杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)教案

1、«杠桿?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)勞動(dòng)中的各種杠桿,提取其共同特征,來(lái)熟悉杠桿.2能在杠桿上確認(rèn)支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂.3能根據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)杠桿、特點(diǎn)以及作用效果等進(jìn)行分類.4能知道杠桿的一些應(yīng)用.2、過(guò)程與方法1通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),了解杠桿的結(jié)構(gòu).2通過(guò)參與科學(xué)探究活動(dòng), 能對(duì)杠桿的平衡進(jìn)行猜測(cè)與假設(shè),并出實(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、態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生探索杠桿在日常生活中應(yīng)用的興趣以及關(guān)注歷史、關(guān)注科學(xué)的意識(shí).教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容杠桿概念的建立過(guò)程、杠桿平衡條件的探究及熟悉過(guò)程、杠桿概念和杠桿平衡條件的應(yīng)用過(guò)程.教學(xué)準(zhǔn)備1、實(shí)驗(yàn)器

2、材準(zhǔn)備鐵架臺(tái)、光滑圓軸、帶刻度的杠桿、鉤碼一盒、彈簧稱、鉛球、自制杠桿能夠讓一質(zhì)量為50克的鉤碼吊起一鉛球2、課件準(zhǔn)備古代埃及金字塔圖導(dǎo)入新課用、猜測(cè)古代埃及人民建造金字塔的圖、日常生活中的杠桿圖、大力士推小男孩的供學(xué)生提出探究問(wèn)題、一段日常生活中的杠桿應(yīng)用錄像？課堂實(shí)錄及反思一、創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入新課 ？投出一幅金字塔圖.師：同學(xué)們,請(qǐng)看大屏幕,這是一幅什么圖？生：古代埃及的金字塔.師：作為七大奇跡之一的金字塔,它的建造多年來(lái)一直是個(gè)謎,其中,最主要的謎團(tuán)是：古代埃及人民在沒(méi)有現(xiàn)代的條件下,如何來(lái)搬運(yùn)重達(dá)200多噸的石塊呢？投出課本古代埃及人民搬運(yùn)石塊圖.師：現(xiàn)在,人們利用物理知識(shí)對(duì)它的建造進(jìn)行

3、了科學(xué)的猜測(cè)：聰明的古代埃及人民就是利用如下圖的裝置,把巨大的石塊一步步地搬運(yùn)到金字塔頂部的.以上只是人們的猜測(cè),要解決問(wèn)題光*猜測(cè)行不行？生：不行.師：那好,我們一起來(lái)模擬一下那段歷史,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證一下,怎么樣？生：好興高采烈地.師出示自制教具：一省力杠桿、鉛球、 50克重的鉤碼師：讓鉛球代表巨大的石塊,讓小小的鉤碼的拉力代表人的拉力,讓這一裝置代表如下圖裝置,現(xiàn)在,就讓這一小小的鉤碼把沉重的鉛球吊起,相信嗎？生：相信但也有個(gè)別學(xué)生微微搖頭表示不信.師：好,咱們就讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)證實(shí)吧,誰(shuí)上來(lái)操作一下？一生上講臺(tái)演示,鉤碼把鉛球吊起,當(dāng)學(xué)生吊起鉛球時(shí),教師指著這一裝置問(wèn)其他同學(xué).師：誰(shuí)知道我們

4、在物理上如何來(lái)稱呼這類裝置？生：杠桿.師：從這節(jié)課開(kāi)始我們就來(lái)學(xué)習(xí)杠桿.板書(shū)課題：12、4杠桿從學(xué)生熟悉的金字塔入手,并通過(guò)自制教具的模擬實(shí)驗(yàn),成功地創(chuàng)設(shè)了情景,既激起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,又調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,并激發(fā)起學(xué)生對(duì)古代文明的自豪感,滲透了情感教育.二、探究新知一、熟悉杠桿師：日常生活中你見(jiàn)過(guò)或者使用過(guò)哪些杠桿？同位間或前后位間互相交流一下.學(xué)生很積極地進(jìn)行交流師：誰(shuí)起來(lái)說(shuō)一下？生一：桿稱、蹺蹺板生二：壓井杠、撬撬棒教師再補(bǔ)充幾個(gè)例子并板書(shū)出這幾種杠桿名稱.師：由此可見(jiàn),杠桿在我們生活中處處可見(jiàn),是我們生活上不可缺少的得力助手,現(xiàn)在,我們一起來(lái)認(rèn) 識(shí)一下杠桿.師板書(shū)：一、熟悉杠桿投影出

5、日常生活中的杠桿：桿稱、蹺蹺板、壓井杠、撬撬棒師：請(qǐng)同學(xué)們觀察一下這些常見(jiàn)杠桿,你能發(fā)現(xiàn)它們有哪些共同特征？同位間討論一下.學(xué)生觀察、思考,然后同位間討論并交流.師：誰(shuí)來(lái)說(shuō)一下？生一：都有一個(gè)固定點(diǎn).生二：都可以轉(zhuǎn)動(dòng).生三：杠桿都受到兩個(gè)力的作用.生四：杠桿的桿的組成材料都很硬.師：現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們畫出所投實(shí)物的示意圖.學(xué)生畫示意圖,教師巡視,找出學(xué)生典型的畫法并投出.師：這幾位同學(xué)的示意圖根本一樣,唯獨(dú)蹺蹺板的畫法不一樣,我們可不可以把蹺蹺板的示意圖畫成一條直線？生：可以.師：現(xiàn)在,你認(rèn)為杠桿還有別的共同特征嗎？生：都有一根硬棒.師：同學(xué)們答復(fù)的很好,你能不能根據(jù)杠桿的共同特征給它下個(gè)定義呢？生

6、一：能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿.生二：我認(rèn)為應(yīng)該是 在力的作用下,能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿.教師評(píng)價(jià)學(xué)生的答復(fù)并簡(jiǎn)要板書(shū)杠桿定義.當(dāng)學(xué)生在自主探究中遇到困難時(shí),教師及時(shí)地進(jìn)行點(diǎn)撥和引導(dǎo),保證了學(xué)生探究的順利進(jìn)行.二、使用杠桿師：通過(guò)剛剛的我們杠桿實(shí)際就是一個(gè)能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒.你看,這個(gè)裝置是杠桿嗎？出示實(shí)驗(yàn)室杠桿裝置.生：是杠桿師：熟悉了杠桿,想不想使用一下？生：想.師：好,現(xiàn)在我們就來(lái)使用杠桿.教師板書(shū)：二、使用杠桿,并演示使用杠桿,在杠桿的左側(cè)掛一鉤碼,右側(cè)用一彈簧稱在不同位置拉動(dòng)杠桿.師：你們發(fā)現(xiàn)我兩次使用杠桿的過(guò)程中有哪些不同嗎？生：拉力的大小、位置不同.師：為什么會(huì)出現(xiàn)這些不同

7、呢？學(xué)生迷惑,不知如何答復(fù).師：看來(lái)我們要使用杠桿,只知它是乙個(gè)能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒 是不夠的,要解釋上述現(xiàn)象,還需學(xué)習(xí)杠桿的更多.演示：使杠桿一端掛鉤碼,一端用彈簧稱拉著,并使杠桿處于靜止.師：現(xiàn)在杠桿處于什么狀態(tài)？生：靜止師：我們?cè)谖锢砩暇桶迅軛U處于靜止時(shí)的狀態(tài)稱為杠桿.板書(shū)：1、杠桿平衡師：現(xiàn)在我再次使用杠桿,請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察.演示彈簧稱在不同位置時(shí)拉動(dòng)杠桿的情況,再演示在同一位置用不同方向的拉力拉動(dòng)杠桿的情況.師：兩次拉動(dòng)杠桿時(shí),杠桿處于平衡嗎？生：杠桿處于平衡.師：每次的實(shí)驗(yàn)中有哪些不同現(xiàn)象發(fā)生？生：拉力的大小、拉力的方向、拉力的作用點(diǎn).師板書(shū)學(xué)生答復(fù).師：看來(lái)影響杠桿平衡的因素與拉

8、力的大小、方向、作用點(diǎn)有關(guān),為研究杠桿平衡時(shí)它們的關(guān)系,我們 再來(lái)熟悉一下杠桿.投影撬棒撬石頭的例子.師：現(xiàn)在,我們以撬棒為例,在撬棒上描述出影響杠桿平衡的因素.師板書(shū)出撬棒撬石頭的示意圖.師：所有的杠桿都有一個(gè)固定的支點(diǎn),我們?cè)谖锢砩暇桶堰@一固定點(diǎn)稱為支點(diǎn),用“O來(lái)表示.哪位同學(xué)能上來(lái)畫出影響杠桿平衡的因素？學(xué)生上黑板作出了影響杠桿平衡的因素.師：為區(qū)別F1和F2的不同,誰(shuí)能給這兩個(gè)力起個(gè)名字,并說(shuō)出原因？生：把F1?稱為動(dòng)力,由于它能使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng),是主動(dòng)的；把F2稱為阻力,由于它阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng),是被動(dòng)的.師板書(shū)動(dòng)力、阻力師：師帶頭鼓掌老師鼓掌的原因有兩個(gè)：一是這位同學(xué)很善于動(dòng)腦筋,二是答復(fù)得非

9、常精彩.請(qǐng)同學(xué)們看圖,力的方向?qū)嶋H上也就是力的作用線與杠桿的夾角0,你們看,能把力的方向8和力的作用點(diǎn)OA兩個(gè)因素合成一個(gè)因素來(lái)研究嗎？學(xué)生表現(xiàn)得有點(diǎn)迷惑師：你看我作一條輔助線,過(guò)支點(diǎn)O向F1的作用線作垂線,交于點(diǎn) O,現(xiàn)在構(gòu)成了一個(gè) RTTA OAC ,角8和OA、OC能否建立起聯(lián)系呢？生：能.Sin 0 =OC/OA.師：很好,上式也可寫為 OC=Sin8OA,這樣OC的變化就可代替 OA、8角的變化,我們?cè)谖锢砩习?OC 稱為杠桿的力臂,誰(shuí)能說(shuō)一下力臂是怎樣作的？生重述力臂的作法.師：剛剛我們所作的是支點(diǎn)到力的動(dòng)力作用線的距離,在物理上稱為動(dòng)力臂,那支點(diǎn)到阻力作用線的距離稱為什么？生：阻

10、力臂.引導(dǎo)生作出阻力臂,并強(qiáng)調(diào)力的作用線是可延長(zhǎng)或反向延長(zhǎng)的,師簡(jiǎn)要板書(shū)動(dòng)力臂、阻力臂的概念.師：支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂被稱為杠桿的五要素.教師用大括號(hào)把支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂括起來(lái),并板書(shū)2、杠桿五要素師：現(xiàn)在,請(qǐng)同學(xué)們把生活中常見(jiàn)杠桿的五要素描述出來(lái).師投出生活中常見(jiàn)杠桿實(shí)物圖,學(xué)生練習(xí)杠桿五要素的畫法,教師評(píng)析并矯正學(xué)生的不當(dāng)做法.力臂的引入合情合理,學(xué)生很容易地熟悉到了力臂引入的必要性,學(xué)生學(xué)會(huì)了簡(jiǎn)化處理問(wèn)題的方法三、探究杠桿投影一幅：大力士與小男孩推門.師：經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的,同學(xué)們是不是有點(diǎn)累了？現(xiàn)在放松一下,看一幅漫畫,請(qǐng)你充當(dāng)裁判,看看誰(shuí)將獲勝？學(xué)生臉上洋溢著喜

11、悅之情.生：小男孩師：現(xiàn)在我是一名記者,來(lái)采訪一下你們：你充當(dāng)他們兩人的裁判有什么迷惑的地方？生：為什么大力士推不過(guò)一個(gè)小男孩？師：你認(rèn)為是什么原因呢？是不是小男孩有特異功能？請(qǐng)同位間交流一下.學(xué)生積極討論,熱情高漲.師：誰(shuí)來(lái)說(shuō)一下你們討論的結(jié)果是什么？生一：大力士和小男孩作用在門上的作用點(diǎn)不同,導(dǎo)致了大力士的失敗.生二：他們作用在門上的力的大小和方向不同,也是造成小男孩獲勝的原因.生三：門可以看成是一個(gè)杠桿,他們兩人作用在杠桿上的力和力臂不相同,這是造成小男孩獲勝的原因.學(xué)生參入到漫畫所創(chuàng)設(shè)的情景中,激起學(xué)習(xí)的熱情.師：你能上來(lái)畫出門的示意圖并標(biāo)出杠桿五要素嗎？學(xué)生三上黑板畫出杠桿示意圖.師

12、：從杠桿示意圖和小男孩獲勝的結(jié)果中,你能得到什么啟示？生：力臂越長(zhǎng),所用的力可能越小,力臂越短,所用的力可能越大.師：由此看來(lái),動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂存在著某一關(guān)系時(shí),杠桿才會(huì)平衡.它們之間到底存在什 么關(guān)系呢？現(xiàn)在一起來(lái)探究杠桿.師板書(shū)：三、探究杠桿師：科學(xué)探究的第一步就是提出問(wèn)題,針對(duì)我們上面對(duì)杠桿平衡的討論,你能提出什么問(wèn)題？生：杠桿平衡時(shí)動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂存在著怎樣的關(guān)系？師板書(shū)：提出問(wèn)題：F1、L1、F2、L2存在何種關(guān)系？師：要研究幾個(gè)量之間的關(guān)系,一般把這幾個(gè)量放在一個(gè)等式中去研究.例如X=Y的形式,X可以代表一個(gè)量式幾個(gè)量的關(guān)系,同理Y也如此.現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們猜測(cè)一下,

13、F1、L1、F2、L2存在一個(gè)什么樣的關(guān)系？同學(xué)們先思考,然后同位間討論交流一下.師：誰(shuí)來(lái)說(shuō)一下你的猜測(cè)？生一：F1?L1=F2?L2生二：F1+L1=F2+L2生三：F1-L1=F2-L2生四：F1/L1=F2/L2生五：F1/?F2=?L2/?L1等式概念的引入,降低了猜測(cè)的難度,為順利突破難點(diǎn)作了鋪墊.師板書(shū)學(xué)生猜測(cè)的關(guān)系式,然后師生共同所猜測(cè)的五個(gè)關(guān)系式,發(fā)現(xiàn)生五的猜測(cè)是生一猜測(cè)的另種表達(dá),可看作同一種猜測(cè)；并根據(jù)日常中兩個(gè)量的相加或相減時(shí)其單位必須相同的條件,得出生三和生二的猜測(cè)是不合理的,因此,生二、生三和生五的猜測(cè)不需再檢驗(yàn)了.師：以上關(guān)系式只是我們的猜測(cè),要驗(yàn)證猜測(cè)是否準(zhǔn)確怎么

14、辦？生：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.師：通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述關(guān)系式,需要獲得哪些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？生：動(dòng)力、動(dòng)力臂和阻力、阻力臂.師：現(xiàn)在我們每組都有帶刻度的直桿、鉤碼、鐵架臺(tái)、光滑的圓軸.要獲得我們所需的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如何去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案？請(qǐng)同學(xué)們思考、交流一下.學(xué)生思考、討論,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,教師巡回指導(dǎo).師：現(xiàn)在請(qǐng)一組到講臺(tái)上將實(shí)驗(yàn)方案演示給同學(xué)們看一看.一小組上講臺(tái)演示實(shí)驗(yàn)方案并講解.師：這組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案行不行？你對(duì)他們組的實(shí)驗(yàn)方案有何建議？生一：他們的實(shí)驗(yàn)方案可行,不過(guò)在使用杠桿前應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿平衡,即調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿水平.師：難道是杠桿傾斜靜止就不算是杠桿平衡嗎？生一：對(duì).師：同學(xué)們對(duì)此問(wèn)題有何看法？生二：只要

15、杠桿處于靜止就算杠桿平衡.我認(rèn)為杠桿水平的目的是由于可以直接讀取力臂的長(zhǎng)度,即掛鉤碼位置的刻度值就是力臂的長(zhǎng)度.教師帶頭鼓掌,對(duì)生二精彩發(fā)言表示肯定和祝賀.師：誰(shuí)還有不同的建議？生三：我認(rèn)為方案中還應(yīng)有記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格.師：你們小組設(shè)計(jì)了嗎？生三：設(shè)計(jì)了.教師拿來(lái)投在屏幕上.師：你們?yōu)槭裁匆O(shè)計(jì)三次實(shí)驗(yàn)?zāi)兀可阂淮螌?shí)驗(yàn)具有偶然性,只有屢次實(shí)驗(yàn)才能說(shuō)明問(wèn)題.師：誰(shuí)還有不同的建議或迷惑的地方？生四：我有一問(wèn)題：不知杠桿哪端的力為動(dòng)力或阻力？師面向其它學(xué)生：誰(shuí)能解答這個(gè)問(wèn)題？生五：哪端都可以.由于杠桿兩端的拉力都是鉤碼的重力,動(dòng)力和阻力只要我們規(guī)定就可以了.師：答復(fù)的很好,我們就規(guī)定杠桿左側(cè)所受

16、的力為動(dòng)力,杠桿右側(cè)所受的力為阻力.現(xiàn)在一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)方案出爐了,萬(wàn)事具備,只欠東風(fēng),現(xiàn)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不過(guò),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要注意合作.學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教師巡視,并參與小組實(shí)驗(yàn),糾正學(xué)生不當(dāng)?shù)姆绞?檢查學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的情況.實(shí)驗(yàn)完畢,教師投出實(shí)驗(yàn)結(jié)果.師：我們?nèi)绾卫脤?shí)驗(yàn)去驗(yàn)證我們的猜測(cè)呢？生：把所得數(shù)據(jù)代入生一和生四的猜測(cè)中,看等式是否成立.師：現(xiàn)在你們就利用所得數(shù)據(jù)去驗(yàn)證猜測(cè)吧.學(xué)生動(dòng)手驗(yàn)算,同位結(jié)果.師：你們得到了什么結(jié)論？生：生一的猜測(cè)是正確的,即 F1?L1=F2?L2.引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,讓學(xué)生成為杠桿平衡條件的 發(fā)現(xiàn)者、課堂的主人翁.在教學(xué)過(guò)程中,教師也將自己作為學(xué)生的一員

17、,與學(xué)生一起參與學(xué)習(xí)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)教師角色的轉(zhuǎn)換,充分表達(dá)學(xué)生的主體地位.師：我們?cè)谖锢砩暇桶汛岁P(guān)系式稱為杠桿平衡條件教師板書(shū)：杠桿平衡條件：F1?L1=F2?L2.下面,我們利用此結(jié)論做一下.練習(xí)：1、利用講桌上的實(shí)驗(yàn)裝置,變換杠桿一側(cè)鉤碼的個(gè)數(shù)和位置,讓學(xué)生答復(fù)出另一側(cè)鉤碼的個(gè)數(shù)或位置,練習(xí)杠桿平衡條件的應(yīng)用.2、利用杠桿平衡條件解釋金字塔建造歷史的猜測(cè)及鉤碼吊起鉛球的原理.四、應(yīng)用杠桿師：我們學(xué)習(xí)物理知識(shí)的目的就是應(yīng)用物理知識(shí)解決生活中遇到的實(shí)際問(wèn)題,下面我們就來(lái)應(yīng)用杠桿.請(qǐng)欣賞一段錄相.教師放一段 應(yīng)用杠桿的.師：通過(guò)觀看影片你獲得了哪些信息？生一：我知道了生活中的杠桿可分為省力杠桿、費(fèi)力

18、杠桿和等臂杠桿.教師板書(shū)三類杠桿.生二：通過(guò)影片我知道省力杠桿的動(dòng)力臂大于阻力臂,費(fèi)力杠桿的動(dòng)力臂小于阻力臂,等臂杠桿的力臂相等.生三：省力杠桿省力但費(fèi)距離,費(fèi)力杠桿費(fèi)力但省距離.生四：生活中的羊角錘、鐵皮剪、起子、鉗子屬于省力杠桿,船漿、鐐子等屬于費(fèi)力杠桿,自行車上的車把、車閘、后貨架上的夾等屬于省力杠桿.讓學(xué)生學(xué)會(huì)獲取信息的方法,培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與生活相結(jié)合的水平；此環(huán)節(jié)表達(dá)了物理走向生活的新課程理念.三、小結(jié)師：本堂課已接近尾聲,到了我們談收獲的時(shí)侯了.通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),你在知識(shí)和方法上有哪些收獲？還有哪些迷惑的地方?jīng)]有解決？說(shuō)出來(lái)我們互相交流一下.生一：我知道了杠桿的定義、杠桿的五要素、杠桿平衡的條件.生二：我知道了杠桿可分為三類：省力杠桿、費(fèi)力杠桿和等臂杠桿,并且明白了省力杠桿省力但要費(fèi)距離、費(fèi)力杠桿費(fèi)力但要省距離的道理.生三：我懂得了用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜測(cè)的科學(xué)研