2023八年級物理下冊 第十一章 機械與功第1節(jié) 杠桿第1課時 杠桿平衡條件及應(yīng)用教學(xué)實錄 （新版）教科版

2023八年級物理下冊第十一章機械與功第1節(jié)杠桿第1課時杠桿平衡條件及應(yīng)用教學(xué)實錄（新版）教科版科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2023八年級物理下冊第十一章機械與功第1節(jié)杠桿第1課時杠桿平衡條件及應(yīng)用教學(xué)實錄（新版）教科版教學(xué)內(nèi)容教材：2023八年級物理下冊第十一章機械與功第1節(jié)杠桿第1課時杠桿平衡條件及應(yīng)用教學(xué)實錄（新版）教科版

內(nèi)容：本節(jié)課主要講解杠桿的平衡條件及其應(yīng)用。通過實驗演示和理論講解，使學(xué)生理解杠桿的平衡條件，掌握杠桿平衡的應(yīng)用方法，并能夠運用杠桿原理解決實際問題。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生以下核心素養(yǎng)：首先，通過實驗探究，提升學(xué)生的科學(xué)探究能力；其次，通過理論學(xué)習(xí)和實際問題解決，增強學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力；最后，通過杠桿原理的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新能力，使學(xué)生能夠?qū)⑽锢碇R應(yīng)用于實際生活中。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

①理解杠桿的平衡條件，即動力×動力臂=阻力×阻力臂。

②掌握杠桿的分類及其應(yīng)用，包括省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿。

③學(xué)會分析杠桿問題，能夠根據(jù)實際情境判斷杠桿的類型，并計算動力和阻力。

2.教學(xué)難點

①正確測量和計算動力臂和阻力臂的長度，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

②在復(fù)雜情境中識別和分解力，將問題簡化為杠桿平衡問題。

③將杠桿原理應(yīng)用于實際問題的解決，如機械設(shè)計和日常生活中的應(yīng)用。學(xué)生需要通過實踐和多次嘗試來克服這些難點，從而加深對杠桿原理的理解和應(yīng)用能力。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有2023八年級物理下冊教材，包含杠桿的相關(guān)章節(jié)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備杠桿原理相關(guān)的圖片、圖表和動畫視頻，以幫助學(xué)生直觀理解。

3.實驗器材：準(zhǔn)備杠桿、砝碼、彈簧測力計等實驗器材，確保實驗的順利進行。

4.教室布置：設(shè)置實驗操作臺，劃分小組討論區(qū)域，營造有利于學(xué)生互動和探究的學(xué)習(xí)環(huán)境。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括杠桿平衡條件的基本概念和實例分析。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題：提出如“如何判斷杠桿的類型？”、“杠桿平衡條件在實際生活中的應(yīng)用有哪些？”等問題。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：通過學(xué)生提交的預(yù)習(xí)成果和課堂提問，監(jiān)控預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀關(guān)于杠桿平衡條件的基礎(chǔ)知識。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生思考如何在實際問題中應(yīng)用杠桿原理。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生提交預(yù)習(xí)筆記和思考后的疑問。

方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：通過預(yù)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺進行資源共享和監(jiān)控。

2.課中強化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示一個杠桿在實際生活中的應(yīng)用案例，如撬棍，引入課題。

講解知識點：講解杠桿平衡條件，即動力×動力臂=阻力×阻力臂，并解釋其含義。

組織課堂活動：進行小組實驗，讓學(xué)生自己組裝杠桿，測試不同條件下杠桿的平衡狀態(tài)。

解答疑問：針對學(xué)生在實驗中遇到的問題進行解答。

學(xué)生活動：

聽講并思考：學(xué)生跟隨老師的講解，理解杠桿平衡條件的概念。

參與課堂活動：學(xué)生通過實驗驗證杠桿平衡條件。

提問與討論：學(xué)生在實驗中遇到問題時積極提問，與其他同學(xué)討論解決方案。

方法/手段/資源：

講授法：通過講解，使學(xué)生掌握杠桿平衡條件。

實踐活動法：通過實驗，讓學(xué)生親身體驗并理解杠桿原理。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：布置設(shè)計不同類型杠桿的作業(yè)，讓學(xué)生思考在不同情況下如何應(yīng)用杠桿平衡條件。

提供拓展資源：推薦相關(guān)物理實驗視頻或在線資源，供學(xué)生課后學(xué)習(xí)。

反饋作業(yè)情況：批改作業(yè)，并提供反饋，幫助學(xué)生鞏固知識。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：學(xué)生獨立完成作業(yè)，應(yīng)用杠桿平衡條件解決實際問題。

拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用拓展資源，進行更深入的探究。

反思總結(jié)：學(xué)生總結(jié)自己的學(xué)習(xí)過程，分析自己的學(xué)習(xí)效果。

方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生通過完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)，鞏固和提升知識。

反思總結(jié)法：通過反思，幫助學(xué)生提高自我評估能力。教學(xué)資源拓展1.拓展資源

-杠桿原理的歷史與發(fā)展：介紹杠桿的起源、歷史發(fā)展和不同文明中對杠桿的應(yīng)用，如古希臘的阿基米德、中國的魯班等。

-杠桿的分類和特點：詳細解釋三類杠桿（省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿）的特點和應(yīng)用場景，以及它們在日常生活和工業(yè)中的具體實例。

-力的分解與合成：講解力的分解與合成的原理，以及如何將這些原理應(yīng)用于杠桿問題中，如如何將一個復(fù)雜的力分解為多個簡單力來分析杠桿的平衡。

-動力學(xué)基本概念：介紹與杠桿相關(guān)的動力學(xué)基本概念，如速度、加速度、摩擦力等，以及它們?nèi)绾斡绊懜軛U的平衡。

-杠桿在實際工程中的應(yīng)用：展示杠桿在現(xiàn)代工程中的廣泛應(yīng)用，如建筑、機械、車輛、船舶等，以及這些應(yīng)用中的設(shè)計原理和工程考量。

2.拓展建議

-歷史與文化學(xué)習(xí)：鼓勵學(xué)生查閱歷史資料，了解杠桿在不同文化和歷史時期的應(yīng)用，以及相關(guān)人物的故事。

-多樣化的杠桿實例：指導(dǎo)學(xué)生收集和分享日常生活中的杠桿實例，如剪刀、鉗子、撬棍等，并分析其工作原理。

-力學(xué)實驗設(shè)計：引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計簡單的力學(xué)實驗，如制作一個簡易杠桿，觀察不同長度和重量下的平衡狀態(tài)，加深對杠桿原理的理解。

-力的分解與合成練習(xí)：提供力的分解與合成的練習(xí)題，讓學(xué)生通過練習(xí)提高計算能力和對杠桿問題的分析能力。

-動力學(xué)概念延伸：推薦學(xué)生閱讀有關(guān)動力學(xué)的基本書籍或在線資源，進一步了解與杠桿相關(guān)的動力學(xué)概念。

-工程設(shè)計思考：讓學(xué)生嘗試設(shè)計一個小型的杠桿機械，如一個簡易的起重設(shè)備，探討設(shè)計中的力學(xué)原理和實際應(yīng)用。

-科技創(chuàng)新啟示：引導(dǎo)學(xué)生思考杠桿原理如何啟發(fā)現(xiàn)代科技的發(fā)展，如機械臂、起重機等，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。課后作業(yè)1.實際應(yīng)用題

題目：一個學(xué)生用撬棍撬起一塊重20N的石頭，撬棍的支點距離石頭的距離是0.5米，學(xué)生施加的動力是10N，動力臂是1.5米。請計算撬棍的阻力臂長度。

答案：根據(jù)杠桿平衡條件，動力×動力臂=阻力×阻力臂，即10N×1.5m=阻力×阻力臂。解得阻力臂長度為1m。

2.杠桿分類題

題目：一個杠桿的動力臂是阻力臂的兩倍，如果動力是10N，阻力是5N，請判斷這個杠桿是省力杠桿、費力杠桿還是等臂杠桿。

答案：由于動力臂是阻力臂的兩倍，根據(jù)杠桿平衡條件，動力×動力臂=阻力×阻力臂，即10N×2=5N×阻力臂長度。解得阻力臂長度為4m。因為動力臂大于阻力臂，所以這是一個省力杠桿。

3.力的分解題

題目：一個重物掛在杠桿的一端，重量為30N，杠桿的另一端施加一個15N的動力，動力臂長度為0.6米。請分解這個動力，計算其在杠桿上的兩個分力。

答案：由于動力臂長度為0.6米，根據(jù)杠桿平衡條件，動力×動力臂=阻力×阻力臂，即15N×0.6m=30N×阻力臂長度。解得阻力臂長度為0.3米。動力在杠桿上的兩個分力分別為垂直于杠桿的15N和水平方向的15N。

4.力的合成題

題目：一個杠桿的兩端分別施加兩個力，一個力為20N，動力臂長度為0.8米，另一個力為10N，動力臂長度為0.4米。請計算杠桿的平衡點位置。

答案：根據(jù)杠桿平衡條件，動力×動力臂=阻力×阻力臂，即20N×0.8m=10N×阻力臂長度。解得阻力臂長度為1.6米。平衡點位置位于兩個力的中點，即距離20N力的支點0.4米。

5.復(fù)雜杠桿問題

題目：一個杠桿的兩端分別掛有兩個重物，一個重物的重量為40N，另一個重物的重量為60N，兩個重物之間的距離為1米。杠桿的另一端施加一個30N的動力，動力臂長度為0.5米。請計算杠桿的平衡點位置。

答案：首先，計算兩個重物的合力，即40N+60N=100N。由于兩個重物之間的距離為1米，合力作用點位于兩重物之間，即距離每個重物0.5米。然后，根據(jù)杠桿平衡條件，動力×動力臂=阻力×阻力臂，即30N×0.5m=100N×阻力臂長度。解得阻力臂長度為0.15米。平衡點位于動力作用點距離支點0.15米的位置。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

教師評價：通過觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、回答問題的情況以及實驗操作的熟練度，對學(xué)生的課堂表現(xiàn)進行評價。例如，對于能夠積極參與討論、提出有價值問題或正確完成實驗的學(xué)生給予正面評價。

2.小組討論成果展示：

教師評價：在小組討論環(huán)節(jié)，評價學(xué)生是否能有效地與組員溝通協(xié)作，共同解決問題。例如，通過觀察小組是否能夠清晰表達自己的觀點、是否能夠傾聽他人的意見以及是否能夠提出建設(shè)性的解決方案。

3.隨堂測試：

教師評價：通過隨堂測試，評估學(xué)生對杠桿平衡條件及其應(yīng)用的掌握程度。測試題目應(yīng)包括基礎(chǔ)概念的應(yīng)用、實際問題的分析和計算。例如，測試可能包括計算動力臂和阻力臂的長度、判斷杠桿類型以及設(shè)計簡單杠桿機械的問題。

4.課后作業(yè)完成情況：

教師評價：通過檢查課后作業(yè)的完成情況，了解學(xué)生對知識點的理解和應(yīng)用能力。例如，通過分析作業(yè)的正確率和學(xué)生提交作業(yè)的質(zhì)量，對學(xué)生的掌握情況進行評估。

5.教師評價與反饋：

針對學(xué)生的課堂表現(xiàn)，教師應(yīng)給出具體、及時的反饋。例如，對于表現(xiàn)出色的學(xué)生，可以鼓勵他們繼續(xù)努力并分享自己的學(xué)習(xí)方法；對于表現(xiàn)一般或不足的學(xué)生，應(yīng)指出他們的不足之處，并提供改進的建議和資源。以下是一些具體的評價和反饋例子：

-課堂表現(xiàn)：張同學(xué)在課堂上表現(xiàn)出極高的積極性和參與度，不僅在討論中提出很多有見地的問題，而且能夠熟練地完成實驗操作。建議張同學(xué)繼續(xù)保持這種學(xué)習(xí)熱情，并在小組討論中擔(dān)任更多領(lǐng)導(dǎo)角色。

-小組討論成果展示：李同學(xué)的小組在討論中表現(xiàn)出了良好的團隊協(xié)作能力，能夠有效分工并共同解決問題。李同學(xué)在討論中提出的觀點具有創(chuàng)新性，為小組的討論貢獻了重要價值。

-隨堂測試：王同學(xué)在隨堂測試中表現(xiàn)出了對杠桿平衡條件的深入理解，但在計算過程中出現(xiàn)了一些錯誤。建議王同學(xué)在今后的學(xué)習(xí)中加強計算能力的訓(xùn)練，并在解決實際問題中更加細致地分析每個步驟。

-課后作業(yè)完成情況：趙同學(xué)提交的課后作業(yè)非常認(rèn)真，解題思路清晰，能夠靈活應(yīng)用杠桿原理解決不同類型的問題。建議趙同學(xué)繼續(xù)保持這種學(xué)習(xí)態(tài)度，并嘗試將所學(xué)知識應(yīng)用于更多的實際問題中。

-教師評價與反饋：對于全體學(xué)生，教師應(yīng)強調(diào)杠桿平衡條件在實際生活中的廣泛應(yīng)用，鼓勵學(xué)生將物理知識與日常生活聯(lián)系起來，并提出如何在日常觀察中發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用杠桿原理的問題。板書設(shè)計①杠桿平衡條件

-動力×動力臂=阻力×阻力臂

-動力臂：從支點到動力的作用線的垂直距離

-阻力臂：從支點到阻力的作用線的垂直距離

②杠桿的分類

-省力杠桿：動力臂大于阻力臂

-費力杠桿：動力臂小于阻力臂