杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)-張凱

杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)宜昌市夷陵天問(wèn)國(guó)際學(xué)校 張 凱1 設(shè)計(jì)說(shuō)明 義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)課程基本理念第二條提到“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的原則。本節(jié)課設(shè)計(jì)采用創(chuàng)設(shè)情景-學(xué)生探究-實(shí)際應(yīng)用的教學(xué)模式，用實(shí)例引發(fā)學(xué)生思考，貼近學(xué)生生活，激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)和探索掌握物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能，并能將其應(yīng)用于實(shí)際生活，為以后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。具體流程是：首先創(chuàng)設(shè)情景提出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生求知的欲望，通過(guò)學(xué)生熟悉的生活情境，引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、總結(jié)出杠桿的本質(zhì)特征；再引導(dǎo)學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件進(jìn)行猜想并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，得出杠杠的原理；隨后引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)原理計(jì)算生活中的問(wèn)題；對(duì)杠桿進(jìn)行分類，并能根據(jù)生活需要選擇合適的杠桿；最后讓學(xué)生梳理反思本節(jié)所學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的鞏固，加深對(duì)知識(shí)的理解，更重要的是讓學(xué)生能夠應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)解決生活中的問(wèn)題。以小組學(xué)習(xí)的方式通過(guò)討論探究、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、分享展示、評(píng)價(jià)交流、應(yīng)用舉例，使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，培養(yǎng)初步的科學(xué)探究能力，領(lǐng)略物理知識(shí)在日常生活生產(chǎn)中的魅力，體現(xiàn)課程的基本理念。2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、通過(guò)生活實(shí)例能識(shí)別出杠桿，并能準(zhǔn)確的找出支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，能得出杠桿的平衡條件，并能利用杠桿平衡條件進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。3、通過(guò)生活實(shí)例，能用原理對(duì)杠桿進(jìn)行分類，并能根據(jù)實(shí)際生活需要選擇合適的杠桿。3 學(xué)情分析 學(xué)生已經(jīng)從生活中獲得較多的關(guān)于杠桿的感性認(rèn)識(shí);已經(jīng)初步掌握物理實(shí)驗(yàn)探究的一般過(guò)程及方法;對(duì)力有所認(rèn)識(shí),知道力的三要素,會(huì)畫力的示意圖,有初步的作圖能力。好奇心強(qiáng),感性認(rèn)識(shí)多于理性認(rèn)識(shí)。為了使學(xué)生對(duì)杠桿有正確的第一印象,本節(jié)要求教師從生活入手，引導(dǎo)學(xué)生能從復(fù)雜的實(shí)例中抽象出杠桿的物理模型,同時(shí)讓學(xué)生自己動(dòng)手,找出原理,并在得出原理后了解在生活中選擇合適杠桿的原因。領(lǐng)悟物理學(xué)解決問(wèn)題的方法至關(guān)重要，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，讓學(xué)習(xí)能為生活提供便利。四重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：探究杠桿的平衡條件。難點(diǎn)：會(huì)畫出杠桿的力臂。5 教學(xué)過(guò)程 【學(xué)習(xí)活動(dòng)1】展示桿秤的圖片及實(shí)物，大家請(qǐng)看，今天我給大家?guī)?lái)了一個(gè)神奇的工具。師：有誰(shuí)在哪見過(guò)呢？ 生：買菜時(shí)見過(guò)，用來(lái)稱量的：秤砣：桿秤等等。（讓學(xué)生對(duì)生活中的杠桿有個(gè)感性的 認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生的興趣。）師：這就是桿秤，它可以用來(lái)稱量物體的質(zhì)量。更加神奇的是它可以稱出同學(xué)的質(zhì)量， 現(xiàn)場(chǎng)操作，用桿秤稱出一個(gè)學(xué)生的質(zhì)量。（從一般的感知認(rèn)識(shí)稱“小”質(zhì)量，到具體的實(shí)踐操作稱量質(zhì)量大的物體，巨大的反差，從而引發(fā)學(xué)生深入思考，也為杠桿學(xué)習(xí)做好了鋪墊）師：生活中不僅是桿秤，還有很多類似這樣的工具。例如：翹翹板、撬起石頭的木棒，這些工具在材質(zhì)上有何特點(diǎn)？使用時(shí)又有哪些共同特征呢？生：硬棒；都有一個(gè)固定的點(diǎn)；都有力作用.(學(xué)生用自己的語(yǔ)言描述自己的發(fā)現(xiàn)，教師注意傾聽，合理即可。）師：出示一些學(xué)生熟悉的有杠桿的生活場(chǎng)景，來(lái)歸納總結(jié)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)，從而得出杠桿的定義：一根硬棒，在力的作用下，能繞著固定的點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就是杠桿。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、能識(shí)別出杠桿，并能準(zhǔn)確找出支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，能得出杠桿平衡條件，并能用杠桿平衡條件進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。3、對(duì)杠桿進(jìn)行分類，并能根據(jù)生活需要選擇合適的杠桿。師：在了解杠桿的作用之前，結(jié)合我們前面所學(xué)的力和運(yùn)動(dòng)，先認(rèn)識(shí)杠桿中幾個(gè)名詞。（以用木棒撬起石頭這個(gè)熟悉的情景，結(jié)合圖示，讓學(xué)生了解支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力）師：這個(gè)情景大家見過(guò)嗎？（播放鉗子剪鐵絲的動(dòng)態(tài)圖）你能畫出這個(gè)工作過(guò)程中一個(gè)杠桿的動(dòng)力和阻力的大致方向嗎？生：學(xué)生描述此杠桿的工作過(guò)程，根據(jù)生活感知，描述畫出動(dòng)力、阻力，其他學(xué)生補(bǔ)充完善。師：我們發(fā)現(xiàn)，鉗子在動(dòng)力和阻力的作用下，繞著支點(diǎn)在轉(zhuǎn)動(dòng)；桿秤在水平靜止的時(shí)候才稱量讀數(shù)。因此，杠桿在力的作用下，能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說(shuō)杠桿平衡了，在使用杠桿時(shí)平衡狀態(tài)是一種非常重要的狀態(tài)。師：演示桿秤稱量物體質(zhì)量的過(guò)程，用彈簧測(cè)力計(jì)代替秤砣，固定所稱量物體，只改變拉力的方向，讓學(xué)生觀察讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，發(fā)現(xiàn)變化，以桿秤杠桿，通過(guò)作圖比較，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)拉力變化的根本原因：支點(diǎn)到力的作用線的距離變化。（目的：學(xué)生更加深刻的理解力臂，也為探究杠桿平衡條件做好鋪墊。）師：了解了杠桿的五要素，會(huì)識(shí)別杠桿，更重要的是從簡(jiǎn)單的生活現(xiàn)象中提煉出具體的物理模型這種思想?！咀灾髟u(píng)價(jià)1】：1、畫出鉗子剪鐵絲和釣魚時(shí)的杠桿五要素 2、討論交流畫力臂的步驟生：思考作圖，小組討論合作交流。學(xué)生展示作圖，其他學(xué)生評(píng)價(jià)，補(bǔ)充，修改完善。 師：歸納總結(jié)力臂的畫法：一找點(diǎn)（支點(diǎn)）、二畫線（力的作用線）、三過(guò)（支）點(diǎn)向（力的作用）線作垂線。 【學(xué)習(xí)活動(dòng)2】探究杠桿的平衡條件師：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？實(shí)驗(yàn)探究：利用所給的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。收集的數(shù)據(jù)填在下表：試驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm123 . 杠桿的平衡條件是：_實(shí)驗(yàn)前，讓學(xué)生清楚實(shí)驗(yàn)步驟及方法，思考：水平測(cè)量的好處？測(cè)量的物理量。實(shí)驗(yàn)完成。以小組形式展示，學(xué)生重點(diǎn)講解分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論的思維過(guò)程。老師站在同學(xué)中去傾聽，展示、評(píng)價(jià)過(guò)程中老師少說(shuō)，多鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生對(duì)展示的小組進(jìn)行評(píng)價(jià)、補(bǔ)充，并形式多樣的肯定同學(xué)們的成果。師：這個(gè)平衡條件就是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理。你能用這個(gè)原理，現(xiàn)場(chǎng)操作并解釋神奇的“秤砣雖小壓千斤”，稱出的同學(xué)的質(zhì)量。【自主評(píng)價(jià)2】器材：桿秤 已知秤砣的m=3.5kg 卷尺 ，采用合理的方法稱出m人。 思考：設(shè)計(jì)操作方法 根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算出m人。強(qiáng)調(diào)：1、建立合理模型，明確平衡要素。 2、對(duì)應(yīng)平衡條件，落實(shí)公式變形。 3、注意單位統(tǒng)一，規(guī)范解題過(guò)程。（目的：呼應(yīng)桿秤導(dǎo)入稱學(xué)生的質(zhì)量，理解原理。將理論運(yùn)用于實(shí)踐，體驗(yàn)物理來(lái)源 于生活，并能回歸生活解決實(shí)際問(wèn)題。）【學(xué)習(xí)活動(dòng)3】生活中的杠桿師：請(qǐng)大家結(jié)合生活中鉗子剪鐵絲和釣魚時(shí)的杠桿作圖，（呼應(yīng)自主評(píng)價(jià)1），在使用這些