3.2 弹力 教学设计-2026-2027学年高一上学期物理粤教版必修第一册

该高中物理教学设计聚焦“弹力”核心知识，通过拉弓射箭实景图导入，承接重力、力的示意图等旧知，构建形变分类、微小放大实验、弹力产生条件及方向判断的完整知识体系，为后续摩擦力、胡克定律学习搭建支架。 特色在于运用对比实验（弹簧与橡皮泥区分弹性、范性形变）和转换放大探究法（光反射、液柱装置观测微小形变），落实科学思维与科学探究素养。通过小组讨论、分层习题纠正“硬物无形变”等认知误区，助力学生逻辑推演能力提升，为教师提供清晰教学脉络与丰富资源。

教学设计 课程名称 弹力 选用教材 高中物理粤教版必修一 教学章节 第三章第二节 授课对象 高一学生 授课类型 新授课 授课学时 1课时（45分钟） 一、教学内容分析 本节是接触力核心基础课，承接上一节重力、力的示意图、重心相关知识，依托拉弓射箭实景图、弹簧与橡皮泥对比实物图、四类形变示意图、微小形变放大装置图、蹦床与弹簧弹力示意图五组教材配图，分为四大核心板块。第一板块给出形变定义，通过弹簧、橡皮泥对比区分弹性形变、范性形变，介绍弹性限度，列举压缩、拉伸、弯曲、扭曲四类形变形式；第二板块讲解微小放大法，借助光反射、液柱两套装置，把肉眼不可见的微小形变转化为明显可视现象；第三板块定义弹力，说明弹力产生两大条件：接触、发生弹性形变，结合蹦极、弹簧小车、海绵铁块实例总结弹力方向、作用点规律；第四板块区分拉力、压力、支持力均属于弹力，梳理各类弹力方向判断方法。本节课搭建接触类弹力完整知识体系，为后续摩擦力、受力分析、胡克定律铺垫核心概念，同时渗透放大转换物理实验思想。 二、学情分析 1. 知识储备 学生已经掌握重力、力的示意图、矢量基本特征；生活中见过弹簧、弓箭、蹦床等弹性物体，但没有区分弹性、范性形变的专业概念；不知道坚硬固体（木板、玻璃瓶）受力也会产生微小形变；无法规范判断压力、支持力、拉力三类弹力的方向，不清楚弹力产生必须同时满足接触、弹性形变两个条件。 2. 能力现状 学生具备射箭、弹簧橡皮泥、形变分类、微小放大装置、弹力实例图基础读图能力，但通过对比实验归纳两类形变差异的对比归纳能力薄弱；利用放大转换思想理解微小形变的实验建模能力不足；结合接触物体形变趋势判断弹力方向的逻辑推演能力偏弱；完整辨析弹力产生双条件、区分各类弹力的综合分析能力不足。 3. 思维认知痛点 学生存在生活化固有误区：坚硬的石头、桌面受力不会发生形变；只要两个物体接触就一定会产生弹力；弹力方向垂直于物体自身，而非垂直接触面；超过弹性限度弹簧仍能完全恢复原状；混淆弹性形变、范性形变，认为所有物体受力后都能复原。 三、教学目标 1. 物理观念 建立弹力完整力学观念：物体形状、体积改变称为形变；撤去外力能复原为弹性形变，无法复原为范性形变，外力过大超过弹性限度弹性物体永久变形；弹力产生必须同时满足相互接触、发生弹性形变；压力、支持力垂直于接触面，拉力沿绳收缩方向，全部属于弹力；坚硬固体受力存在微小形变，可通过微小放大法观测。 2. 科学思维 依托拉弓射箭实景图建立生活弹性现象建模思维；借助弹簧橡皮泥对比图建立控制变量对比实验思维；利用微小形变两套装置图建立放大转换实验思维；结合弹簧、海绵弹力示意图建立弹力方向逻辑推演思维，四类思维同步开展训练。 3. 科学探究 读懂拉弓射箭实景图，自主列举生活弹性形变实例；观察弹簧与橡皮泥对比图，归纳弹性、范性形变核心区别，知晓弹性限度；解读四类形变示意图，区分压缩、拉伸、弯曲、扭曲四种形变；看懂光反射、液柱微小放大装置，理解转换放大实验方法；观察弹簧、海绵弹力示意图，总结弹力产生条件、各类弹力方向规律；完整经历 “生活弹性现象引入 — 形变分类对比实验 — 微小形变放大探究 — 弹力概念与方向规律归纳” 完整探究流程。 4. 科学态度与责任 微小放大法将不可观测量转化为直观现象，体现转换、化微为显的经典物理实验思想；弓箭、蹦床、弹簧秤、蹦床游乐设施均依托弹性形变与弹力原理，物理知识支撑体育、游乐、测量仪器工程设计；超过弹性限度弹簧永久损坏，引导学生树立器材规范使用、不超量程操作的实验严谨习惯；通过肉眼、仪器两套观测手段认识形变，学会不依靠主观视觉、以实验装置观测结果为依据理性分析问题。 四、教学重难点 重点 形变分类（弹性、范性形变）、弹性限度；弹力产生的两个必要条件 压力、支持力、拉力三类弹力的方向判断；微小放大实验原理 难点 理解坚硬固体存在微小形变，熟练运用放大转换实验思想 准确判断各类弹力方向，厘清 “接触不一定产生弹力” 的核心逻辑 五、教学方法 生活情境导入法：拉弓射箭实景图列举日常弹性场景； 对比实验讲授法：弹簧橡皮泥实物图对比弹性、范性形变； 转换放大探究法：光反射、液柱两套装置图解微小形变； 实例分类归纳法：弹簧、海绵、蹦床示意图总结弹力方向规律； 小组思辨讨论法：分组辨析弹力产生条件、弹力方向易错点。 六、教学资源 粤教版高中物理必修第一册课本；拉弓射箭实景图、弹簧与橡皮泥对比实物图、四类形变示意图、微小形变两套放大装置图、弹簧与海绵弹力示意图五张教材配图；形变与弹力概念填空任务单；弹力方向判断课堂练习题；微小放大实验、弹性器材工程应用科普拓展资料。 七、教学设计 教学环节 教师活动 学生活动 环节一 重力、力的示意图旧知回顾，拉弓射箭实景图导入新课（7 分钟） · 带领学生回顾：力可以改变物体形状、运动状态，上一节学习非接触力重力；本节课研究两个物体相互接触时，因形状改变产生的弹力，从生活射箭、蹦床弹性现象入手。 · 展示拉弓射箭实景图 · 抛出观察思考问题：拉弓时弓、弓弦发生什么变化？松手后弓箭、弓分别会恢复原状吗？生活中还有哪些类似物体受力变形后可以复原？ · 组织两分钟同桌交流，巡回收集学生生活化误区，多数学生认为坚硬桌面、石块受力不会发生任何形变。 · 梳理认知局限：柔软物体形变肉眼清晰可见，坚硬物体形变极其微小，需要专用装置放大观测；形变分为两类，借助弹簧、橡皮泥对比实验区分。 · 回顾力的作用效果、重力旧知识，记录本节课四大板块：形变分类与弹性限度、四类形变形式、微小放大实验、弹力产生条件与方向规律。 · 观看拉弓射箭实景图，同桌互相列举生活弹性物体，标记疑问：桌子、墙壁这类硬物受压会不会变形。 · 跟随教师预判形变分两类，且坚硬物体存在肉眼看不见的微小形变。 环节二 弹簧橡皮泥对比图解，区分弹性、范性形变与弹性限度（13 分钟） · 展示弹簧与橡皮泥对比实物图 · 分步演示对比逻辑：按压弹簧撤去外力恢复原长，属于弹性形变；按压橡皮泥撤去外力保持变形，属于范性形变；外力过度拉伸弹簧会超过弹性限度，永久变形无法复原。 · 展示四类形变示意图 · 区分压缩、拉伸、弯曲、扭曲四种形变形式，弓、蹦床、弹簧、海绵分别对应不同形变。 · 布置四人小组三分钟讨论任务：分组列举弹性形变、范性形变生活实例，说出超过弹性限度的器材损坏现象，小组整合结论推选代表发言。 · 汇总小组发言结论：橡皮筋、弹簧、跳板为弹性形变；黏土、面团、泥土为范性形变；弹簧测力计超量程拉伸会损坏，本质是超过弹性限度；过渡铺垫：坚硬固体形变微小，依靠微小放大装置观测。 · 观看弹簧橡皮泥对比图，完整抄写弹性、范性形变定义，记住弹性限度概念。 · 观看四类形变示意图，自主区分四种形变形式，同桌互相举例两类形变实例。 · 自主纠正坚硬物体无形变的误区，知晓形变存在大小之分，微小形变需要仪器放大。 环节三 微小形变两套装置图解，讲解转换放大实验方法（12 分钟） 展示光反射放大硬木板形变装置、玻璃瓶液柱放大装置图 讲解微小放大法核心思路：将极小形变量转化为光线偏移、液柱高度变化等直观可视现象。 抛出简短同桌思辨讨论：为什么按压桌面看不到形变，这套光反射装置却能清晰观测？实验运用了什么物理研究方法？ 整合讨论结论：桌面形变量级极小，肉眼无法分辨，利用光多次反射放大偏移量，属于转换放大法，是物理重要实验手段；过渡铺垫：发生弹性形变的接触物体间会产生弹力，结合弹簧、海绵示意图总结弹力规律。 展示拉伸、压缩弹簧与海绵铁块弹力示意图 给出弹力定义：发生弹性形变的物体，对接触阻碍它复原的物体产生的作用力；弹力产生双条件：①两物体直接接触 ②发生弹性形变，缺一不可。 观看两套微小放大装置图，理解转换放大实验思想，完整记录微小形变观测原理。 观看弹簧、海绵弹力示意图，同桌互相辨析 “仅接触无形变无弹力” 典型实例，记住弹力产生两个必要条件。 环节四 弹力方向分类归纳 + 分层习题整体复盘（10 分钟） 结合示意图分三类归纳弹力方向：压力、支持力垂直于接触面指向受力物体；绳拉力沿绳指向绳收缩一侧；弹簧弹力指向弹簧恢复原长方向；拉力、压力、支持力全部归属于弹力。 完整梳理本节课四层探究主线：拉弓射箭生活弹性情境→弹簧橡皮泥对比区分两类形变→微小放大装置探究固体微小形变→弹力产生条件与三类弹力方向归纳。 出示四道分层课堂思考题： ① 弹性形变、范性形变区别是什么，什么是弹性限度？ ② 微小形变采用什么实验方法，两套放大装置分别依靠什么原理？ ③ 弹力产生必须满足哪两个条件，只接触不挤压会产生弹力吗？ ④ 压力、支持力、拉力的弹力方向分别有什么规律？ 带领学生复盘本节课五张配图核心知识：拉弓射箭图引入弹性现象；弹簧橡皮泥图区分两类形变；四类形变图认识形变形式；两套放大装置图掌握微小放大法；弹簧海绵弹力图归纳弹力条件与方向，串联形变、放大实验、弹力完整知识逻辑。 逐条板书梳理本节课典型认知误区：硬物不会发生形变、接触就有弹力、弹力平行于接触面、弹簧无限拉伸仍能复原，带领学生逐条纠正。 布置分层课后作业：基础作业抄写形变分类、弹力双产生条件；提升作业独立完成四道分层思考题；拓展作业查阅微小放大实验、弹性游乐设施科普资料。 · 观看弹簧、海绵弹力示意图，完整梳理三类弹力方向判断规则，自主区分压力、支持力、拉力。 · 独立动笔完成四道分层思考题，完整书写每道题分析依据，对照五张配图自查错题，标记模糊形变、弹力方向知识点。 · 跟随教师复盘五张配图完整探究主线，理清生活情境、形变分类、微小实验、弹力规律四层知识板块关联。 · 在课本记录四类认知误区，标注对应纠正知识点，规避形变、弹力答题错误。 · 完整记录三层课后作业，区分概念识记、简答分析、科普拓展三类任务。 环节五 课堂收尾 回扣开篇拉弓射箭实景图总结：本节课通过对比实验区分弹性、范性形变，借助光反射、液柱装置学习微小放大转换实验方法，明确弹力产生的两个必要条件，归纳压力、支持力、拉力三类弹力方向规律，完整掌握接触弹性作用力核心知识。下一节结合弹力规律学习胡克定律，定量研究弹力大小与形变量关系。 · 完整回顾本节课全部内容：形变分类与弹性限度、四类形变形式、微小放大实验、弹力产生条件与弹力方向，记住五张教材图片对应的完整探究主线，完善接触力（弹力）知识框架。 八、板书设计 九、课程思政 本节课依托拉弓射箭实景图、弹簧橡皮泥对比实物图、四类形变示意图、两套微小形变放大装置图、弹簧海绵弹力示意图五组素材，沿着生活弹性情境、形变对比实验、微小放大探究、弹力规律归纳完整脉络落实育人目标。微小放大转换法将肉眼不可观测的微量变化转化为清晰现象，体现物理研究转换、化微为显、剥离直观错觉探寻内在本质的严谨科研思维；弹簧、弓箭、蹦床、测力仪器都依托弹性形变与弹力原理，基础弹力知识支撑体育器材、测量设备、游乐设施工程设计；外力超过弹性限度会永久损坏弹簧器材，引导学生实验操作遵守量程规范，养成爱护实验器材、严谨规范操作的习惯；纠正 “坚硬物体无形变”“接触即产生弹力” 的主观直觉，教会学生依靠实验装置、定量分析理性判断物理现象，不依靠直观感受下结论；弹力广泛应用于射箭运动、蹦床游乐、工业测力设备，物理基础原理丰富大众文体生活、支撑工业测量研发，激发学生物理知识服务生活、产业发展的使命感。 十、教学反思和修改 1. 教学反思 本节课实景、形变、装置、弹力四类配图直观易懂，小组形变实例讨论课堂参与度较高，但学生存在四类顽固认知、计算误区，知识理解存在明显薄弱点：绝大多数学生认为坚硬桌面、墙壁不会发生形变；误以为两物体接触就一定存在弹力；混淆弹力方向，认为弹力平行于接触面；不清楚弹簧存在弹性限度，可无限制拉伸；同时部分学生理解微小放大转换思想、规范判断各类弹力方向的逻辑推演能力偏弱。 2. 修改措施 课前印发预习填空单，标注四大核心实验易错点：硬物存在微小形变、弹力需要形变 + 接触双条件、弹力垂直接触面、弹簧有弹性限度；课堂增加四轮抢答互动快速纠正直观认知误区；延长四人小组五张配图辨析讨论时长，帮扶微小实验、弹力方向推演薄弱学生，分层整理两类形变、三类弹力方向对比清单；课后配套分层作业夯实概念、简答、文体工程拓展；下一节课课前两分钟快速复盘形变分类、弹力产生条件核心结论，衔接胡克定律新课，完善弹力定量知识体系。 学科网（北京）股份有限公司 $