研究弹力与形变量的关系论文

探究弹簧弹力与形变量的关系

高考要求 轻弹簧是一种理想化的物理模型，以轻质弹簧为载体，设置复杂的物理情景，考查力的概念，物体的平衡，牛顿定律的应用及能的转化与守恒，是高考命题的重点，此类命题几乎每年高考卷面均有所见.应引起足够重视.弹簧类命题突破要点 1.弹簧的弹力是一种由形变而决定大小和方向的力.当题目中出现弹簧时，要注意弹力的大小与方向时刻要与当时的形变相对应.

在题目中一般应从弹簧的形变分析入手，先确定弹簧原长位置，现长位置，找出形变量x与物体空间位置变化的几何关系，分析形变所对应的弹力大小、方向，以此来分析计算物体运动状态的可能变化.2.因弹簧（尤其是软质弹簧）其形变发生改变过程需要一段时间，在瞬间内形变量可以认为不变.因此，在分析瞬时变化时，可以认为弹力大小不变，即弹簧的弹力不突变.3.在求弹簧的弹力做功时，因该变力为线性变化，可以先求平均力，再用功的定义进行计算，也可据动能定理和功能关系：能量转化和守恒定律求解.同时要注意弹力做功的特点：Wk=-（ kx22- kx12），弹力的功等于弹性势能增量的负值.

弹性势能的公式Ep= kx2，高考不作定量要求，可作定性讨论.因此，在求弹力的功或弹性势能的改变时，一般以能量的转化与守恒的角度来求解.下面就按平衡、动力学、能量、振动、应用类等中常见的弹簧问题进行分析。

OBE理念下的物理实验课堂教学模式论文

在学习和工作中，大家都不可避免地要接触到论文吧，论文是一种综合性的文体，通过论文可直接看出一个人的综合能力和专业基础。你写论文时总是无从下笔？下面是我精心整理的OBE理念下的物理实验课堂教学模式论文，仅供参考，希望能够帮助到大家。

摘要： OBE理念由美国教育学者Spady在1981年率先提出，之后在全球引起了巨大的轰动，被广泛应用于教育教学当中。根据OBE教育理念对中学物理实验课程进行调整，采用课前预习、实验操作、课后练习的“三段式”教学模式，突出目标导向，注重能力培养，强调多元评价。对于提升物理实验课题的教学质量，锻炼学生的动手能力，具有重要的作用。

关键词 ：OBE；理念；物理实验；课堂教学；

“三段式”教学模式将课堂拓展到课前与课后，方便师生在课堂进行有效互动，对于优化课堂教学模式、提高课堂的互动性、改善教学效果具有明显的效果。中学物理实验课程是帮助学生理解物理概念、培养探究能力、形成科学思维的重要课程。通过研究发现，在当前的基础教育中，实验课程并没有真正发挥它的作用。首先是思想重视程度不够，片面注重考试成绩的高低；其次是实验课上，学生的动手能力差，参与感不强；最后是学生的学习情况没有得到有效的验证，无法了解学生的真实情况。

一、OBE理念下教学模式的思考

（一）将OBE理念与学习目标相结合，寻找达到知行合一的手段和方法

目标既是学生学习的起点，也是学习的终点。OBE理念强调，学生在一开始就要有明确的目标，清楚所期待的学习内涵。教师在制定学习目标时，要按照反向设计，正向实施的原则，将目标聚焦在学生完成物理实验后能达到的最终成果。采用合适的手段和方法，积极引导学生进行实验探究，帮助学生在理解物理概念的基础上完成物理实验，达到知行合一的统一。

（二）启发学生探究实验过程，注重教师的主导作用

物理实验的过程，也是学生不断发现问题，分析问题，探究问题，解决问题的过程。教师，作为学生学习的主导者，要积极发挥作用，采用情景教学的方式，激发学生的`探究欲望。

（三）采用多种形式引导学生发现实验规律

为了帮助学生发现实验规律，教师要采取多种方式进行积极的引导。首先，可以设置思考题，让学生带着问题去实验，以问题为导向，找寻实验与题目要求之间的联系；其次，也可以采用课堂讨论的形式，通过学生之间的相互交流与沟通，逐渐形成关于实验的规律，充分调动学生的课堂积极性；最后，可以让学生成为课堂的主人，进行实验的讲解，提出自己的见解与疑问，在课堂中进行互动。

（四）教师做好归纳总结与点评

在课堂的尾声，教师要做好归纳总结与点评，进行实验结论的总结，解答学生提出的疑问，同时，采用多元的评价方式，结合学生在实验中的表现，对学生进行点评。

（五）课后教师和学生反思

目标是否实现课后，教师和学生要进行及时的反思。教师将学生的学习情况与学习目标相对应，反思课堂教学中存在的问题和不足，分析其中的原因，在下一步的教学中及时改正。学生对照学习目标，根据自己的掌握情况，对自己要有一个清晰的认知，查找差距，弥补不足。

二、OBE理念下“探究弹 簧 弹力与形变量的关系”教学设计

（一）明确学习目标

OBE理念强调产出，以学生最终的学习成果为导向，进行反向设计教学，因此，学习目标在整个教学过程中显得尤为重要。在“探究弹簧弹力与形变量的关系”时，教师要引导学生借助于列表法、图像法、函数法等方式整理实验的数据，能够根据F、x与F、l的关系求出弹簧的劲度系数，从而探究弹簧弹力与形变量之间的关系。

（二）在实验操作中完成学习目标

实验操作是学生对学习目标的探索过程，也是促进自己知情意行合一的过程。教师要积极发挥引导作用，启发学生在实验中发现问题、分析问题、解决问题的能力，按照课前预习、实验操作、课后练习的教学模式开展课堂教学。

1、课前预习。

在课前预习环节，按照学习目标的要求，学生要积极开展自学，借助网络课堂等形式，查找影响“弹簧弹力与形变量的关系”的因素，对学习目标有一个大概的了解。

2、实验操作。

OBE理念注重学生能力的培养，强调学生在课堂中主体地位，要求教师将实验课堂的主动权交给学生，给予学生充分的课堂主动性。根据OBE理念，教师可以将实验操作分为：提问、实验、讨论、总结、点评5个环节。提问环节。在开展实验之前，结合学生的课前预习，教师提出问题“弹簧弹力是否与形变量呈正相关？”采用问题导入的方式，让学生带着疑问与困惑，进行实验操作，激发学生的求知欲。同时，提醒学生，不要悬挂过重的砝码，避免弹簧被过度拉伸，超出其限度。实验探究环节。

首先，安装实验装置，用刻度尺测量弹簧在竖直状态下的尺寸，记下刻度值；然后，在弹簧的下端悬挂一个砝码，等到静止时，记下弹簧的总长度和钩码的重力；最后，增加钩码的数量，重复上述实验。组内成员要做好实验数据的记录，并建立直角坐标系，形成F、x之间的函数关系图。

小组讨论环节，在完成实验探究后，每个小组汇报实验结果，形成关于“弹簧弹力与形变量关系”的基本结论。在小组交流中，把课堂充分交给学生，让学生展示自己的实验成果，体现了以学生为中心的理念。学生在交流中，要敢于质疑，提出关于问题的不同见解，充分调动课堂气氛。总结环节。教师要与学生一起做好课堂总结，对照学习目标，引导学生利用列表中的测量数据，推导出关于F、x与F、l之间的关系，引出劲度系数k=δF/δx。同时，对学生的疑问与困惑，进行解答。点评环节。最后，教师要做好点评工作。

首先，每一个小组进行自我点评，总结自己在实验过程中存在的问题和不足，根据之前的小组讨论环节，查找自己小组与其他小组之间存在的差距，以及暴露出来的问题，然后，教师要对每个小组的目标完成情况作出点评，结合实验过程，指出每个小组存在的优点和不足，给予学生优秀、熟练、不熟练三个等级的评价。

3、课后练习。

教师要布置好课后作业，帮助学生巩固学习成果，检查学生对知识的理解程度。根据学习目标，设计题目，让学生对实验规律有一个更深刻的理解。

（三）教师和学生对学习目标进行反思教师方面：在课后要进行及时的反思，根据学习目标，结合学生的课堂表现和课后练习完成情况，对课堂教学方式进行自评，找出存在的问题和不足。课前提出的问题是否太难，制约了学生的探究积极性；或者在总结环节，概括不够全面，学生对劲度系数k与F、x之间的关系的存在不解；再或者是点评环节，对学生的评价不合理，忽视了学生的主体地位。通过总结反思，发现问题，找出原因，进行分析与反馈和促进教师的下一步教学工作的开展。学生方面：通过课堂操作和课后练习，对自己的学习情况进行总结。

对“弹簧弹力与形变量之间的关系”是否掌握；通过k=F/x的函数关系，能否顺利完成课后练习；在实验课堂中，自己的操作过程是否合理，数据记录是否正确，实验过程中是否注意弹簧的限度。分析造成上述现象的原因：自己没有认真听讲还是老师讲解不清晰，或者实验过程有遗漏。在以后的学习中利用反思归纳、总结、学以致用、取长补短，促进自己的全面发展。

三、总结

将OBE理念与物理实验课堂相结合，探索新型的物理实验课堂教学模式，极大地提升了学生在课堂中的参与度，激发了学生求学探知的欲望，既提高了物理实验课的质量，也确保学生能够有所收获。

四、参考文献

[1]吕格莉,刘卫国,蔡旭晖,罗芳,何小贤.“互联网+”背景下基于OBE理念的教学设计与实践-以“计算机程序设计基础(C++)”课程为例[J].工业和信息化教育,2020(11).

[2]潘杰,王攀攀,刘晓文.《电路实验》“三段式”教学模式设计与探讨[J].中国电力教育,2019(12).

[3]位磊,黄金刚,胡少六,刘垣,曹海泉.电子工艺实践“三段式”教学模式探索与改革[J].实验科学与技术,2018(3).