力和机械(2)

来源:互联网发布时间:2009-03-14

本节的重点和难点是“探究弹簧测力计的制作和使用”。在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,它的伸长就越长。利用这个原理,参照课本让学生自己制作一个测力计,(如果没有弹簧可用橡皮筋代替),用测力计测出文具盒、课本等物体的重量。让学生自己归纳出使用弹簧测力计的方法和注意事项,教师可作适当的指导,指出市场上的许多秤就是根据这个道理制成的。这个探究实验技术性问题较多,有刻度的标注、弹性限度问题,教师可适当引导,尽量让学生边思考边操作,自己摸索,从中学到规律性的东西。因为在新的课程理念中,科学探究不仅是一种教学方式,一个教学内容,同时还是一种精神──对未知事物的探索精神。新教材中对天平的使用,电流表、电压表的使用及这一节“弹簧测力计的制作和使用”,都没有用“灌输”的方式,而是让学生去探索去思考。实际上在学生今后的工作与生活中遇到新器材,需要摸索其使用方法的场合是很多的。这种科学探究的精神和对未知事物的探索能力是十分重要的。新课程标准中就明确提出了要使学生乐于探索自然现象和日常生活中的科学道理、勇于探究日常用品或新器件中的科学原理的情感态度与价值观目标。

弹簧测力计的原理还隐含了一个间接测量原则。即用可直接量度的量去间接表现那些不便直接观察、不便直接测量的量。在这里,弹簧的长度变化是可以直接观察直接测量的,而力的大小是看不到,摸不着的。而力的大小却和弹簧长度的变化有关系,所以我们就可以用弹簧长度的变化来量度力的大小。不仅测力计是这样,速度表、温度计、电压表、电流表、时钟等都是如此,看见的是长度、角度的变化,反映的却是速度、温度、电压、电流、时间。这些道理教师不必都在课堂上讲,但要以适当的方式逐步启发学生领会。

第三节 摩擦力

对摩擦现象,学生们有丰富的感性认识。本着从生活走向物理的理念,可从日常生活中常见的摩擦现象引入新课。通过讨论使学生认识相互接触的两个物体,当它们做相对运动时,接触面间就产生摩擦力阻碍相对运动。“探究摩擦力的大小与什么因素有关”是本节的重点也是难点。由于学生已经有了一些探究经验,教师在教学中可以让学生按照课本提示,独立完成实验,包括自己设计实验,自己设计表格记录实验数据,自己得出实验结论等等。教师只需提供必要的实验设备即可。但教师要及时发现有困难的学生或给予提示或组织讨论,以保证探究实验的顺利进行。特别是当学生进入“制定计划”阶段时,可结合学生提出的猜想,可能有接触面的粗糙程度、接触面的材料、接触面的大小、接触面之间的压力、接触面之间的运动快慢等一系列因素,向学生提示,这些因素与摩擦力大小的关系,只能一个一个单独研究,而且在研究某一个因素的变化怎样影响摩擦力时,必须保持其他因素不变,否则,你怎么知道摩擦力的变化是由哪个因素的变化引起的?这就是在研究多因素问题时必须注意的“控制变量”的方法。而且要帮助学生克服怕出错怕麻烦等思想障碍,让学生更多地体验到成功的愉悦,避免多次失败产生消极心理影响。

在“科学世界”栏目,教材用多幅生动活泼的彩色画面展示了摩擦与我们的关系,可先让学生回答:有摩擦好不好?举例说明。学生会举出大量实例。而且能总结出摩擦有时有利,有时有害。这时可指出我们应该研究增大和减小摩擦的方法等。“科学世界”栏目,内容丰富、应用性强,是“从物理走向社会”的重要素材,教师应鼓励学生阅读,并讨论理解,学会将所学知识应用于生活实践。

第四节 杠杆

杠杆是最重要的一种简单机械,它也是滑轮、轮轴等其他一些简单机械的基础。杠杆是本章教材第二部分的主体内容。

课本上的引言像散文,非常优美,可先让学生阅读课文引言,引起学习杠杆的兴趣。然后列举一些生活中常见的杠杆,如撬棒、跷跷板、抽水机等。让学生寻找它们的共同特征,引导他们用科学抽象的方法建立杠杆的概念。在利用课本图12. 4-4中的三个例子抽象杠杆特征时,最好是对图中每个例子画出杠杆示意图,即用一条直线、折线或曲线代表杠杆实物,用一个点(或一个小三角形的顶点)代表转动轴,这样的示意图,有利于抽象出共同特征,培养学生的抽象能力。有适当的挂图、投影片的学校应充分发挥它们的效能。

探究杠杆的平衡条件是本节的重点内容。可通过推门比赛让一个大力士在离门轴很近的地方推门,让一个力气较小的人在门把附近往相反方向推门,让学生判断谁将获胜。或做其他一些活动,引导学生提出问题,提出关于动力、动力臂、阻力、阻力臂的各种猜想与假设。并让学生按照课本提示,独立完成探究过程。实验中要注意培养学生的科学态度和实事求是的精神,对通过实验得不出平衡条件的学生,要引导他们分析实验过程,找出错误所在或误差过大的原因。对于这个探究活动,要给学生留有足够的时间,要组织学生充分讨论和交流探究的结果,可以把学生分成两组,一组专门给另一组找问题,然后进行答辩。使学生养成对于所做工作进行评估的好习惯。要求学生用科学术语条理清晰地表述所观察到的物理现象,对自己和同学的观点做出评述和分析。最后师生再共同总结出杠杆的平衡条件:

动力×动力臂=阻力×阻力臂

然后再组织学生讨论:如何利用F ×

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