《科學探究：杠桿的平衡條件》優(yōu)質課比賽教案

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1、《科學探究：杠桿的平衡條件》 ◆教學目標 1．知道什么是杠桿，理解力臂的概念，能根據(jù)相關的實物，畫出杠桿示意圖。 2．通過實驗，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．認識生活中的一些杠桿，會對杠桿進行分類。 ◆課前準備 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．預習記錄 通過預習課文，你學會了什么，有哪些疑問，請簡要記錄下來： ◆設計思想 生活中的一些杠桿，如羊角錘、撬棒、起子、鉗子等，學生是比較熟悉的；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，學生是陌生的。本案例在科學探究中力求從學生

2、的原始認知出發(fā)，在教師的啟發(fā)點撥之下，讓學生通過自主探究，建立杠桿的概念，進一步探究得出杠桿平衡的條件。 “力臂”是本節(jié)教學的難點。本案例并沒有像傳統(tǒng)教學那樣首先給出“力臂”的概念，讓學生硬性“掌握”；而是充分利用學生的好奇心，根據(jù)學生的認識規(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的實驗（圖4 ），使學生形成強烈的矛盾認知沖突，這時再進行“力臂”概念的教學，可謂水到渠成。 ◆教學過程 一、認識杠桿 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：學生說出杠桿的特征后，教師順勢給出杠桿、支點、動力、阻力幾個名詞。） 2．請畫出下圖中各杠桿的支點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：上述教學環(huán)節(jié)意在引導學生發(fā)現(xiàn)問題，進而探究杠桿的平衡條件。若在課堂上播放實景視頻，引導學生提出問題和猜想，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表示懸掛點到支點O的距離。 2．改變鉤碼個數(shù)并調節(jié)懸掛點到O點的距離，使木尺處于水平靜止狀態(tài)。 （說明：基于學生的實際認知規(guī)律，上述活動中不急于硬性給出“力臂”的概念，而是稱之為懸掛點到支點的“距離”。） 將各次實驗數(shù)據(jù)填寫入下表。 實驗次數(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．觀察分析實驗數(shù)據(jù)，看看木尺平衡的條件是什么？ 結論： 。 4．如果杠桿的左邊改用彈簧測力

5、計斜拉杠桿使其平衡（如圖所示），用刻度尺分別測出支點到測力計拉力作用點的距離和支點到該力作用線的距離，填入下表中。 （說明：該步實驗也可由教師演示，學生記錄數(shù)據(jù)、分析總結。通過實驗學生發(fā)現(xiàn)：當用彈簧測力計斜拉杠桿時，左右兩邊的力與支點到力的作用點距離的乘積不再相等！形成認知沖突。然后教師引入“力的作用線”和“力臂”的概念。） 實驗 次數(shù) 左 邊 右 邊 動力F1/N 支點到力的作用點 的距離L/cm 支點到力的作用線 的距離L1/cm 阻力F2/N 距離L2/cm 1 2 5．分析實驗數(shù)據(jù)，看看木尺平衡的條件是什么？ 結論：_____________________________________ 此時進行“力臂”的教學，學生深刻地體會到力臂的意義（有實驗基礎和認識沖突），理解為什么要引入力臂，突破了教學難點，同時學生領悟到建立物理概念對于描述自然規(guī)律的重要意義…… 第 5 頁 共 5 頁