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1、《杠桿》教學(xué)設(shè)計(jì)
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
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第四節(jié)《杠桿》教學(xué)設(shè)計(jì)
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能:
1、認(rèn)識(shí)杠桿,認(rèn)識(shí)有關(guān)杠桿的幾個(gè)概念。
2、能從常見工具和簡(jiǎn)單機(jī)械中識(shí)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(huì)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(huì)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、尋找數(shù)據(jù)間規(guī)律,
從中歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一般方法。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
1、關(guān)心社會(huì)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(shí)。
2
2、、認(rèn)識(shí)科學(xué)探究中必須有合作精神。
【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】
重點(diǎn):引導(dǎo)學(xué)生通過科學(xué)探究得出杠桿的平衡條件。
難點(diǎn):理解力臂的概念,學(xué)會(huì)畫動(dòng)力臂和阻力臂。
【實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)器材:鐵架臺(tái)、帶刻度的杠桿、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)等。
【教學(xué)過程】
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課:
多媒體展示:兩個(gè)小朋友在歡快的玩蹺蹺板的情景。
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(jìn)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、
3、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(tái)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(shí)質(zhì)上都是杠桿。由
此導(dǎo)入新課。
二、認(rèn)識(shí)杠桿:
指導(dǎo)學(xué)生看課本圖()。
問題:這些工具在使用過程中有什么共同特征
學(xué)生活動(dòng):小組內(nèi)討論、分析使用這些工具時(shí)的共同特征,從而得出杠桿的
概念。
杠桿:一根硬棒,在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),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(diǎn)(0)、
動(dòng)力(F
4、i)、動(dòng)力臂(Li)、阻力(E)、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(xì),得到
理想的杠桿模型。這樣我們簡(jiǎn)化了研究對(duì)象,容易識(shí)別杠桿。(如上圖乙)
學(xué)生活動(dòng):教師利用多媒體展示幾個(gè)杠桿的示意圖,引導(dǎo)學(xué)生指出圖中的支點(diǎn)、
動(dòng)力和阻力,并畫出動(dòng)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(shí)驗(yàn)探究:杠桿的平衡條件
1、提出問題:杠桿平衡時(shí),動(dòng)力、動(dòng)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
5、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:FiX1=F2X2
3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):組織學(xué)生分組交流、討論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,然后各組派代表
展示設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程,評(píng)出最佳方案。
4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
組織學(xué)生利用桌面上準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。
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(shí),在水平位置平衡呢
學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想,并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表中。
(教師巡視,及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題。)
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
動(dòng)力F1
6、/N
動(dòng)力臂Li/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、討論歸納結(jié)論。)
分析表中的數(shù)據(jù),排除錯(cuò)誤的猜想,從而得出正確的結(jié)論。
(實(shí)驗(yàn)中要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的精神。)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
杠桿的平衡條件:FiX1=F2X2
這個(gè)探究應(yīng)突出“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”、“分析論證”兩個(gè)要素,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)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(tuán)隊(duì)精神,共同完成探究任務(wù),對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題要及時(shí)交流討論,從而培養(yǎng)學(xué)生與人合作的意識(shí)和能力。
圖吩4
拓展延伸:
(1)在上圖中,
7、如果將兩個(gè)鉤碼(質(zhì)量均為50g)掛在右端8cm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(cè)力計(jì)改為斜向下拉,則讀數(shù)會(huì)怎樣變化為什么(引導(dǎo)學(xué)生用彈簧測(cè)力計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證。強(qiáng)化學(xué)生對(duì)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(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力和阻力臂
⑴
(1)
⑵
(2)
引導(dǎo)學(xué)生比較上圖中兩種杠桿的動(dòng)力、動(dòng)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(fèi)力杠桿、等臂杠桿的特點(diǎn)
2、舉例:請(qǐng)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
8、費(fèi)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:Li>L2,省力但是費(fèi)距離。如圖(1)o
(2)費(fèi)力杠桿:LkL2,費(fèi)力但是省距離。如圖(2)。
(3)等臂杠桿:L尸以既不省力也不省距離。如:天平。
引導(dǎo)學(xué)生看課本圖(一7),說明我國(guó)古代就有了使用各種機(jī)械的先例。激發(fā)學(xué)生對(duì)祖國(guó)古代文明的自豪感,進(jìn)而喚起對(duì)祖國(guó)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(shí)。
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(rèn)識(shí)科學(xué)是有用的,使學(xué)生對(duì)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(duì)于一些屬于杠桿的
9、簡(jiǎn)單機(jī)械已有一定的知識(shí)經(jīng)
驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí),因此,在教學(xué)中要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,通過對(duì)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(shí)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(huì)到“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”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(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)
力臂、阻力和阻力臂,通過對(duì)杠桿的研究,讓學(xué)生逐步學(xué)會(huì)透過現(xiàn)象認(rèn)識(shí)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)
10、設(shè)情境,引入新課:
學(xué)生活動(dòng):教師利用多媒體展示幾個(gè)杠桿的示意圖,引導(dǎo)學(xué)生指出圖中的支點(diǎn)、動(dòng)力和
阻力,并畫出動(dòng)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(shí)驗(yàn)探究:杠桿的平衡條件
1、提出問題:杠桿平衡時(shí),動(dòng)力、動(dòng)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=F2+L2
假設(shè)二:F1-L1=F2-L2
假設(shè)三:
F1/ L1=F2/ L2
假設(shè)四:
11、F1XL1=F2XL2
3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):組織學(xué)生分組交流、討論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,然后各組派代表展示設(shè)計(jì)的
實(shí)驗(yàn)過程,評(píng)價(jià)出最佳方案。
4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
組織學(xué)生利用桌面上準(zhǔn)備好的器材進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。
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(shí),在水平位置平衡呢
讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想,并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表中。
(教師巡視,及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題。)
實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)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(cuò)誤的猜想,從而得出正確的結(jié)論。
12、
(實(shí)驗(yàn)中要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的精神。)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
杠桿的平衡條件:FIXL1=F2XL2
這個(gè)探究應(yīng)突出“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”、“分析論證”兩個(gè)要素,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)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(tuán)隊(duì)精神,共同完成探究任務(wù),對(duì)實(shí)驗(yàn)中
出現(xiàn)的問題要及時(shí)交流討論,從而培養(yǎng)學(xué)生與人合作的意識(shí)和能力。
拓展延伸:
(1)在上圖中,如果將兩個(gè)鉤碼(質(zhì)量均為50g)掛在右端8cm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(cè)力計(jì)改為斜向下拉,則讀數(shù)會(huì)怎樣變化
為什么(引導(dǎo)學(xué)生用彈簧測(cè)力計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證。強(qiáng)化
13、學(xué)生對(duì)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(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力和阻力臂。
(1) (2)
(1)(2)
指導(dǎo)學(xué)生比較上圖中兩種杠桿的動(dòng)力、動(dòng)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(fèi)力杠桿、等臂杠桿的特點(diǎn)
2、舉例:請(qǐng)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(fèi)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(fèi)距離。如圖(1)。
(2)費(fèi)力杠桿:L1VL2,費(fèi)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
14、:天平。
引導(dǎo)學(xué)生看課本圖(—7),說明我國(guó)古代就有了使用各種機(jī)械的先例。激發(fā)學(xué)生對(duì)祖國(guó)
古代文明的自豪感,進(jìn)而喚起對(duì)祖國(guó)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(shí)。
六、拓展練習(xí):
使學(xué)生對(duì)
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(rèn)識(shí)科學(xué)是有用的,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(duì)于一些屬于杠桿的簡(jiǎn)單機(jī)械已有一定的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和感性認(rèn)
識(shí),因此,在教學(xué)中要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,通過對(duì)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(shí)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(huì)到“從生活
走向物理,從物理走向社會(huì)”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(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力和阻力臂,通過對(duì)杠桿的研究,讓學(xué)生逐步學(xué)會(huì)透過現(xiàn)
象認(rèn)識(shí)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。