杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)

1、杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)特征碼標(biāo)簽:特征碼杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)（一）人民教育出版社九年級(jí)物理第十三章的內(nèi)容是力和機(jī)械。第四節(jié)“杠桿”教材分析，杠桿是機(jī)械中最簡單的機(jī)械。杠桿最大的特點(diǎn)就是實(shí)用性，在我們的日常生活中隨時(shí)都應(yīng)用到杠桿，因次應(yīng)用非常廣泛。杠桿這一節(jié)上接力的內(nèi)容，我們剛學(xué)習(xí)了力的知識(shí)，人們使用力時(shí)常常都是通過機(jī)械來使用，因此，課本編排把杠桿緊接著力之后。這一節(jié)又是學(xué)習(xí)滑輪和其他機(jī)械以及機(jī)械效率的基礎(chǔ)，所以這一節(jié)有承上起下的作用。這一節(jié)內(nèi)容的有一特點(diǎn)是探究性，杠桿平衡條件的探究很容易進(jìn)行，只要老師引導(dǎo)，學(xué)生通過小組合作探究容易得出f1l1f2l2這一結(jié)論。這一節(jié)內(nèi)容設(shè)計(jì)如下。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1.認(rèn)識(shí)杠桿，

2、知道杠桿的幾個(gè)名詞，會(huì)確認(rèn)并畫出力臂；2.知道杠桿平衡條件；了解杠桿的一些應(yīng)用。過程與方法1.通過觀察和實(shí)驗(yàn)，了解杠桿中的幾個(gè)概念，知道什么是杠桿。2.經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程，進(jìn)一步學(xué)會(huì)分析歸納實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.關(guān)心社會(huì)生產(chǎn)、生活，保持對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心， 并樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。2.培養(yǎng)學(xué)事實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生通過探究得出杠桿平衡條件。難點(diǎn)：1.理解力臂概念，會(huì)畫力臂，會(huì)分析杠桿受力。2.杠桿平衡條件的運(yùn)用。教學(xué)器材：木板、釘子、釘錘、木棍，木塊，磚塊，繩子，鉤碼，杠桿，刻度尺，彈簧測(cè)力計(jì)，多媒體設(shè)備等。教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)情景，引

3、入新課1、用古埃及人搬運(yùn)巨石修建金字塔的故事導(dǎo)入；2、木板上釘一個(gè)釘子，請(qǐng)一位同學(xué)上來拔釘子。然后用釘錘拔。3、出示磚塊、木塊、木棍、細(xì)繩等，請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)模擬古埃及人搬運(yùn)巨石修建金字塔的情景，激發(fā)學(xué)生激情。二、講授新課1、根據(jù)剛才同學(xué)演示的情景，說說什么是杠桿。學(xué)生得到杠桿的定義。什么是杠桿？一根硬棒，在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿。”練習(xí)：分析一個(gè)同學(xué)拿一根木棍拖著走，這根木棍是杠桿嗎？2、根據(jù)剛才同學(xué)演示的情景，認(rèn)識(shí)杠桿的幾個(gè)名詞。支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。練

4、習(xí)：根據(jù)剛才同學(xué)演示的橇磚的例子認(rèn)識(shí)支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力。3、分析杠桿受力，注意是杠桿受力，不是杠桿施力。動(dòng)力通常是人施加的，阻力如何確定，我們假定杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，那么物體阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，阻力與杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反，作用點(diǎn)在杠桿上。教師引導(dǎo)學(xué)生分析如圖：（1）撬杠撬石頭的圖，（2）火鉗夾煤塊4、力臂的畫法：教師說明力臂的畫法：首先確定杠桿的支點(diǎn)，再確定力的作用線。然后使用直角三角板畫出從支點(diǎn)到力的作用線的垂線，垂足要落在力的作用線上，符號(hào)指明哪段線段是力臂，并寫出字母l1或l2。力臂常用實(shí)線畫出。如果動(dòng)力臂與阻力臂重合，可用大括號(hào)表示。練習(xí)：（1）學(xué)生將上圖的力臂畫出。（2）羊角錘拔釘子，如果動(dòng)力要最小，如

5、何畫動(dòng)力5、探究：杠桿平衡條件（1）用同學(xué)上臺(tái)模擬圖，演示并講解什么叫杠桿平衡。杠桿的平衡是指杠桿靜止不轉(zhuǎn)動(dòng)或杠桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。今天研究杠桿的平衡是指杠桿在水平位置靜止不動(dòng)的平衡。（2）探究：杠桿平衡條件參照教材圖13.45，引導(dǎo)學(xué)生思考：為什么要使杠桿在水平位置平衡？為什么要改變幾次鉤碼重和位置分組合作探究，教師巡回指導(dǎo)。學(xué)生填寫數(shù)據(jù)，并引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出規(guī)律。（5）學(xué)生交流發(fā)言，最后總結(jié)得出杠桿平衡條件：動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂 即f1l1=f2l2練習(xí)：1、從平衡條件可知：動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之一。例如課本中的抽水機(jī)，加在抽水機(jī)手柄上的力是200牛，如果動(dòng)力臂是

6、80厘米，阻力臂20厘米，求阻力？2、（1）在上面實(shí)驗(yàn)中，如果將兩個(gè)鉤碼（質(zhì)量均為50g）掛在右端4cm處，則在右端10cm處要用多大的力才能使杠桿處于平衡狀態(tài)？方向如何？（2）用彈簧測(cè)力計(jì)演示、驗(yàn)證。（3）如果將彈簧測(cè)力計(jì)改為斜向上拉，則讀數(shù)會(huì)如何變化？6、杠桿的應(yīng)用（1）、學(xué)生閱讀課文，學(xué)習(xí)三種類型的杠桿。省力杠桿：l1l2，杠桿平衡時(shí)，省力但費(fèi)距離，如撬杠撬石頭的費(fèi)力杠桿：l1l2，杠桿平衡時(shí)，費(fèi)力但省距離，如賽艇的漿等臂杠桿：l1=l2，杠桿平衡時(shí)，既不省力也不省距離，如天平（2）請(qǐng)同學(xué)們舉例，生活中都有哪些杠桿，分別屬于什么類型？有沒有既省力又省距離的杠桿呢？三、小結(jié)知識(shí)（1）什么叫

7、動(dòng)力臂？什么叫阻力臂？（2）杠桿的平衡條件是什么？四、課后練習(xí)1、畫出節(jié)后練習(xí)第3題各杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂。教師在黑板上畫出各杠桿的示意圖，畫出它們的支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力，學(xué)生分別畫出它們的動(dòng)力臂和阻力臂，教師巡回指導(dǎo)，最后進(jìn)行講評(píng)。2、分析指甲剪刀有幾個(gè)杠桿？分別是省力還是費(fèi)力？杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)（二）杠桿這節(jié)課可以有如下兩種教學(xué)思路：第一種思路：首先通過實(shí)例讓學(xué)生認(rèn)識(shí)杠桿，然后介紹杠桿的五要素，并通過作圖來強(qiáng)化。再通過實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件。第二種思路：首先通過實(shí)例讓學(xué)生認(rèn)識(shí)杠桿，只介紹杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力，然后由蹺蹺板猜想影響杠桿平衡的因素，并通過實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡，在實(shí)驗(yàn)過程中，再加入用彈簧測(cè)

8、力計(jì)斜拉的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到影響杠桿平衡的因素，不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，而是支點(diǎn)到力的作用線的距離，由此引入力臂。然后在此基礎(chǔ)上總結(jié)出杠桿的平衡條件。在上述兩種思路中，您贊成哪種方法，理由是什么？談?wù)勀约涸诮虒W(xué)中的做法及設(shè)計(jì)意圖。我的選擇是第二種思路。一、設(shè)計(jì)意圖杠桿是一種簡單機(jī)械，是一種物理模型，杠桿知識(shí)與學(xué)生日常生活緊密聯(lián)系。本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn)是對(duì)動(dòng)力臂和阻力臂的認(rèn)識(shí)，遵循“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的設(shè)計(jì)理念，并考慮學(xué)生對(duì)模型的認(rèn)知規(guī)律。在教學(xué)中可以先創(chuàng)造一個(gè)環(huán)境，讓學(xué)生通過“做”來體驗(yàn)杠桿、認(rèn)識(shí)杠桿。再通過學(xué)生熟悉的蹺蹺板創(chuàng)設(shè)便于他們進(jìn)行觀察的物理環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生猜想影響杠桿平衡

9、的因素。然后通過學(xué)生進(jìn)行自主探究杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)自主學(xué)習(xí)和探索精神，提高發(fā)現(xiàn)式、探索式自主學(xué)習(xí)能力。給學(xué)生充分發(fā)表自己見解和表現(xiàn)自己才華的機(jī)會(huì)，滿足他們創(chuàng)造的愿望，獲得施展自己創(chuàng)造才能的機(jī)會(huì)。二、 設(shè)計(jì)思路我是如此設(shè)計(jì)的，首先根據(jù)課標(biāo)的要求，確定本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)：1、知識(shí)與技能（1）能通過觀察生活和生產(chǎn)勞動(dòng)中的各種杠桿，()提取其共同特征，來認(rèn)識(shí)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）會(huì)畫力臂（4）能理解杠桿的平衡條件2、過程與方法（1）通過觀察和實(shí)驗(yàn)，了解杠桿的結(jié)構(gòu)。（2）通過參與科學(xué)探究活動(dòng)，能對(duì)杠桿的平衡進(jìn)行猜想與假設(shè)，并設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)獲得的信息進(jìn)行處理

10、，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)。根據(jù)目標(biāo)和本節(jié)教材特點(diǎn)，確定教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：教學(xué)重難點(diǎn)力臂概念的建立，杠桿平衡條件的探究及認(rèn)識(shí)過程要求學(xué)生課前準(zhǔn)備：（1）尋找生活中與杠桿相關(guān)的圖片和工具，例如：各種用途的剪刀（理發(fā)剪、手術(shù)剪、手工剪、園藝剪等）、指甲剪、鑷子、鉗子、羊角錘、鋼絲鉗，螺絲刀等。（2）繪圖工具：直尺、鉛筆教學(xué)過程設(shè)計(jì)：1、 創(chuàng)設(shè)情境，引發(fā)問題。在幾塊木板上定幾枚釘子，讓學(xué)生討論如何拔出木板上的釘子，提供的幾種器材，找?guī)捉M同學(xué)比賽來進(jìn)行?？茨墙M用的方法的最多，最省力的是哪種方法？投影：日常生活中使用工具的

11、畫面（撬棒、壓水井手柄，羊角錘撬釘子），引導(dǎo)學(xué)生找到這些工具的共同點(diǎn)。在討論后發(fā)表自己的不同見解后，引出杠桿的特點(diǎn)：能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。引導(dǎo)學(xué)生交流日常生活中見過或者使用過哪些杠桿？進(jìn)一步加深對(duì)杠桿的認(rèn)識(shí)。（通過創(chuàng)設(shè)學(xué)生常見的又充滿趣味的情境來引出研究的內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生研究的興趣，也充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。）2、啟發(fā)引導(dǎo)，鼓勵(lì)猜想。在上面比賽的基礎(chǔ)上，啟發(fā)學(xué)生思考在比賽中發(fā)現(xiàn)有什么秘密，引導(dǎo)學(xué)生畫出杠桿的三要素（動(dòng)力，阻力，支點(diǎn)）。并猜想杠桿在什么樣的情況下省力？在什么樣的情況下費(fèi)力？在什么樣的情況下不省力又不費(fèi)力？可能是什么原因？在這一環(huán)節(jié)中根讓學(xué)生充分發(fā)表自己的見解。讓學(xué)生自己通過實(shí)驗(yàn)的

12、研究，來判斷什么時(shí)候杠桿是平衡的，什么時(shí)候是不平衡的，從而認(rèn)識(shí)幾種不同的杠桿。出示“小蹺蹺板”和天平，請(qǐng)學(xué)生分析出動(dòng)力、阻力和支點(diǎn)。教師模擬蹺蹺板和天平實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生猜想影響杠桿平衡的因素。投影：由此可見杠桿的平衡除了與力的有關(guān)，還與力的有關(guān)。做推門游戲，找兩個(gè)同學(xué)來推門（男同學(xué)力氣大，讓其作用點(diǎn)靠近門軸一些，女同學(xué)作用點(diǎn)離門軸遠(yuǎn)一些），引導(dǎo)討論：為什么男同學(xué)難以取勝？交換兩位同學(xué)施力的位置，（但男同學(xué)施力的方向變化）現(xiàn)在為什么他還難以獲勝呢？投影：影響杠桿平衡的因素除了力的大小、方向之外，還與力的有關(guān)。改變力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離和改變力的方向，從這兩個(gè)方面都能影響杠桿平衡，猜想它們共同的物理

13、本質(zhì)是什么呢？（再次為力臂的知識(shí)做好鋪墊）。3、悉心輔導(dǎo)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。安排學(xué)生分組探究杠桿的平衡條件。主要讓學(xué)生用平衡架來進(jìn)行實(shí)地研究。因?yàn)槠胶饧苁窃趦蛇吀鲯煦^碼使其平衡，學(xué)生對(duì)把平衡架的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與杠桿原理聯(lián)系起來有一個(gè)思維的轉(zhuǎn)化過程，并且讓學(xué)生找到支點(diǎn)、阻力和動(dòng)力這三個(gè)點(diǎn)，充分地預(yù)測(cè)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，獲得一組正確的數(shù)據(jù)。在實(shí)驗(yàn)過程中，除用鉤碼做三次實(shí)驗(yàn)外，再加入用彈簧測(cè)力計(jì)，先豎直拉，再斜拉的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到影響杠桿平衡的因素，不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，而是支點(diǎn)到力的作用線的距離，由此引入力臂。教師引導(dǎo)學(xué)生畫出力臂，并板書示范力臂的畫法。討論：在探究實(shí)驗(yàn)中，為什么要使杠桿處于水平位置平衡？（

14、這種設(shè)計(jì)思路，易于在學(xué)生頭腦中形成力臂的概念，引導(dǎo)學(xué)生畫動(dòng)力臂、阻力臂，能突破難點(diǎn)，能卓有成效的開發(fā)學(xué)生心理潛能，完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。）4、組織討論，獲得結(jié)論。然后在此基礎(chǔ)上利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出杠桿的平衡條件。（引導(dǎo)學(xué)生通過實(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，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。）最后讓學(xué)生將自行研究自己帶來的各種類型的工具和杠桿的平衡條件，對(duì)杠桿進(jìn)行分類。認(rèn)識(shí)省力杠桿、費(fèi)力杠桿和等臂杠桿的特點(diǎn)。讓他們找到生活中應(yīng)用到杠桿原理的地方，以及為什么要應(yīng)用杠桿的道理。他們對(duì)一些工具提出改進(jìn)意見，并設(shè)計(jì)改進(jìn)方案進(jìn)行改進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力

15、。討論：1、用一只彈簧測(cè)力計(jì)能測(cè)出一頭大象的重嗎？2、阿基米德說：“給我一根足夠長的桿子我能撬動(dòng)地球”，他的說法能實(shí)現(xiàn)嗎？（讓學(xué)生學(xué)會(huì)獲取有效信息的方法，培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與生活相結(jié)合的能力；此環(huán)節(jié)體現(xiàn)了從物理走向生活的新課程理念。）學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的收獲：1、什么是杠桿？2、杠桿平衡的條件；杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)（三）教學(xué)目的：知識(shí)要求：1. 知道什么是杠桿，能從常見的工具和簡單機(jī)械中識(shí)別杠桿。2. 理解杠桿平衡條件（動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂）3.知道杠桿的一些應(yīng)用。能力要求：1. 培養(yǎng)學(xué)生觀察生活中的物理現(xiàn)象的能力。2. 培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出物理結(jié)論的能力。德育要求：培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、理論聯(lián)系實(shí)際的

16、科學(xué)態(tài)度教學(xué)重點(diǎn)：理解杠桿平衡條件并能運(yùn)用解決簡單問題能力教學(xué)難點(diǎn)：能夠正確畫出動(dòng)力臂和阻力臂的示意圖，且能正確找出各種器具的支點(diǎn)。教具：抽水機(jī)模型、瓶起子、鑷子、扳手、羊角錘、天平等，蹺蹺板掛圖，細(xì)線探究性實(shí)驗(yàn)：杠桿平衡、杠桿和支架（不帶刻度）、鉤碼若干、刻度尺課型：探究型教學(xué)過程：（一）引入新課：看錄像片或圖片看錄像片：（1）古代埃及人用杠桿搬動(dòng)巨石修金字塔。（2）游樂園里小朋友玩蹺蹺板。（3）農(nóng)村里從井里提水的壓水機(jī)的杠桿。（4）釣魚。（4）縫紉機(jī)的腳踏板。師：人們?cè)谏a(chǎn)和生活中經(jīng)常使用簡單機(jī)械，如鉗子、板手、螺絲刀、瓶起子（出示實(shí)物）等。有些機(jī)械是復(fù)雜的，如車床、收割機(jī)等復(fù)雜機(jī)械由許多

17、簡單元件組成，其中象杠桿、滑輪等，初中我們主要研究杠桿、滑輪。（二）新課教學(xué)：阿基米德曾說過這樣一句話：“給我一個(gè)支點(diǎn)和一根足夠長的棍，我就能搬動(dòng)地球?！边@說明杠桿能產(chǎn)生巨大的力。那什么是杠桿呢？大家看這些裝置有什么特點(diǎn)？學(xué)生：有一個(gè)繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，一根繞著固定轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棍。演示撬棒撬石頭的投影片。板書1. 杠桿：定義：一根硬棒，在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿。師：杠桿是不是一定是直的？“硬棒”如何理解？學(xué)生：看圖理解。師：“硬棒”指在力作用下不易發(fā)生形變，可以是直的也可是彎的，形狀也可是各種各樣，可是方的、圓的等?，F(xiàn)在我們來看一下杠桿的結(jié)構(gòu)及有關(guān)名詞：對(duì)照杠桿撬石頭投影片

18、講杠桿結(jié)構(gòu)。 板書杠桿的七要素：注：畫力臂方法：（1）確定杠桿支點(diǎn)和力作用線；（2）用直尺或三角板作支點(diǎn)到力作用線垂直距離；（3）標(biāo)明力臂。動(dòng)力和阻力可以在支點(diǎn)兩側(cè)，也可在支點(diǎn)同側(cè)，當(dāng)力與杠桿某部分重合時(shí)，力臂才恰好是杠桿本身一段長度。2. 杠桿平衡條件：我們知道天平平衡時(shí)才能讀數(shù)，這時(shí)橫桿這根杠桿平衡了，這時(shí)左右盤質(zhì)量有什么特點(diǎn)？ 探究： 我們現(xiàn)在探究一下杠橫平衡條件。 現(xiàn)有杠桿和支架，但沒有刻度，如果在一邊用細(xì)線掛鉤碼（支架原來平衡），一邊不平衡，現(xiàn)在如何使其平衡？ 生：找?guī)讉€(gè)同學(xué)做幾次，使鉤碼在不同位置時(shí)，杠桿平衡，并記下鉤碼個(gè)數(shù)和力臂長度（用刻度尺測(cè)量力臂長度），記在課本表中（使用前調(diào)節(jié)使杠桿平衡） 師：大家觀察上表數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)什么特點(diǎn)？總結(jié)出杠桿平衡條件。 板書杠桿平衡條件：略這個(gè)條件