《杠杆》教学设计

杠杆教学设计姓 名：郭春兰单 位：朝城镇中心初中地 址：朝城镇中心初中联系方式：15865775379第四节杠杆教学设计【教学目标】一、知识与技能：1、认识杠杆，认识有关杠杆的几个概念。 2、能从常见工具和简单机械中识别出杠杆。3、知道杠杆的平衡条件及其杠杆的一些应用。二、过程与方法：1、经历绘制杠杆示意图的过程，体会科学抽象的方法。2、经历探究杠杆平衡条件的过程，学会分析实验现象、寻找数据间规律，从中归纳出实验结论的一般方法。三、情感、态度与价值观：1、关心社会生活、生产，乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆，具有利用杠杆方便自己工作的意识。2、认识科学探究中必须有合作精神。【教学重点、难点】重点：引导学生通过科学探究得出杠杆的平衡条件。难点：理解力臂的概念，学会画动力臂和阻力臂。【实验器材及教学媒体的选择】1、教师备用器材：钳子、铁丝、羊角锤（木板、钉子）、筷子、镊子、起子（一瓶未开启的汽水）、天平、多媒体设备等。2、分组实验器材：铁架台、带刻度的杠杆、钩码、弹簧测力计等。【教学过程】一、创设情境，引入新课：多媒体展示:两个小朋友在欢快的玩跷跷板的情景。问题：同学们玩过跷跷板吗？（激发学生的学习兴趣。）多媒体进一步展示：生活中经常使用的工具(例如：指甲剪、剪刀、钳子、羊角锤、起子、天平、钓鱼竿等)。问题：现在老师想要剪断铁丝、拔出木板上的钉子、开启瓶盖应该分别使用什么工具？学生讨论并分别上台演示：用钳子剪断铁丝、用羊角锤拔出木板上的钉子、用起子开启瓶盖。师：同学们都做的很好。我们生活和生产中的这些工具实质上都是杠杆。由此导入新课。二、认识杠杆：指导学生看课本图（13.4-4）。问题:这些工具在使用过程中有什么共同特征？学生活动：小组内讨论、分析使用这些工具时的共同特征，从而得出杠杆的概念。杠杆：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。多媒体展示：用撬棒撬石头的过程，引导学生自学杠杆的五要素即：支点（0）、动力（F1）、动力臂（L1）、阻力（F2）、阻力臂（L2）。（如下图甲）引导学生从甲图中抽象出来硬棒，去掉石头、不考虑棒的形状和粗细，得到理想的杠杆模型。这样我们简化了研究对象，容易识别杠杆。（如上图乙） 学生活动：教师利用多媒体展示几个杠杆的示意图，引导学生指出图中的支点、动力和阻力，并画出动力臂和阻力臂。（教师巡回指导）三、探究杠杆的平衡条件：多媒体展示下图：思考：大人和小孩能一起玩跷跷板吗？师生共同分析上图，说出什么叫杠杆平衡。实验探究：杠杆的平衡条件1、提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？（学生分组交流、讨论、猜想与假设）2、猜想与假设：（预设学生猜想的各种情况）假设一： F1+L1=F2+ L2假设二： F1L1=F2L2假设三： F1L1=F2L2假设四： F1L1=F2L23、设计实验：组织学生分组交流、讨论、设计实验步骤，然后各组派代表展示设计的实验过程，评出最佳方案。4、进行实验：组织学生利用桌面上准备好的实验器材进行分组实验。问题：（1）杠杆两端有两只可调节的螺母，能起什么作用？（2）为什么要求杠杆静止时，在水平位置平衡呢？学生自己设计实验、验证猜想，并将实验数据填入下表中。（教师巡视，及时指导学生在实验中出现的问题。）实验次数动力F1N动力臂L1m阻力F2N阻力臂L2m1235、分析与论证：（引导学生交流、讨论归纳结论。）分析表中的数据，排除错误的猜想，从而得出正确的结论。（实验中要培养学生的科学态度和实事求是的精神。）实验结论：杠杆的平衡条件： F1L1=F2L2这个探究应突出“进行实验”、“分析论证”两个要素，在进行实验时要提醒小组内同学之间要相互合作，防止杠杆翻倒和钩码脱落，发挥团队精神，共同完成探究任务，对实验中出现的问题要及时交流讨论，从而培养学生与人合作的意识和能力。拓展延伸：（1）在上图中，如果将两个钩码（质量均为50 g ）挂在右端8 cm处，则在左端10cm处竖直向下要用多大的力才能使杠杆处于平衡状态？（2）在上图中，如果将弹簧测力计改为斜向下拉，则读数会怎样变化？为什么？（引导学生用弹簧测力计实验、验证。强化学生对力臂的理解。）四、杠杆的应用；引导学生画出以下两种杠杆的动力、动力臂、阻力和阻力臂。 (1) (2) （1） （2）引导学生比较上图中两种杠杆的动力、动力臂、阻力和阻力臂的大小关系，自主学习三种类型的杠杆，思考以下问题：1、说出省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆的特点？2、举例：请同学们举出生活中常见的杠杆？哪些属于省力杠杆？哪些属于费力杠杆？有没有既省力又省距离的杠杆呢？（学生举例、分析、交流问题。）（1）省力杠杆：L1L2，省力但是费距离。如图（1）。（2）费力杠杆：L1L2，费力但是省距离。如图（2）。（3）等臂杠杆：L1=L2，既不省力也不省距离。如：天平。引导学生看课本图（13.47），说明我国古代就有了使用各种机械的先例。激发学生对祖国古代文明的自豪感，进而唤起对祖国的热爱。五、课堂小结：让学生总结本节课所学的知识。六、拓展练习：阅读科学世界，思考并讨论如何成称出大象的重量？让学生认识科学是有用的，使学生对力和力臂的关系有更形象的理解。【教学反思】学生在日常生产和生活中对于一些属于杠杆的简单机械已有一定的知识经验和感性认识，因此，在教学中要充分发挥学生的主体作用，通过对身边各种杠杆的探究，激发学生的好奇心和求知欲，培养学生的创新能力，让学生热爱生活，让课堂充满活力，使知识的掌握在探究过程中不知不觉地完成，从而缩短生活与物理的距离，让学生真切地体会到“从生活走向物理，从物理走向社会”这一理念。能从身边的物品中抽象出理想的杠杆模型，并能指出它们的支点、动力、动力臂、阻力和阻力臂，通过对杠杆的研究，让学生逐步学会透过现象认识事物本质的方法，培养学生的观察能力和用科学的方法解决问题的能力，培养交流与合作的能力和学习物理的兴趣。【教学过程】一、创设情境，引入新课：学生活动：教师利用多媒体展示几个杠杆的示意图，引导学生指出图中的支点、动力和阻力，并画出动力臂和阻力臂。（教师巡回指导。）三、探究杠杆的平衡条件：多媒体展示下图： 思考：大人和小孩能一起玩跷跷板吗？师生共同分析上图，说出什么叫杠杆平衡。实验探究：杠杆的平衡条件1、提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？（学生分组交流、讨论、猜想与假设。）2、猜想与假设：（预设学生猜想的各种情况。）假设一： F1+L1=F2+ L2假设二： F1L1=F2L2假设三： F1L1=F2L2假设四： F1L1=F2L23、设计实验：组织学生分组交流、讨论、设计实验步骤，然后各组派代表展示设计的实验过程，评价出最佳方案。4、进行实验：组织学生利用桌面上准备好的器材进行分组实验。问题：（1）杠杆两端有两只可调节的螺母，能起什么作用？（2）为什么要求杠杆静止时，在水平位置平衡呢？让学生自己设计实验、验证猜想，并将实验数据填入下表中。（教师巡视，及时指导学生在实验中出现的问题。）实验次数动力F1N动力臂L1m阻力F2N阻力臂L2m1235、分析与论证：（引导学生交流、讨论得出结论。）分析表中的数据，排除错误的猜想，从而得出正确的结论。（实验中要培养学生的科学态度和实事求是的精神。）实验结论：杠杆的平衡条件： F1L1=F2L2这个探究应突出“进行实验”、“分析论证”两个要素，在进行实验时要提醒小组内同学之间要相互合作，防止杠杆翻倒和钩码脱落，发挥团队精神，共同完成探究任务，对实验中出现的问题要及时交流讨论，从而培养学生与人合作的意识和能力。拓展延伸：（1）在上图中，如果将两个钩码（质量均为50 g ）挂在右端8 cm处，则在左端10cm处竖直向下要用多大的力才能使杠杆处于平衡状态？（2）在上图中，如果将弹簧测力计改为斜向下拉，则读数会怎样变化？为什么？（引导学生用弹簧测力计实验、验证。强化学生对力臂的理解。）四、杠杆的应用；引导学生画出以下两种杠杆的动力、动力臂、阻力和阻力臂。 (1) (2) （1） （2）指导学生比较上图中两种杠杆的动力、动力臂、阻力和阻力臂的大小关系，自主学习三种类型的杠杆，思考以下问题：1、说出省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆的特点？2、举例：请同学们举出生活中常见的杠杆？哪些属于省力杠杆？哪些属于费力杠杆？有没有既省力又省距离的杠杆呢？（学生举例、分析、交流问题。）（1）省力杠杆：L1L2，省力但是费距离。如图（1）。（2）费力杠杆：L1L2，费力但是省距离。如图（2）。（3）等臂杠杆：L1=L2，既不省力也不省距离。如：天平。引导学生看课本图（13.47），说明我国古代就有了使用各种机械的先例。激发学生对祖国古代文明的自豪感，进而唤起对祖国的热爱。五、课堂小结：让学生总结本节课所学的知识。六、拓展练习：阅读科学世界，思考并讨论如何成称出大象的重量？让学生认识科学是有用的，使学生对力和力臂的关系有更形象的理解。【教学反思】学生在日常生产和生活中对于一些属于杠杆的简单机械已有一定的知识经验和感性认识，因此，在教学中要充分发挥学生的主体作用，通过对身边各种杠杆的探究，激发学生的好奇心和求知欲，培养学生的创新能力，让学生热爱生活，让课堂充满活力，使知识的掌握在探究过程中不知不觉地完成，从而缩短生活与物理的距离，让学生真切地体会到“从生活走向物理，从物理走向社会”这一理念。能从身边的物品中抽象出理想的杠杆模型，并能指出它们的支点、动力、动力臂、阻力和阻力臂，通过对杠杆的研究，让学生逐步学会透过现象认识事物本质的方法，培养学生的观察能力和用科学的方法解决问题的能力，培养交流与合作的能力和学习物理的兴趣。