題

問(wèn)題一：橡皮筋能否恢復(fù)本來(lái)的狀態(tài)？問(wèn)題二：橡皮筋屬于什么形變？問(wèn)題三：拉斷后的橡皮筋還能恢復(fù)原狀嗎？（學(xué)生思考后回答不能）

2.設(shè)計(jì)意圖

讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，能夠引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出相應(yīng)的原理和理論：物體彈性形變是有一個(gè)度的，由此又延伸出一個(gè)概念：彈性限度。

（三）實(shí)驗(yàn)探究C

把兩個(gè)平面鏡H、F 放在一張大的課桌上，保證每位學(xué)生都能夠清楚看到，然后讓一束光先射在一面鏡子上，再由這面鏡子反射到另一面鏡子上，最后反射到墻上，形成了一個(gè)紅色光點(diǎn)。

1.提出問(wèn)題

問(wèn)題一：光路會(huì)因?yàn)樽雷拥男巫兌l(fā)生變化嗎？如果發(fā)生變化，光點(diǎn)又在哪個(gè)位置呢？問(wèn)題二：如果桌子未發(fā)生形變，光點(diǎn)會(huì)變化嗎？位置又在哪里？

2.設(shè)計(jì)意圖

通過(guò)將微小的形變進(jìn)行放大，讓學(xué)生清楚地知道我們?nèi)粘Ｉ钪械奈矬w都可能發(fā)生形變，以此加深學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的好奇心[3]。

（四）實(shí)驗(yàn)探究D

教師和學(xué)生一起拉橡皮筋。

1.提出問(wèn)題

問(wèn)題一：在做完這些實(shí)驗(yàn)后你們有什么感受？問(wèn)題二：在你拉橡皮筋的過(guò)程中是不是感覺(jué)它也在拉你，這同樣也是力的作用，那么你感受到的力又是怎么產(chǎn)生的？問(wèn)題三：彈力產(chǎn)生有什么條件？（這個(gè)時(shí)候?qū)W生就會(huì)回答：彈力的產(chǎn)生是因?yàn)槭趾拖鹌そ钣辛私佑|，因此，如果橡皮筋沒(méi)有發(fā)生形變就不會(huì)產(chǎn)生彈力。此外，物體雙方在接觸后才會(huì)產(chǎn)生彈力，并且會(huì)發(fā)生形變。）

2.設(shè)計(jì)意圖

教師在演示完不同實(shí)驗(yàn)后，將這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行深入研究，讓學(xué)生分析產(chǎn)生彈力的原因。

（五）難點(diǎn)突破

把一本書(shū)平放到桌面上，讓學(xué)生對(duì)以下問(wèn)題進(jìn)行分析和思考：當(dāng)書(shū)發(fā)生形變以后，誰(shuí)是彈力產(chǎn)生的施力物體？誰(shuí)又是受力物體？如何確定彈力方向？在這個(gè)過(guò)程中，桌子同樣發(fā)生了形變，也需要對(duì)彈力產(chǎn)生的施力物體及受力物體進(jìn)行分析，當(dāng)然，桌子受到彈力的方向也要確定。再做一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在電線上安裝電燈，這個(gè)時(shí)候電燈發(fā)生形變并產(chǎn)生彈力是一定的，因此，也就需要確定誰(shuí)是彈力產(chǎn)生的施力物體，誰(shuí)是受力物體，以及確定彈力方向。最后推斷彈力是拉力，彈力方向總是沿著繩并且指向繩收縮的方向。教師再組織學(xué)生對(duì)點(diǎn)與平面、點(diǎn)與曲面、平面與曲面以及曲面與曲面之間的彈力進(jìn)行分析，以此加深學(xué)生對(duì)彈力方向的理解。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要貼近生活，借助日常生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生深入分析物體受力，從而明確彈力產(chǎn)生的方向，逐步掌握到彈力是垂直的，垂直于接觸面，指向受力物體，由此幫助和引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)和掌握彈力方向，重難點(diǎn)問(wèn)題也就更容易突破了。

判斷物體是否受到彈力的常見(jiàn)方法有替換法、撤去法和假設(shè)法等。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)使學(xué)生掌握判斷彈力是否產(chǎn)生的幾種方法，以此促進(jìn)學(xué)生問(wèn)題分析能力和總結(jié)能力的提高，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考的能力。

（六）實(shí)驗(yàn)探究E

為了分析出彈簧F和形變量x之間的關(guān)系，給學(xué)生準(zhǔn)備三個(gè)彈簧（其中兩個(gè)彈簧一樣）和鉤碼，然后組織學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)在彈簧下懸掛鉤碼來(lái)施加壓力，并且用刻度尺測(cè)出彈簧原長(zhǎng)L和伸長(zhǎng)量x。之后，教師把學(xué)生分成幾個(gè)學(xué)習(xí)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果按照順序填入表格。學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以彈簧的彈力F和彈簧的伸長(zhǎng)量x為坐標(biāo)軸在坐標(biāo)紙上畫(huà)出來(lái)，并用描點(diǎn)來(lái)作出圖像。

設(shè)計(jì)有趣的實(shí)驗(yàn)探究能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心，調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生在探究中得出胡可定律，提高了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，物理來(lái)源于生活，生活也離不開(kāi)物理。彈力在生活中是處處可見(jiàn)的，為了讓學(xué)生能夠更快地掌握彈力的相關(guān)知識(shí)，筆者充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用和價(jià)值，設(shè)置了五個(gè)有趣的物理實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生通過(guò)物理課堂的實(shí)驗(yàn)探究理解和掌握了所學(xué)知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)和提高了學(xué)生觀察能力和思維能力，大大提高了他們的學(xué)習(xí)效率。