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.知識與技能（1）能通過觀察生活和生產(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)對杠桿使用、特點(diǎn)，以及作用效果進(jìn)行分類。2.過程與方法通過與科學(xué)探究活動(dòng)，能對杠桿平衡條件進(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)生對祖國古代文明的自豪感?！局攸c(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程【教具準(zhǔn)備】演示：起子、扳手、天平、多媒體課件、桿秤、羊角錘、帶釘?shù)哪景?。分組：鐵架臺、杠桿、鉤碼、細(xì)線【教學(xué)過程】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“趣味小故事誰勝利了”誰勝利了 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)為較長的蘿卜重一些，所以它選擇了雖然較細(xì)但較長的蘿卜。它們都認(rèn)為對方選擇的蘿卜較輕。它們的觀點(diǎn)都有一定的道理。如果讓你做出選擇，你認(rèn)為誰分得的蘿卜重一些？現(xiàn)在的你可能不知道究竟誰的蘿卜重，誰的蘿卜輕。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)完本章的知識后，你一定能作出正確的判斷，究竟是誰得到的蘿卜重一些。生：觀看“趣味小故事誰勝利了”，并思考。師：小猴和小兔究竟是誰得到的蘿卜重一些？生：小猴得到的蘿卜重。小兔得到的蘿卜重。小猴和小兔得到的蘿卜一樣重。（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)請舉手？支持第二個(gè)答案的同學(xué)請舉手？支持第三個(gè)答案的同學(xué)請舉手？生：舉手。極力爭論自己的答案正確。師：到底誰得到的蘿卜重呢？本節(jié)課我們一起來探究。師：板書“第一節(jié) 科學(xué)探究：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!那么誰來總結(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)們來幫忙用羊角錘把這塊木板上的鐵釘給拔出來？（其它同學(xué)注意觀察。）生：一位同學(xué)上講臺用羊角錘拔鐵釘。其它同學(xué)觀察杠桿的使用過程。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)杠桿的使用過程并結(jié)合課本155頁的圖92完成學(xué)案“認(rèn)識杠桿”部分的3、4題。生：完成學(xué)案“認(rèn)識杠桿”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，我們怎樣畫出動(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力的作用點(diǎn)沿力的方向所畫的直線?！鄙河^察畫“杠桿的力臂”的過程，并思考。師：為了便于掌握，我們把“杠桿的力臂的畫法”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：識記“巧學(xué)妙記”。師：要據(jù)“杠桿的力臂的畫法”，請同學(xué)們完成學(xué)案“認(rèn)識杠桿”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)識杠桿”部分的6題。師：展示答案，并讓學(xué)生校對。畫正確請同學(xué)請舉手。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)上來試試。（點(diǎn)評：學(xué)習(xí)了杠桿的一些基礎(chǔ)知識，讓同學(xué)們思考生活中的一個(gè)問題。從生活出發(fā)，把同學(xué)們帶入到有關(guān)杠桿平衡的思考當(dāng)中。）生：一位同學(xué)到講臺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)，我們說杠桿平衡了。實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡提出問題師：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。）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)丁：動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂制定計(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)閮蓚€(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。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)過程中，進(jìn)行巡回指導(dǎo)。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=L2L1 F1L2= F2L1師：簡要講解。由F1 F2=L2L1得F1 L1=F2 L2，由F1L2= F2L1得F1 L1=F2 L2師：經(jīng)過交流，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，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，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，并分析分別屬于哪類杠桿。 （四）我國古代的杠桿師：杠桿在我國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.以上說法都不正確2.下列有關(guān)支點(diǎn)位置的說法，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)過實(shí)驗(yàn)，得到了下表內(nèi)數(shù)據(jù)：動(dòng)力F1N動(dòng)力臂L1cm阻力F2N阻力臂L2cm4554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)過程存在什么問題？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。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