新課標(biāo)滬科版初中物理第九章《科學(xué)探究：杠桿的平衡條件》教學(xué)設(shè)計(jì)

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1、 新課標(biāo)滬科版初中物理第九章《科學(xué)探究：杠桿的平衡條件》教學(xué)設(shè)計(jì) 【教學(xué)目標(biāo)】 1.知識(shí)與技能 （1）能通過(guò)觀察生活和生產(chǎn)中的各種杠桿提取共同特征，并能在確認(rèn)動(dòng)力、阻力、支點(diǎn)、動(dòng)力臂、阻力臂。 （2）能根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)杠桿使用、特點(diǎn)，以及作用效果進(jìn)行分類。 2.過(guò)程與方法 通過(guò)與科學(xué)探究活動(dòng)，能對(duì)杠桿平衡條件進(jìn)行猜想與假設(shè)，并設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)獲得的信息進(jìn)行處理，得出杠桿平衡的條件。 3.情感態(tài)度與價(jià)值觀 培養(yǎng)學(xué)生探究杠桿在日常生活中的興趣。激發(fā)學(xué)生對(duì)祖國(guó)古代文明的自豪感。 【重點(diǎn)、難點(diǎn)】 1.重點(diǎn)：杠桿的概念和杠桿的分類 2.難點(diǎn)：杠桿平衡條件的探究過(guò)程 【教具準(zhǔn)備

2、】 演示：起子、扳手、天平、多媒體課件、桿秤、羊角錘、帶釘?shù)哪景濉? 分組：鐵架臺(tái)、杠桿、鉤碼、細(xì)線 【教學(xué)過(guò)程】 一、課前預(yù)習(xí) 課前發(fā)學(xué)案，讓學(xué)生自己先預(yù)習(xí)，獨(dú)立完成學(xué)案內(nèi)容。 二、創(chuàng)設(shè)情境： 師：播放課件中的“趣味小故事——誰(shuí)勝利了” 誰(shuí)勝利了 如下圖所示的漫畫，小猴和小兔在分蘿卜。將一根蘿卜架在某一點(diǎn)上且蘿卜靜止不動(dòng)時(shí)，這個(gè)點(diǎn)就將蘿卜分為左右兩段。小猴認(rèn)為較粗的這段蘿卜重一些，所以它選擇了雖然較短但較粗的蘿卜；小兔認(rèn)為較長(zhǎng)的蘿卜重一些，所以它選擇了雖然較細(xì)但較長(zhǎng)的蘿卜。它們都認(rèn)為對(duì)方選擇的蘿卜較輕。它們的觀點(diǎn)都有一定的道理。如果讓你做出選擇，你認(rèn)為誰(shuí)分得的蘿

3、卜重一些？現(xiàn)在的你可能不知道究竟誰(shuí)的蘿卜重，誰(shuí)的蘿卜輕。因?yàn)檫@根蘿卜可以看成一種我們將要學(xué)習(xí)的機(jī)械——杠桿。當(dāng)我們學(xué)完本章的知識(shí)后，你一定能作出正確的判斷，究竟是誰(shuí)得到的蘿卜重一些。 生：觀看“趣味小故事——誰(shuí)勝利了”，并思考。 師：小猴和小兔究竟是誰(shuí)得到的蘿卜重一些？ 生：小猴得到的蘿卜重?！⊥玫玫降奶}卜重?！『锖托⊥玫玫降奶}卜一樣重。（學(xué)生回答了三種不同的答案） 師：支持第一個(gè)答案的同學(xué)請(qǐng)舉手？支持第二個(gè)答案的同學(xué)請(qǐng)舉手？支持第三個(gè)答案的同學(xué)請(qǐng)舉手？ 生：舉手。極力爭(zhēng)論自己的答案正確。 師：到底誰(shuí)得到的蘿卜重呢？本節(jié)課我們一起來(lái)探究。 師：板書“第一節(jié) 科學(xué)探究：

4、杠桿的平衡條件” 師：展示本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。 三、自主學(xué)習(xí) （一）認(rèn)識(shí)杠桿 師：（展示課件中的起子、羊角錘、核頭鉗、鑷子的圖處及用螺絲刀起釘子的頻。）它們都是杠桿，它們有什么共同特點(diǎn)嗎？ 生：（討論并回答）它們都是一根硬棒。 師：還有嗎？ 生：在力的作用下，它們都能圍繞一個(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。 師：同學(xué)們真棒!那么誰(shuí)來(lái)總結(jié)一下杠桿的概念？ 生：（齊舉手） 生：在力的作用下，能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，物理學(xué)中叫做杠桿。師：板書——杠桿的概念。 師：哪位同學(xué)們來(lái)幫忙用羊角錘把這塊木板上的鐵釘給拔出來(lái)？（其它同學(xué)注意觀察。） 生：一位同學(xué)上講臺(tái)用羊角錘拔鐵釘。其它同學(xué)觀察杠桿的使用過(guò)

5、程。 師：同學(xué)們觀察到杠桿是怎樣工作的了嗎？并播放杠桿使用的視頻。 師：同學(xué)們根據(jù)杠桿的使用過(guò)程并結(jié)合課本155頁(yè)的圖9－2完成學(xué)案“認(rèn)識(shí)杠桿”部分的3、4題。 生：完成學(xué)案“認(rèn)識(shí)杠桿”部分的3、4題。 師：播放組成“杠桿的五個(gè)要素”的動(dòng)畫，并強(qiáng)調(diào)。 生：觀看動(dòng)畫。 師：組成杠桿有五個(gè)要素，我們?cè)鯓赢嫵鰟?dòng)力臂和阻力臂呢？ 生：討論，并回答。 師：播放課件中的“杠桿的力臂的畫法”，并強(qiáng)調(diào)“力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離，不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離；力的作用線是指通過(guò)力的作用點(diǎn)沿力的方向所畫的直線。” 生：觀察畫“杠桿的力臂”的過(guò)程，并思考。 師：為了便于掌握，我們把“杠桿的

6、力臂的畫法”總結(jié)成順口溜。（播放“巧學(xué)妙記”—— 一找支點(diǎn)二畫線，三連距離四標(biāo)簽。） 生：識(shí)記“巧學(xué)妙記”。 師：要據(jù)“杠桿的力臂的畫法”，請(qǐng)同學(xué)們完成學(xué)案“認(rèn)識(shí)杠桿”部分的6題。（展示出“練一練”即學(xué)案第6題的圖片。） 生：討論并完成學(xué)案“認(rèn)識(shí)杠桿”部分的6題。 師：展示答案，并讓學(xué)生校對(duì)。畫正確請(qǐng)同學(xué)請(qǐng)舉手。 生：舉手。（80％的學(xué)生舉手） 師：同學(xué)們，太棒了！ 四、合作共建 （二）杠桿的平衡 師：平時(shí)買賣物品用的桿稱，是怎樣稱量物體的質(zhì)量的呢？哪位同學(xué)上來(lái)試試。 （點(diǎn)評(píng)：學(xué)習(xí)了杠桿的一些基礎(chǔ)知識(shí)，讓同學(xué)們思考生活中的一個(gè)問(wèn)題。從生活出發(fā)，把同學(xué)們帶入到有關(guān)杠桿平衡的思

7、考當(dāng)中。） 生：一位同學(xué)到講臺(tái)上用桿秤稱量物體的質(zhì)量。 師：現(xiàn)在桿枰處于，靜止?fàn)顟B(tài)，也就說(shuō)杠桿平衡了。即：當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止或作緩慢的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們說(shuō)杠桿平衡了。 實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡 ①提出問(wèn)題 師：：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)力臂和阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？（并展示，“杠桿的平衡”部分幻燈片。） ②猜想與假設(shè)： 生：班里的同學(xué)猜想有以下幾種可能： 同學(xué)甲：動(dòng)力＋動(dòng)力臂=阻力＋阻力臂 同學(xué)乙：動(dòng)力－動(dòng)力臂=阻力－阻力臂 同學(xué)丙：動(dòng)力／動(dòng)力臂=阻力／阻力臂 同學(xué)?。簞?dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂 ③制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)： 師：甲、乙兩同學(xué)的猜想顯然不合理，因?yàn)閮?/p>

8、個(gè)量的相加或相減，其單位必須相同，而力與力臂的單位是不同的。因此，下面我們主要檢驗(yàn)丙、丁同學(xué)的猜想是否全理。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂，使杠桿外于平衡狀態(tài)，根據(jù)歸納法，實(shí)驗(yàn)至少要做三次。 ④進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)。 師：同學(xué)們思考與討論下面兩個(gè)問(wèn)題： A、杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作用？ B、為什么要求杠桿靜止在水平位置呢？ 生：討論總結(jié)出結(jié)論：A、作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡。 B、因?yàn)檫@樣力臂的數(shù)值在杠桿上，就能直接讀出或量出。 師：播放“杠桿的平衡”實(shí)驗(yàn)視頻。 生：觀看完視頻后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入學(xué)案的表格中。 師：在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，進(jìn)行巡回指

9、導(dǎo)。 ⑤交流與合作 師：依據(jù)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，與以上的猜想和假設(shè)對(duì)照，你的結(jié)論是什么？（提示：用加減乘除的方法分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。） 生：（1）用加法和減法能找不出規(guī)律。 （2）用乘法得到的結(jié)論是：F1 L1=F2 L2 （3）用除法找出規(guī)律是：F1 ／F2=L2／L1　 F1／L2= F2／L1 師：簡(jiǎn)要講解。 由F1 ／F2=L2／L1　得F1 L1=F2 L2　，由F1／L2= F2／L1　得F1 L1=F2 L2 師：經(jīng)過(guò)交流，若發(fā)現(xiàn)你們的結(jié)論一致，你們的結(jié)論是什么？也就是說(shuō)，杠桿的平衡條件是什么？ 生：（齊聲回答）動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂 師:板

10、書——杠桿的平衡條件。 （三）杠桿的分類 師：展示課件中的杠桿圖片，讓學(xué)生進(jìn)行分類，并填入學(xué)案中的表格中。（1）起子 （2）鑷子 （3）核頭鉗 （4）笤帚 （5）小推車 （6）釣魚桿 （7）理發(fā)剪 （8）天平 （9）火鉗 （10）扳手 （11）樹(shù)枝修剪刀 生：討論，并進(jìn)行分類，填入學(xué)案的表格中。 師：讓學(xué)生回答，分類方法。并播放課件，進(jìn)行校對(duì)，總結(jié)出杠桿的種類分別是：省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿。 師：不僅生活、生產(chǎn)中有許多杠桿，人體中的某些部位也具有杠桿的功能，如下圖所示。（展示課件中“人體中的杠桿”的圖片。） 生：觀察“人體中的杠桿”的圖片，并分析分別

11、屬于哪類杠桿。 （四）我國(guó)古代的杠桿 師：杠桿在我國(guó)古代早有了許多巧妙的應(yīng)用，如圖所示。（展示課件中“婁”和“桔槔”的圖片。）它們分別屬于哪類杠桿？ 生：觀察圖片，并分析它們各屬于哪種杠桿。 五、診斷評(píng)價(jià) 師：展示課件中“相信自己”中的題目。（學(xué)生完成題目，并把答案填在學(xué)案中。） 1.關(guān)于力臂的說(shuō)法中正確的是（ ） A.力臂一定與杠桿重合 B.力臂不一定與杠桿重合 C.力臂一定不與杠桿重合 D.以上說(shuō)法都不正確 2.下列有關(guān)支點(diǎn)位置的說(shuō)法，正確的是（ ） A.支點(diǎn)必須在動(dòng)力作用點(diǎn)、阻力作用點(diǎn)之間 B.支點(diǎn)一定在杠桿的一

12、端 C.支點(diǎn)可以在動(dòng)力作用點(diǎn)、阻力作用點(diǎn)之間，也可以不在兩個(gè)力的作用點(diǎn)之間 D.支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離為動(dòng)力臂 3.在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，有一組同學(xué)猜想杠桿的平衡條件可能是“動(dòng)力＋動(dòng)力臂＝阻力＋阻力臂”。他們經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，得到了下表內(nèi)數(shù)據(jù)： 動(dòng)力F1／N 動(dòng)力臂L1／cm 阻力F2／N 阻力臂L2／cm 4 5 5 4 于是，他們認(rèn)為自己的猜想得到了驗(yàn)證。你認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)過(guò)程存在什么問(wèn)題？ 六、小結(jié)（有播種就有收獲，你的收獲是什么？） 教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本課學(xué)到的知識(shí)。 七、布置作業(yè) 完成學(xué)案中的“中考鏈接”部分的題目。 八、板書設(shè)計(jì) 一、認(rèn)識(shí)杠桿 1.概念：在力的作用下，能夠繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。 2.杠桿的五個(gè)要素：支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂。 二、杠桿的平衡條件：動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂 三杠桿的分類： 1.省力杠桿 2.費(fèi)力杠桿 3.等臂杠桿