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1、
《杠桿》教學(xué)設(shè)計
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
【教學(xué)目標】
一、知識與技能:
1、認識杠桿,認識有關(guān)杠桿的幾個概念。
2、能從常見工具和簡單機械中識別出杠桿。
3、知道杠桿的平衡條件及其杠桿的一些應(yīng)用。
二、過程與方法:
1、經(jīng)歷繪制杠桿示意圖的過程,體會科學(xué)抽象的方法。
2、經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程,學(xué)會分析實驗現(xiàn)象、尋找數(shù)據(jù)間規(guī)律,從中
2、歸納出實驗結(jié)論的一般方法。
三、情感、態(tài)度與價值觀:
1、關(guān)心社會生活、生產(chǎn),樂于在周圍生活中發(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。
2、認識科學(xué)探究中必須有合作精神。
【教學(xué)重點、難點】
重點:引導(dǎo)學(xué)生通過科學(xué)探究得出杠桿的平衡條件。
難點:理解力臂的概念,學(xué)會畫動力臂和阻力臂。
【實驗器材及教學(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(一瓶未開啟的汽水)、天平、多媒體設(shè)備等。
2、分組實驗器材:鐵架臺、帶刻度的杠桿、鉤碼、彈簧測力計等。
【教學(xué)過程】
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課:
多媒體展示:兩個小朋友在歡快的玩蹺
3、蹺板的情景。
問題:同學(xué)們玩過蹺蹺板嗎?(激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。)
多媒體進一步展示: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、釣魚竿等)。
問題:現(xiàn)在老師想要剪斷鐵絲、拔出木板上的釘子、開啟瓶蓋應(yīng)該分別使用什么工具?
學(xué)生討論并分別上臺演示: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)中的這些工具實質(zhì)上都是杠桿。由此導(dǎo)入新課。
二、認識杠桿:
指導(dǎo)學(xué)生看課本圖(13.4---4)。
問題:這些工具在使用過程中有什么共同特征?
學(xué)生活動:小組內(nèi)討論、分析使用這些工具時的共同特征,從而得出杠桿的概念。
4、
杠桿:一根硬棒,在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動,這根硬棒就是杠桿。
多媒體展示:用撬棒撬石頭的過程,引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)杠桿的五要素即:支點(0)、動力(F1)、動力臂(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硬棒,去掉石頭、不考慮棒的形狀和粗細,得到理想的杠桿模型。這樣我們簡化了研究對象,容易識別杠桿。(如上圖乙)
5、 學(xué)生活動:教師利用多媒體展示幾個杠桿的示意圖,引導(dǎo)學(xué)生指出圖中的支點、動力和阻力,并畫出動力臂和阻力臂。(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,說出什么叫杠桿平衡。
實驗探究:杠桿的平衡條件
1、提出問題:杠桿平衡時,動力、動力臂、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
6、=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)計實驗:組織學(xué)生分組交流、討論、設(shè)計實驗步驟,然后各組派代表展示設(shè)計的實驗過程,評出最佳方案。
4、進行實驗:
組織學(xué)生利用桌面上準備好的實驗器材進行分組實驗。
問題:
(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,在水平位置平衡呢?
學(xué)生自己設(shè)計實驗、驗證猜想,并將實驗數(shù)據(jù)填入下表中。
(教師巡視,及時指導(dǎo)學(xué)生在實驗中出現(xiàn)的問題。)
實驗次數(shù)
動力F1/N
動力臂L1/m
阻力F2/N
阻
7、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),排除錯誤的猜想,從而得出正確的結(jié)論。
(實驗中要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和實事求是的精神。)
實驗結(jié)論:
杠桿的平衡條件: F1L1=F2L2
這個探究應(yīng)突出“進行實驗”、“分析論證”兩個要素,在進行實驗時要提醒小組內(nèi)同學(xué)之間要相互合作,防止杠桿翻倒和鉤碼脫落,發(fā)揮團隊精神,共同完成探究任務(wù),對實驗中出現(xiàn)的問題要及時交流討論,從而培養(yǎng)學(xué)生與人合作的意識和能力。
拓展延伸:
(1)在上圖中,如果將兩個鉤碼(質(zhì)量均為
8、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,如果將彈簧測力計改為斜向下拉,則讀數(shù)會怎樣變化?
為什么?(引導(dǎo)學(xué)生用彈簧測力計實驗、驗證。強化學(xué)生對力臂的理解。)
四、杠桿的應(yīng)用;
引導(dǎo)學(xué)生畫出以下兩種杠桿的動力、動力臂、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力、動力臂、阻力
9、和阻力臂的大小關(guān)系,自主學(xué)習(xí)三種類型的杠桿,思考以下問題:
1、說出省力杠桿、費力杠桿、等臂杠桿的特點?
2、舉例:請同學(xué)們舉出生活中常見的杠桿?哪些屬于省力杠桿?哪些屬于費力杠桿?有沒有既省力又省距離的杠桿呢?(學(xué)生舉例、分析、交流問題。)
(1)省力杠桿:L1>L2,省力但是費距離。如圖(1)。
(2)費力杠桿:L1<L2,費力但是省距離。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),說明我國古代就有了使用各種機械的先例。激發(fā)學(xué)生對祖國古代文明的自豪感,進而喚起對祖國的熱愛。
五、課堂小結(jié):
讓學(xué)生總結(jié)本節(jié)課所學(xué)
10、的知識。
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)生認識科學(xué)是有用的,使學(xué)生對力和力臂的關(guān)系有更形象的理解。
【教學(xué)反思】
學(xué)生在日常生產(chǎn)和生活中對于一些屬于杠桿的簡單機械已有一定的知識經(jīng)驗和感性認識,因此,在教學(xué)中要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,通過對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)生熱愛生活,讓課堂充滿活力,使知識的掌握在探究過程中不知不覺地完成,從而縮短生活與物理的距離,讓學(xué)生真切地體會到“從生活走向物理,從物理走向社會”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、動力、動力臂、阻力和阻力臂,通過對
11、杠桿的研究,讓學(xué)生逐步學(xué)會透過現(xiàn)象認識事物本質(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)過程】
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課:
學(xué)生活動:教師利用多媒體展示幾個杠桿的示意圖,引導(dǎo)學(xué)生指出圖中的支點、動力和阻力,并畫出動力臂和阻力臂。(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,說出什么叫杠桿平衡。
實驗探究:杠桿的平衡條件
1、提出問題:杠桿平衡時,動力、動力臂、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
12、、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)計實驗:組織學(xué)生分組交流、討論、設(shè)計實驗步驟,然后各組派代表展示設(shè)計的實驗過程,評價出最佳方案。
4、進行實驗:
組織學(xué)生利用桌面上準備好的器材進行分組實驗。
問題:(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,在水平位置平衡呢?
讓學(xué)生自己設(shè)計實驗、驗證猜想,并將實驗數(shù)據(jù)填入下表中。
(教師巡視,及時指導(dǎo)學(xué)生在實
13、驗中出現(xiàn)的問題。)
實驗次數(shù) 動力F1/N 動力臂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),排除錯誤的猜想,從而得出正確的結(jié)論。
(實驗中要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和實事求是的精神。)
實驗結(jié)論:
杠桿的平衡條件: F1L1=F2L2
這個探究應(yīng)突出“進行實驗”、“分析論證”兩個要素,在進行實驗時要提醒小組內(nèi)同學(xué)之間要相互合作,防止杠桿翻倒和鉤碼脫落,發(fā)揮團隊精神,共同完成探究任務(wù),對實驗中出現(xiàn)的問題要及時交流討論,從而培養(yǎng)學(xué)生與人合作的意識和能力。
拓展延伸:
14、
(1)在上圖中,如果將兩個鉤碼(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,如果將彈簧測力計改為斜向下拉,則讀數(shù)會怎樣變化?
為什么?(引導(dǎo)學(xué)生用彈簧測力計實驗、驗證。強化學(xué)生對力臂的理解。)
四、杠桿的應(yīng)用;
引導(dǎo)學(xué)生畫出以下兩種杠桿的動力、動力臂、阻力和阻力臂。
(1) (2)
(1)
15、 (2)
指導(dǎo)學(xué)生比較上圖中兩種杠桿的動力、動力臂、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,思考以下問題:
1、說出省力杠桿、費力杠桿、等臂杠桿的特點?
2、舉例:請同學(xué)們舉出生活中常見的杠桿?哪些屬于省力杠桿?哪些屬于費力杠桿?有沒有既省力又省距離的杠桿呢?(學(xué)生舉例、分析、交流問題。)
(1)省力杠桿:L1>L2,省力但是費距離。如圖(1)。
(2)費力杠桿:L1<L2,費力但是省距離。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),說明我國古代就有了使用各種機械的先例。激發(fā)學(xué)生對祖國古代文明的自豪感,進而喚
16、起對祖國的熱愛。
五、課堂小結(jié):
讓學(xué)生總結(jié)本節(jié)課所學(xué)的知識。
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)生認識科學(xué)是有用的,使學(xué)生對力和力臂的關(guān)系有更形象的理解。
【教學(xué)反思】
學(xué)生在日常生產(chǎn)和生活中對于一些屬于杠桿的簡單機械已有一定的知識經(jīng)驗和感性認識,因此,在教學(xué)中要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,通過對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)生熱愛生活,讓課堂充滿活力,使知識的掌握在探究過程中不知不覺地完成,從而縮短生活與物理的距離,讓學(xué)生真切地體會到“從生活走向物理,從物理走向社會”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、動力、動力臂、阻力和阻力臂,通過對杠桿的研究,讓學(xué)生逐步學(xué)會透過現(xiàn)象認識事物本質(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。