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1、《科學(xué)探究：杠桿的平衡條件》
◆教學(xué)目標(biāo)
1．知道什么是杠桿，理解力臂的概念，能根據(jù)相關(guān)的實(shí)物，畫出杠桿示意圖。
2．通過實(shí)驗(yàn)，探究杠桿的平衡條件，會利用杠桿平衡條件解決一些簡單的問題。
3．認(rèn)識生活中的一些杠桿，會對杠桿進(jìn)行分類。
◆課前準(zhǔn)備
1．自帶物品
課前從家里帶來羊角錘、剪刀、鉗子、起子（及帶瓶蓋的廢酒瓶）等工具。
2．預(yù)習(xí)記錄
通過預(yù)習(xí)課文，你學(xué)會了什么，有哪些疑問，請簡要記錄下來：
◆設(shè)計(jì)思想
生活中的一些杠桿，如羊角錘、撬棒、起子、鉗子等，學(xué)生是比較熟悉的；但這些杠桿有什么共同特征以及使用這些杠桿為什么省力，學(xué)生是陌生的。本案例在科學(xué)探究中力求從學(xué)生
2、的原始認(rèn)知出發(fā)，在教師的啟發(fā)點(diǎn)撥之下，讓學(xué)生通過自主探究，建立杠桿的概念，進(jìn)一步探究得出杠桿平衡的條件。
“力臂”是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)。本案例并沒有像傳統(tǒng)教學(xué)那樣首先給出“力臂”的概念，讓學(xué)生硬性“掌握”；而是充分利用學(xué)生的好奇心，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律，先探究“怎樣使蹺蹺板（簡化為木尺）在水平位置靜止”，然后通過斜拉彈簧測力計(jì)的實(shí)驗(yàn)（圖4 ），使學(xué)生形成強(qiáng)烈的矛盾認(rèn)知沖突，這時再進(jìn)行“力臂”概念的教學(xué)，可謂水到渠成。
◆教學(xué)過程
一、認(rèn)識杠桿
活動1：分別用羊角錘起釘子、用剪刀剪紙、用起子起瓶蓋、用直尺撬文具盒……
在觀察的基礎(chǔ)上思考、討論：
1．這些工具在工作時有哪些共同特征？
3、（說明：學(xué)生說出杠桿的特征后，教師順勢給出杠桿、支點(diǎn)、動力、阻力幾個名詞。）
2．請畫出下圖中各杠桿的支點(diǎn)O和動力F1及阻力F2的示意圖。
思考：F1和F2是誰受到的力？
二、探究杠桿的平衡條件
活動2：回憶你玩過的蹺蹺板的游戲，觀察下圖并思考：
1．你有哪些感興趣的問題？
2．蹺蹺板在水平位置靜止由哪些因素決定？
（說明：上述教學(xué)環(huán)節(jié)意在引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而探究杠桿的平衡條件。若在課堂上播放實(shí)景視頻，引導(dǎo)學(xué)生提出問題和猜想，效果更好。）
師：為了研究問題方便，我們把蹺蹺板簡化為木尺，用兩邊掛鉤碼的方法對杠桿施力，來研究同學(xué)們提出的問題和猜想。
活動3：探究杠桿的
4、平衡條件
1．在木尺的兩邊分別掛上數(shù)目不同的鉤碼，用F1、F2表示砝碼的拉力，用L1、L2表示懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)O的距離。
2．改變鉤碼個數(shù)并調(diào)節(jié)懸掛點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，使木尺處于水平靜止?fàn)顟B(tài)。
（說明：基于學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知規(guī)律，上述活動中不急于硬性給出“力臂”的概念，而是稱之為懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)的“距離”。）
將各次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫入下表。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
左邊
右邊
動力F1/N
距離L1/cm
阻力F2/N
距離L2/cm
1
2
3
3．觀察分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，看看木尺平衡的條件是什么？
結(jié)論： 。
4．如果杠桿的左邊改用彈簧測力
5、計(jì)斜拉杠桿使其平衡（如圖所示），用刻度尺分別測出支點(diǎn)到測力計(jì)拉力作用點(diǎn)的距離和支點(diǎn)到該力作用線的距離，填入下表中。
（說明：該步實(shí)驗(yàn)也可由教師演示，學(xué)生記錄數(shù)據(jù)、分析總結(jié)。通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)：當(dāng)用彈簧測力計(jì)斜拉杠桿時，左右兩邊的力與支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)距離的乘積不再相等！形成認(rèn)知沖突。然后教師引入“力的作用線”和“力臂”的概念。）
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)
左 邊
右 邊
動力F1/N
支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)
的距離L/cm
支點(diǎn)到力的作用線
的距離L1/cm
阻力F2/N
距離L2/cm
1
2
5．分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，看看木尺平衡的條件是什么？
結(jié)論：_____________________________________
此時進(jìn)行“力臂”的教學(xué)，學(xué)生深刻地體會到力臂的意義（有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和認(rèn)識沖突），理解為什么要引入力臂，突破了教學(xué)難點(diǎn)，同時學(xué)生領(lǐng)悟到建立物理概念對于描述自然規(guī)律的重要意義……
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《科學(xué)探究：杠桿的平衡條件》優(yōu)質(zhì)課比賽教案
