杠桿 教學設計

1、教學目標杠桿教學設計知識與技能：1. 認識杠桿，知道支點、動力、阻力、動力臂和阻力臂等概念2. 能從常見工具和簡單機械中識別出杠桿3. 知道杠桿的平衡條件及一些應用過程與方法：1. 經(jīng)歷繪制杠桿力臂的示意圖的過程，體會科學抽象的方法2. 經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程，學習分析實驗現(xiàn)象、尋找數(shù)據(jù)間規(guī)律， 從中歸納出實驗結論的一般方法情感態(tài)度與價值觀：1. 關心生活、生產(chǎn)、自然現(xiàn)象中的杠桿的應用2. 樂于在周圍生活中發(fā)現(xiàn)和分析各種杠桿，具有利用杠桿方便自己工作的 意識3. 認識到科學探究中必須要有的合作精神教學重點教法探究杠桿平衡條件直觀演示、任務驅動教學難點學法杠桿力臂的畫法合作探究教學用具101

2、 教育平臺、多媒體課件、剪刀、鋼絲鉗、鑷子、訂書機、筷子教學流程教師活動組織一男一女兩位學生進行比學生活動觀察比賽結果設計意圖通過活動吸引引入賽：請男生空手捏碎粉筆頭；女 思考出現(xiàn)不同結果的學生的注意力，新課生使用鉗子夾碎粉筆頭 根據(jù)比賽結果，引導學生思考原因調動學生的積 極性臺詞設計師：在上課之前，我們先進行一個比賽，比一比誰的力氣大！有請 xxx 同學和 xxx 同學上來?，F(xiàn)在，老師這里有兩個大小和質量都很接近的粉筆頭，我想請 xxx 同學用力捏粉筆頭，看看能不能捏碎它。（男學生用力，發(fā)現(xiàn)無法捏碎）師：哎呀，挑戰(zhàn)失敗，看來力氣還不夠大啊。讓我們來看看這位女同學， 女士我們給點特權，這里有一

3、個鉗子，請利用鉗子將粉筆頭夾碎。 （女同學稍微用點力，粉筆就碎了）師：恭喜 xxx，挑戰(zhàn)成功！誒，那我想問問，是不是真的 xxx 的力氣比 xxx 的力氣要大?。可翰皇菐煟耗菫槭裁次覀兞庑〉呐瑢W能輕易將粉筆弄碎呢？生：借助了鉗子新課教學教師活動活動 1：展示生活當中的各類 工具，并演示其中剪刀、啟瓶 器、訂書機的工作情景 活動 2：引導學生思考：這些 工具在工作的過程中有什么 共同特點學生活動觀察教師展示的工具 思考：這些工具工作的 過 程 中 有 什 么 共 同 特 點？設計意圖1. 得 出 本 節(jié) 課 所需要學習的 內容杠桿2. 認 識 杠 桿 存 在與生活中各臺詞設計個方面師：剛剛

4、通過對比我們發(fā)現(xiàn)在生活有一些常見的工具能夠幫助我們更好地完成工作。老師這里今天也帶來了一些工具，大家看看都有什么。 （展示各類工具）生：剪刀、訂書機、鑷子、筷子師：大家思考一下，這些工具工作的時候，都有著怎樣共同的特點？ 生：都繞著一個固定的點轉動師：看來大家對生活的觀察都非常仔細。在我們物理學上面，就將這種在力的作用下，繞著一個固定的點轉動的硬棒稱為杠桿，大家在課本將杠桿的定義畫出來（板書）。實際上人們對于杠桿的應用從古到今都存在，例如古代用來汲水的桔槔就是杠桿，而人們在搬運大型材料的時候也用1121111到了杠桿，那么杠桿究竟有什么特點，能夠讓我們如此廣泛的利用呢？新課教學教師活動介紹杠桿

5、的五個要素 組織學生進行畫力臂的練習，并現(xiàn)場批改學生活動認識杠桿的五個要素 學會畫力臂的方法設計意圖充分認識杠桿 模型，對分析杠 桿平衡條件建 立基礎知識臺詞設計師：在開始研究杠桿之前，我們一起來認識一下杠桿的幾個要素。首先 是杠桿繞著旋轉的這個固定的點，我們稱之為支點，一般用字母 o 來表 示。請大家觀察這幅圖，判斷一下支點是 1、2、3、4 哪個點？ 生：3 號點師：我們發(fā)現(xiàn)支點并一定是在杠桿的兩端。有了支點，我們得對杠桿施 加力的作用才能讓杠桿轉動，這個力我們稱之為動力，那么阻礙杠桿轉 動的力就是阻力。圖中的動力和阻力分別是哪個力呢？生：人手對杠桿向下的力是動力，石塊的重力是阻力。師：很

6、好，在明確了這兩個力以后，老師要向大家介紹杠桿比較特殊的 兩個要素動力臂和阻力臂。從支點 o 到動力 f 作用線的距離就叫做 動力臂，記為 l ，阻力臂則是支點到阻力作用線的距離，記為 l 。根據(jù)力 臂的定義，我們一起來畫一下這幅圖中的力臂，首先大家判斷一下從支 點 o 能不能直接作一條垂線在 f 的示意圖上？生：不能師：那么可以通過什么來表示 o 到 f 作用線的距離呢？大家想想你們在 作鈍角三角形的高的時候，怎么樣解決垂足不在邊上的？生：將 f 延長師：誒，很好，這里我們用虛線 f 延長表示其作用線，然后用虛線做出 o 點到這條作用線的垂線，標明垂直符號，最后用大括號說明哪一段是的 力臂，

7、這就是我們力臂的畫法。下面請大家練習一下，判斷下列力臂畫法正確的是練習：1.如圖所示的杠桿中，所畫 f 力臂正確的是（ ）師：看來大家對于力臂有了不錯的認識，那么大家會不會畫呢？請大家 自己動手，完成上面這幅圖中的力臂，圖老師已經(jīng)提前印好發(fā)給你們了， 大家可以直接在上面完成。（學生通過課前教師準備的練習進行訓練，教師巡堂對學生的作圖進行 批改和講解）新課教學教師活動組織學生進行杠桿平衡條件 的探究實驗學生活動探究杠桿平衡條件設計意圖臺詞設計師：通過大家的反饋，大家對于力臂的作圖掌握得還不錯。那我們接下 來繼續(xù)學習本節(jié)課的重要內容杠桿的平衡條件。首先大家要清楚什么 是杠桿的平衡，杠桿在動力和阻力

8、的作用下靜止時，我們就說杠桿平衡 了，那么杠桿的平衡和什么因素有關的呢？大家先和我一起來體驗一下。 首先將一支筆的中間部位放在橡皮上，組成一個簡易的杠桿，大家將手 放在筆的兩端，向下用力，注意維持筆處于平衡狀態(tài)，體會一下兩只手 指上的力有什么特點。然后請大家將筆的一端遠離我們的橡皮，同樣用手指作用在筆的兩 端，保持筆的平衡，體會一下此時兩只手指的力又有什么特點？生：第一次兩只手指的力大小相同。第二次兩只手指的力不相同。 師：誒，我們發(fā)現(xiàn)同樣處于平衡狀態(tài)，杠桿的力卻不一樣，這與我們之 前學習的二力平衡是有區(qū)別的。除此以外，大家想想這兩種情況下，還 有什么量改變了？生：力臂師：很好！那大家結合這個

9、實驗，猜想一下杠桿的平衡條件和什么有關？ 生：動力、阻力的大小和動力臂、阻力臂的長度有關師：那我們該如何設計實驗來證明我們的猜想呢？老師這里提供了實驗 的步驟，給大家一分鐘時間同桌討論一下，按照怎樣的步驟來進行我們 的實驗。（請學生回答問題）師：有沒有同學有不同的意見？很好，看來我們的同學對這個實驗該做 什么都有了清楚的認識?，F(xiàn)在老師這針對大家設計的實驗步驟，有幾個 問題需要大家?guī)臀一卮鹨幌隆?. 如何調節(jié)杠桿平衡？2. 在測量過程中為什么要保持杠桿水平平衡？3. 為什么要多次實驗？（學生討論，回答問題）生：最開始的時候觀察杠桿哪一邊比較高，就將平衡螺母向哪一邊調節(jié) 生：為了讓力臂在杠桿上，方便測量力臂生：一次實驗具有偶然性，要多次實驗得出普遍結論師：那么接下來請大家按照實驗步驟，小組合作完成我們的探究實驗， 并將相應的數(shù)據(jù)記錄在表格當中。ok，請開始實驗。（學生開始探究實驗，教師巡堂，并記錄下學生實驗的操作步驟） （學生提供三組實驗數(shù)據(jù)）師：誒，這是大家通過實驗得到的數(shù)據(jù)。大家觀察一下這些數(shù)據(jù)，看看 能不能找到這些數(shù)據(jù)之間的關系。想一想，能不能通過四則運算，找到 這些數(shù)據(jù)間的關系？生：動力乘動力臂等于阻力乘阻力臂師：用字母表示怎么寫？生：f l =f l1 1 2 2師：很好。這個平衡條件，即阿基米德發(fā)現(xiàn)