新課標滬科版初中物理第九章《科學探究：杠桿的平衡條件》教學設(shè)計

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1、 新課標滬科版初中物理第九章《科學探究：杠桿的平衡條件》教學設(shè)計 【教學目標】 1.知識與技能 （1）能通過觀察生活和生產(chǎn)中的各種杠桿提取共同特征，并能在確認動力、阻力、支點、動力臂、阻力臂。 （2）能根據(jù)一定的標準對杠桿使用、特點，以及作用效果進行分類。 2.過程與方法 通過與科學探究活動，能對杠桿平衡條件進行猜想與假設(shè)，并設(shè)計出實驗方案，對獲得的信息進行處理，得出杠桿平衡的條件。 3.情感態(tài)度與價值觀 培養(yǎng)學生探究杠桿在日常生活中的興趣。激發(fā)學生對祖國古代文明的自豪感。 【重點、難點】 1.重點：杠桿的概念和杠桿的分類 2.難點：杠桿平衡條件的探究過程 【教具準備

2、】 演示：起子、扳手、天平、多媒體課件、桿秤、羊角錘、帶釘?shù)哪景濉? 分組：鐵架臺、杠桿、鉤碼、細線 【教學過程】 一、課前預習 課前發(fā)學案，讓學生自己先預習，獨立完成學案內(nèi)容。 二、創(chuàng)設(shè)情境： 師：播放課件中的“趣味小故事——誰勝利了” 誰勝利了 如下圖所示的漫畫，小猴和小兔在分蘿卜。將一根蘿卜架在某一點上且蘿卜靜止不動時，這個點就將蘿卜分為左右兩段。小猴認為較粗的這段蘿卜重一些，所以它選擇了雖然較短但較粗的蘿卜；小兔認為較長的蘿卜重一些，所以它選擇了雖然較細但較長的蘿卜。它們都認為對方選擇的蘿卜較輕。它們的觀點都有一定的道理。如果讓你做出選擇，你認為誰分得的蘿

3、卜重一些？現(xiàn)在的你可能不知道究竟誰的蘿卜重，誰的蘿卜輕。因為這根蘿卜可以看成一種我們將要學習的機械——杠桿。當我們學完本章的知識后，你一定能作出正確的判斷，究竟是誰得到的蘿卜重一些。 生：觀看“趣味小故事——誰勝利了”，并思考。 師：小猴和小兔究竟是誰得到的蘿卜重一些？ 生：小猴得到的蘿卜重?！⊥玫玫降奶}卜重?！『锖托⊥玫玫降奶}卜一樣重。（學生回答了三種不同的答案） 師：支持第一個答案的同學請舉手？支持第二個答案的同學請舉手？支持第三個答案的同學請舉手？ 生：舉手。極力爭論自己的答案正確。 師：到底誰得到的蘿卜重呢？本節(jié)課我們一起來探究。 師：板書“第一節(jié) 科學探究：

4、杠桿的平衡條件” 師：展示本節(jié)課的教學目標。 三、自主學習 （一）認識杠桿 師：（展示課件中的起子、羊角錘、核頭鉗、鑷子的圖處及用螺絲刀起釘子的頻。）它們都是杠桿，它們有什么共同特點嗎？ 生：（討論并回答）它們都是一根硬棒。 師：還有嗎？ 生：在力的作用下，它們都能圍繞一個固定點轉(zhuǎn)動。 師：同學們真棒!那么誰來總結(jié)一下杠桿的概念？ 生：（齊舉手） 生：在力的作用下，能繞某一固定點轉(zhuǎn)動的硬棒，物理學中叫做杠桿。師：板書——杠桿的概念。 師：哪位同學們來幫忙用羊角錘把這塊木板上的鐵釘給拔出來？（其它同學注意觀察。） 生：一位同學上講臺用羊角錘拔鐵釘。其它同學觀察杠桿的使用過

5、程。 師：同學們觀察到杠桿是怎樣工作的了嗎？并播放杠桿使用的視頻。 師：同學們根據(jù)杠桿的使用過程并結(jié)合課本155頁的圖9－2完成學案“認識杠桿”部分的3、4題。 生：完成學案“認識杠桿”部分的3、4題。 師：播放組成“杠桿的五個要素”的動畫，并強調(diào)。 生：觀看動畫。 師：組成杠桿有五個要素，我們怎樣畫出動力臂和阻力臂呢？ 生：討論，并回答。 師：播放課件中的“杠桿的力臂的畫法”，并強調(diào)“力臂是支點到力的作用線的垂直距離，不是支點到力的作用點的距離；力的作用線是指通過力的作用點沿力的方向所畫的直線。” 生：觀察畫“杠桿的力臂”的過程，并思考。 師：為了便于掌握，我們把“杠桿的

6、力臂的畫法”總結(jié)成順口溜。（播放“巧學妙記”—— 一找支點二畫線，三連距離四標簽。） 生：識記“巧學妙記”。 師：要據(jù)“杠桿的力臂的畫法”，請同學們完成學案“認識杠桿”部分的6題。（展示出“練一練”即學案第6題的圖片。） 生：討論并完成學案“認識杠桿”部分的6題。 師：展示答案，并讓學生校對。畫正確請同學請舉手。 生：舉手。（80％的學生舉手） 師：同學們，太棒了！ 四、合作共建 （二）杠桿的平衡 師：平時買賣物品用的桿稱，是怎樣稱量物體的質(zhì)量的呢？哪位同學上來試試。 （點評：學習了杠桿的一些基礎(chǔ)知識，讓同學們思考生活中的一個問題。從生活出發(fā)，把同學們帶入到有關(guān)杠桿平衡的思

7、考當中。） 生：一位同學到講臺上用桿秤稱量物體的質(zhì)量。 師：現(xiàn)在桿枰處于，靜止狀態(tài)，也就說杠桿平衡了。即：當杠桿在動力和阻力的作用下靜止或作緩慢的勻速轉(zhuǎn)動時，我們說杠桿平衡了。 實驗探究：杠桿的平衡 ①提出問題 師：：杠桿平衡時，動力、動力臂和阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？（并展示，“杠桿的平衡”部分幻燈片。） ②猜想與假設(shè)： 生：班里的同學猜想有以下幾種可能： 同學甲：動力＋動力臂=阻力＋阻力臂 同學乙：動力－動力臂=阻力－阻力臂 同學丙：動力／動力臂=阻力／阻力臂 同學?。簞恿恿Ρ?阻力阻力臂 ③制定計劃與設(shè)計實驗： 師：甲、乙兩同學的猜想顯然不合理，因為兩

8、個量的相加或相減，其單位必須相同，而力與力臂的單位是不同的。因此，下面我們主要檢驗丙、丁同學的猜想是否全理。在實驗時，改變動力、動力臂、阻力、阻力臂，使杠桿外于平衡狀態(tài)，根據(jù)歸納法，實驗至少要做三次。 ④進行實驗與收集證據(jù)。 師：同學們思考與討論下面兩個問題： A、杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作用？ B、為什么要求杠桿靜止在水平位置呢？ 生：討論總結(jié)出結(jié)論：A、作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡。 B、因為這樣力臂的數(shù)值在杠桿上，就能直接讀出或量出。 師：播放“杠桿的平衡”實驗視頻。 生：觀看完視頻后，進行實驗。并把實驗數(shù)據(jù)填入學案的表格中。 師：在學生的實驗過程中，進行巡回指

9、導。 ⑤交流與合作 師：依據(jù)表中的數(shù)據(jù)進行分析處理，與以上的猜想和假設(shè)對照，你的結(jié)論是什么？（提示：用加減乘除的方法分析表中的實驗數(shù)據(jù)。） 生：（1）用加法和減法能找不出規(guī)律。 （2）用乘法得到的結(jié)論是：F1 L1=F2 L2 （3）用除法找出規(guī)律是：F1 ／F2=L2／L1　 F1／L2= F2／L1 師：簡要講解。 由F1 ／F2=L2／L1　得F1 L1=F2 L2　，由F1／L2= F2／L1　得F1 L1=F2 L2 師：經(jīng)過交流，若發(fā)現(xiàn)你們的結(jié)論一致，你們的結(jié)論是什么？也就是說，杠桿的平衡條件是什么？ 生：（齊聲回答）動力動力臂=阻力阻力臂 師:板

10、書——杠桿的平衡條件。 （三）杠桿的分類 師：展示課件中的杠桿圖片，讓學生進行分類，并填入學案中的表格中。（1）起子 （2）鑷子 （3）核頭鉗 （4）笤帚 （5）小推車 （6）釣魚桿 （7）理發(fā)剪 （8）天平 （9）火鉗 （10）扳手 （11）樹枝修剪刀 生：討論，并進行分類，填入學案的表格中。 師：讓學生回答，分類方法。并播放課件，進行校對，總結(jié)出杠桿的種類分別是：省力杠桿、費力杠桿、等臂杠桿。 師：不僅生活、生產(chǎn)中有許多杠桿，人體中的某些部位也具有杠桿的功能，如下圖所示。（展示課件中“人體中的杠桿”的圖片。） 生：觀察“人體中的杠桿”的圖片，并分析分別

11、屬于哪類杠桿。 （四）我國古代的杠桿 師：杠桿在我國古代早有了許多巧妙的應(yīng)用，如圖所示。（展示課件中“婁”和“桔槔”的圖片。）它們分別屬于哪類杠桿？ 生：觀察圖片，并分析它們各屬于哪種杠桿。 五、診斷評價 師：展示課件中“相信自己”中的題目。（學生完成題目，并把答案填在學案中。） 1.關(guān)于力臂的說法中正確的是（ ） A.力臂一定與杠桿重合 B.力臂不一定與杠桿重合 C.力臂一定不與杠桿重合 D.以上說法都不正確 2.下列有關(guān)支點位置的說法，正確的是（ ） A.支點必須在動力作用點、阻力作用點之間 B.支點一定在杠桿的一

12、端 C.支點可以在動力作用點、阻力作用點之間，也可以不在兩個力的作用點之間 D.支點到動力作用線的距離為動力臂 3.在探究“杠桿的平衡條件”實驗中，有一組同學猜想杠桿的平衡條件可能是“動力＋動力臂＝阻力＋阻力臂”。他們經(jīng)過實驗，得到了下表內(nèi)數(shù)據(jù)： 動力F1／N 動力臂L1／cm 阻力F2／N 阻力臂L2／cm 4 5 5 4 于是，他們認為自己的猜想得到了驗證。你認為他們的實驗過程存在什么問題？ 六、小結(jié)（有播種就有收獲，你的收獲是什么？） 教師引導學生總結(jié)本課學到的知識。 七、布置作業(yè) 完成學案中的“中考鏈接”部分的題目。 八、板書設(shè)計 一、認識杠桿 1.概念：在力的作用下，能夠繞某一固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿。 2.杠桿的五個要素：支點、動力、動力臂、阻力、阻力臂。 二、杠桿的平衡條件：動力動力臂=阻力阻力臂 三杠桿的分類： 1.省力杠桿 2.費力杠桿 3.等臂杠桿