《杠桿》教學(xué)設(shè)計(jì)

《杠桿》教學(xué)設(shè)計(jì) 姓 名：郭春蘭 單 位：朝城鎮(zhèn)中心初中 地 址：朝城鎮(zhèn)中心初中 聯(lián)系方式：15865775379 第四節(jié)《杠桿》教學(xué)設(shè)計(jì) 【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識(shí)與技能： 1、認(rèn)識(shí)杠桿，認(rèn)識(shí)有關(guān)杠桿的幾個(gè)概念。 2、能從常見(jiàn)工具和簡(jiǎn)單機(jī)械中識(shí)別出杠桿。 3、知道杠桿的平衡條件及其杠桿的一些應(yīng)用。 二、過(guò)程與方法： 1、經(jīng)歷繪制杠桿示意圖的過(guò)程，體會(huì)科學(xué)抽象的方法。 2、經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過(guò)程，學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、尋找數(shù)據(jù)間規(guī)律，從中歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一般方法。 三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀： 1、關(guān)心社會(huì)生活、生產(chǎn)，樂(lè)于在周圍生活中發(fā)現(xiàn)和分析各種杠桿，具有利用杠桿方便自己工作的意識(shí)。 2、認(rèn)識(shí)科學(xué)探究中必須有合作精神。 【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】 重點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)科學(xué)探究得出杠桿的平衡條件。 難點(diǎn)：理解力臂的概念，學(xué)會(huì)畫(huà)動(dòng)力臂和阻力臂。 【實(shí)驗(yàn)器材及教學(xué)媒體的選擇】 1、教師備用器材：鉗子、鐵絲、羊角錘（木板、釘子）、筷子、鑷子、起子（一瓶未開(kāi)啟的汽水）、天平、多媒體設(shè)備等。 2、分組實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、帶刻度的杠桿、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)等。 【教學(xué)過(guò)程】 一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課： 多媒體展示:兩個(gè)小朋友在歡快的玩蹺蹺板的情景。 問(wèn)題：同學(xué)們玩過(guò)蹺蹺板嗎？（激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。） 多媒體進(jìn)一步展示：生活中經(jīng)常使用的工具(例如：指甲剪、剪刀、鉗子、羊角錘、起子、天平、釣魚(yú)竿等)。 問(wèn)題：現(xiàn)在老師想要剪斷鐵絲、拔出木板上的釘子、開(kāi)啟瓶蓋應(yīng)該分別使用什么工具？ 學(xué)生討論并分別上臺(tái)演示：用鉗子剪斷鐵絲、用羊角錘拔出木板上的釘子、用起子開(kāi)啟瓶蓋。 師：同學(xué)們都做的很好。我們生活和生產(chǎn)中的這些工具實(shí)質(zhì)上都是杠桿。由此導(dǎo)入新課。 二、認(rèn)識(shí)杠桿： 指導(dǎo)學(xué)生看課本圖（13.4---4）。 問(wèn)題:這些工具在使用過(guò)程中有什么共同特征？ 學(xué)生活動(dòng)：小組內(nèi)討論、分析使用這些工具時(shí)的共同特征，從而得出杠桿的概念。 杠桿：一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就是杠桿。 多媒體展示：用撬棒撬石頭的過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)杠桿的五要素即：支點(diǎn)（0）、動(dòng)力（F1）、動(dòng)力臂（L1）、阻力（F2）、阻力臂（L2）。（如下圖甲） 引導(dǎo)學(xué)生從甲圖中抽象出來(lái)硬棒，去掉石頭、不考慮棒的形狀和粗細(xì)，得到理想的杠桿模型。這樣我們簡(jiǎn)化了研究對(duì)象，容易識(shí)別杠桿。（如上圖乙） 學(xué)生活動(dòng)：教師利用多媒體展示幾個(gè)杠桿的示意圖，引導(dǎo)學(xué)生指出圖中的支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力，并畫(huà)出動(dòng)力臂和阻力臂。（教師巡回指導(dǎo)） 三、探究杠桿的平衡條件： 多媒體展示下圖： ／ 思考：大人和小孩能一起玩蹺蹺板嗎？ 師生共同分析上圖，說(shuō)出什么叫杠桿平衡。 實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡條件 1、提出問(wèn)題：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？（學(xué)生分組交流、討論、猜想與假設(shè)） 2、猜想與假設(shè)：（預(yù)設(shè)學(xué)生猜想的各種情況） 假設(shè)一： F1+L1=F2+ L2 假設(shè)二： F1－L1=F2－L2 假設(shè)三： F1／L1=F2／L2 假設(shè)四： F1L1=F2L2 3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：組織學(xué)生分組交流、討論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，然后各組派代表展示設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，評(píng)出最佳方案。 4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： 組織學(xué)生利用桌面上準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。 問(wèn)題： （1）杠桿兩端有兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作用？ （2）為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置平衡呢？ 學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表中。 （教師巡視，及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題。） 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 動(dòng)力F1／N 動(dòng)力臂L1／m 阻力F2／N 阻力臂L2／m 1 2 3 5、分析與論證：（引導(dǎo)學(xué)生交流、討論歸納結(jié)論。） 分析表中的數(shù)據(jù)，排除錯(cuò)誤的猜想，從而得出正確的結(jié)論。 （實(shí)驗(yàn)中要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的精神。） 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 杠桿的平衡條件： F1L1=F2L2 這個(gè)探究應(yīng)突出“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”、“分析論證”兩個(gè)要素，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)要提醒小組內(nèi)同學(xué)之間要相互合作，防止杠桿翻倒和鉤碼脫落，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)精神，共同完成探究任務(wù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題要及時(shí)交流討論，從而培養(yǎng)學(xué)生與人合作的意識(shí)和能力。 拓展延伸： （1）在上圖中，如果將兩個(gè)鉤碼（質(zhì)量均為50 g ）掛在右端8 cm處， 則在左端10cm處豎直向下要用多大的力才能使杠桿處于平衡狀態(tài)？ （2）在上圖中，如果將彈簧測(cè)力計(jì)改為斜向下拉，則讀數(shù)會(huì)怎樣變化？ 為什么？（引導(dǎo)學(xué)生用彈簧測(cè)力計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證。強(qiáng)化學(xué)生對(duì)力臂的理解。） 四、杠桿的應(yīng)用； 引導(dǎo)學(xué)生畫(huà)出以下兩種杠桿的動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力和阻力臂。 (1) (2) （1） （2） 引導(dǎo)學(xué)生比較上圖中兩種杠桿的動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力和阻力臂的大小關(guān)系，自主學(xué)習(xí)三種類型的杠桿，思考以下問(wèn)題： 1、說(shuō)出省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿的特點(diǎn)？ 2、舉例：請(qǐng)同學(xué)們舉出生活中常見(jiàn)的杠桿？哪些屬于省力杠桿？哪些屬于費(fèi)力杠桿？有沒(méi)有既省力又省距離的杠桿呢？（學(xué)生舉例、分析、交流問(wèn)題。） （1）省力杠桿：L1＞L2，省力但是費(fèi)距離。如圖（1）。 （2）費(fèi)力杠桿：L1＜L2，費(fèi)力但是省距離。如圖（2）。 （3）等臂杠桿：L1=L2，既不省力也不省距離。如：天平。 引導(dǎo)學(xué)生看課本圖（13.4—7），說(shuō)明我國(guó)古代就有了使用各種機(jī)械的先例。激發(fā)學(xué)生對(duì)祖國(guó)古代文明的自豪感，進(jìn)而喚起對(duì)祖國(guó)的熱愛(ài)。 五、課堂小結(jié)： 讓學(xué)生總結(jié)本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)。 六、拓展練習(xí)： 閱讀科學(xué)世界，思考并討論如何成稱出大象的重量？讓學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)是有用的，使學(xué)生對(duì)力和力臂的關(guān)系有更形象的理解。 【教學(xué)反思】 學(xué)生在日常生產(chǎn)和生活中對(duì)于一些屬于杠桿的簡(jiǎn)單機(jī)械已有一定的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí)，因此，在教學(xué)中要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，通過(guò)對(duì)身邊各種杠桿的探究，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，讓學(xué)生熱愛(ài)生活，讓課堂充滿活力，使知識(shí)的掌握在探究過(guò)程中不知不覺(jué)地完成，從而縮短生活與物理的距離，讓學(xué)生真切地體會(huì)到“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”這一理念。能從身邊的物品中抽象出理想的杠桿模型，并能指出它們的支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力和阻力臂，通過(guò)對(duì)杠桿的研究，讓學(xué)生逐步學(xué)會(huì)透過(guò)現(xiàn)象認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的方法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和用科學(xué)的方法解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)交流與合作的能力和學(xué)習(xí)物理的興趣。 【教學(xué)過(guò)程】 一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課： 學(xué)生活動(dòng)：教師利用多媒體展示幾個(gè)杠桿的示意圖，引導(dǎo)學(xué)生指出圖中的支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力，并畫(huà)出動(dòng)力臂和阻力臂。（教師巡回指導(dǎo)。） 三、探究杠桿的平衡條件： 多媒體展示下圖： ／ 思考：大人和小孩能一起玩蹺蹺板嗎？ 師生共同分析上圖，說(shuō)出什么叫杠桿平衡。 實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡條件 1、提出問(wèn)題：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？（學(xué)生分組交流、討論、猜想與假設(shè)。） 2、猜想與假設(shè)：（預(yù)設(shè)學(xué)生猜想的各種情況。） 假設(shè)一： F1+L1=F2+ L2 假設(shè)二： F1－L1=F2－L2 假設(shè)三： F1／L1=F2／L2 假設(shè)四： F1L1=F2L2 3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：組織學(xué)生分組交流、討論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，然后各組派代表展示設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，評(píng)價(jià)出最佳方案。 4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： 組織學(xué)生利用桌面上準(zhǔn)備好的器材進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。 問(wèn)題：（1）杠桿兩端有兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作用？ （2）為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置平衡呢？ 讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表中。 （教師巡視，及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題。） 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 動(dòng)力F1／N 動(dòng)力臂L1／m 阻力F2／N 阻力臂L2／m 1 2 3 5、分析與論證：（引導(dǎo)學(xué)生交流、討論得出結(jié)論。） 分析表中的數(shù)據(jù)，排除錯(cuò)誤的猜想，從而得出正確的結(jié)論。 （實(shí)驗(yàn)中要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的精神。） 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 杠桿的平衡條件： F1L1=F2L2 這個(gè)探究應(yīng)突出“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”、“分析論證”兩個(gè)要素，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)要提醒小組內(nèi)同學(xué)之間要相互合作，防止杠桿翻倒和鉤碼脫落，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)精神，共同完成探究任務(wù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題要及時(shí)交流討論，從而培養(yǎng)學(xué)生與人合作的意識(shí)和能力。 拓展延伸： （1）在上圖中，如果將兩個(gè)鉤碼（質(zhì)量均為50 g ）掛在右端8 cm處， 則在左端10cm處豎直向下要用多大的力才能使杠桿處于平衡狀態(tài)？ （2）在上圖中，如果將彈簧測(cè)力計(jì)改為斜向下拉，則讀數(shù)會(huì)怎樣變化？ 為什么？（引導(dǎo)學(xué)生用彈簧測(cè)力計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證。強(qiáng)化學(xué)生對(duì)力臂的理解。） 四、杠桿的應(yīng)用； 引導(dǎo)學(xué)生畫(huà)出以下兩種杠桿的動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力和阻力臂。 (1) (2) （1） （2） 指導(dǎo)學(xué)生比較上圖中兩種杠桿的動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力和阻力臂的大小關(guān)系，自主學(xué)習(xí)三種類型的杠桿，思考以下問(wèn)題： 1、說(shuō)出省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿的特點(diǎn)？ 2、舉例：請(qǐng)同學(xué)們舉出生活中常見(jiàn)的杠桿？哪些屬于省力杠桿？哪些屬于費(fèi)力杠桿？有沒(méi)有既省力又省距離的杠桿呢？（學(xué)生舉例、分析、交流問(wèn)題。） （1）省力杠桿：L1＞L2，省力但是費(fèi)距離。如圖（1）。 （2）費(fèi)力杠桿：L1＜L2，費(fèi)力但是省距離。如圖（2）。 （3）等臂杠桿：L1=L2，既不省力也不省距離。如：天平。 引導(dǎo)學(xué)生看課本圖（13.4—7），說(shuō)明我國(guó)古代就有了使用各種機(jī)械的先例。激發(fā)學(xué)生對(duì)祖國(guó)古代文明的自豪感，進(jìn)而喚起對(duì)祖國(guó)的熱愛(ài)。 五、課堂小結(jié)： 讓學(xué)生總結(jié)本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)。 六、拓展練習(xí)： 閱讀科學(xué)世界，思考并討論如何成稱出大象的重量？讓學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)是有用的，使學(xué)生對(duì)力和力臂的關(guān)系有更形象的理解。 【教學(xué)反思】 學(xué)生在日常生產(chǎn)和生活中對(duì)于一些屬于杠桿的簡(jiǎn)單機(jī)械已有一定的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí)，因此，在教學(xué)中要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，通過(guò)對(duì)身邊各種杠桿的探究，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，讓學(xué)生熱愛(ài)生活，讓課堂充滿活力，使知識(shí)的掌握在探究過(guò)程中不知不覺(jué)地完成，從而縮短生活與物理的距離，讓學(xué)生真切地體會(huì)到“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”這一理念。能從身邊的物品中抽象出理想的杠桿模型，并能指出它們的支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力和阻力臂，通過(guò)對(duì)杠桿的研究，讓學(xué)生逐步學(xué)會(huì)透過(guò)現(xiàn)象認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的方法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和用科學(xué)的方法解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)交流與合作的能力和學(xué)習(xí)物理的興趣。