初中物理-杠桿的平衡條件教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

課標(biāo)分析本節(jié)課內(nèi)容涉及較多的物理概念和規(guī)律，比較抽象。課程內(nèi)容既涉及認(rèn)知性學(xué)習(xí)目標(biāo)也涉及體驗(yàn)性學(xué)習(xí)目標(biāo)，具體說明如下：“知道簡(jiǎn)單機(jī)械”中的“知道”屬于認(rèn)知性目標(biāo)行為動(dòng)詞，對(duì)于杠桿要了解杠桿的共同特征。其中支點(diǎn)是杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，同一根杠桿使用方法不同，支點(diǎn)的位置可能不同，要能根據(jù)具體情況區(qū)分支點(diǎn)。畫動(dòng)力或阻力時(shí)應(yīng)注意力的作用點(diǎn)和力的方向。動(dòng)力和阻力都是指杠桿受到的力，其作用點(diǎn)都在杠桿上。動(dòng)力和阻力能使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向一定是相反的。即一個(gè)力能使杠桿向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則另一個(gè)力一定是能使杠桿向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。力臂不是支點(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。借用幾何用語，力臂不是點(diǎn)到點(diǎn)的距離，而是點(diǎn)到直線的距離。作點(diǎn)到直線的距離必須使用直角三角板的兩個(gè)直角邊。當(dāng)作用在杠桿上的力的方向改變時(shí)，其力臂的大小一般也將發(fā)生改變。力臂不一定在杠桿上，若力的作用線過支點(diǎn)，則它的力臂為零。會(huì)畫力臂：找支點(diǎn)、畫出力的作用線、作支點(diǎn)到力的作用線的垂線（有時(shí)需要將力的作用線進(jìn)行正向或反向延長(zhǎng)）。能解決杠桿平衡時(shí)動(dòng)力最小問題，此類問題中阻力×阻力臂為一定值，要使動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最大，要使動(dòng)力臂最大需要做到：①在杠桿上找一點(diǎn)，使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)；②動(dòng)力方向應(yīng)該是過該點(diǎn)且和該連線垂直的方向?！巴ㄟ^實(shí)驗(yàn)，探究并了解杠桿的平衡條件”中的“探究”涉及體驗(yàn)性學(xué)習(xí)目標(biāo)，該條目處于“經(jīng)歷”水平?！傲私狻鄙婕罢J(rèn)知性學(xué)習(xí)目標(biāo)，該條目處于“經(jīng)歷”水平。該條目中既有實(shí)驗(yàn)探究的要求，又有知識(shí)方面的要求，而且探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)被列為學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)。探究的過程中要注意解決以下問題：①實(shí)驗(yàn)中為什么要把杠桿調(diào)在水平方向平衡？（使待測(cè)力的力臂在杠桿上，便于測(cè)量）；②怎樣調(diào)節(jié)杠桿水平平衡？（若發(fā)現(xiàn)杠桿左端下傾，應(yīng)將杠桿左端的螺母向右邊旋一些，或?qū)⒂叶说穆菽赶蛴疫呅恍?。將杠桿左端的螺母向右邊旋一些，這樣做的實(shí)質(zhì)是使杠桿左端部分的重心右移，相應(yīng)的力與力臂的乘積變小；將右端的螺母向右邊旋一些的實(shí)質(zhì)是使杠桿右端部分的重心右移，相應(yīng)的力與力臂的乘積變大。）③實(shí)驗(yàn)應(yīng)做幾次？（一般三次。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，同一物理實(shí)驗(yàn)經(jīng)常需要測(cè)多組數(shù)據(jù)，目的有兩個(gè)：一個(gè)是為了多次測(cè)量取平均值以便減小誤差，如長(zhǎng)度測(cè)量中，為使測(cè)量數(shù)據(jù)更精確，就使用了多次測(cè)量取平均值的方法；另一個(gè)是為了在多組數(shù)據(jù)中找到實(shí)驗(yàn)結(jié)論所遵循的共同規(guī)律，以便克服只有一組數(shù)據(jù)會(huì)給實(shí)驗(yàn)結(jié)論帶來的“偶然性”。）要了解杠桿平衡條件及應(yīng)用，利用來判斷一個(gè)桿桿是否平衡，若等式成立桿桿平衡，反之不平衡。利用進(jìn)行有關(guān)計(jì)算時(shí)，應(yīng)先根據(jù)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的效果，找出動(dòng)力和阻力；再根據(jù)支點(diǎn)的位置，確定每個(gè)力的力臂；最后根據(jù)杠桿的平衡條件，代入數(shù)據(jù)計(jì)算出結(jié)果?？茖W(xué)探究：杠桿的平衡條件學(xué)情分析學(xué)生來自農(nóng)村中學(xué)，思想活躍。學(xué)生們掌握了力等內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)杠桿會(huì)順當(dāng)些。通過平時(shí)的觀察、了解知道農(nóng)村中學(xué)學(xué)生們學(xué)習(xí)習(xí)慣一般，知識(shí)面較窄，思維能力、推理能力弱，實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力弱，但有較強(qiáng)的好奇心，有求知欲，有一定的語文、數(shù)學(xué)、科學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)，喜歡動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生初步具備基本的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ趯W(xué)科學(xué)習(xí)上，對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣較高，通過一個(gè)本節(jié)課的物理學(xué)習(xí)，對(duì)科學(xué)探究有一定的初步體驗(yàn)，有條件在本班實(shí)施本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)。課時(shí)1杠桿平衡條件1.杠桿的平衡條件是__________________________________。根據(jù)使用杠桿時(shí)的用力情況，我們可以把杠桿分為杠桿和杠桿。在我們平常所使用的工具中，理發(fā)師用的剪刀屬于杠桿，剪斷鋼筋用的剪刀就是杠桿，而我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中用來測(cè)量物體質(zhì)量的工具則屬于杠桿。2.下列常用的工具中，屬于省力機(jī)械的是___________。（填序號(hào)）A.瓶蓋起子B．剪鐵絲的老虎鉗Ｃ．釣魚竿Ｄ．起釘子的羊角錘Ｅ．修剪樹枝的剪刀Ｆ．縫紉機(jī)踏板G．筷子3.如果使用杠桿是為了省力，那么動(dòng)力臂應(yīng)當(dāng)____阻力臂；如果為了少移動(dòng)距離，那么動(dòng)力臂應(yīng)當(dāng)____阻力臂。無論使用哪種杠桿，都____既省力又少移動(dòng)距離。4.圖中的農(nóng)民拿著一根用來挑東西的扁擔(dān).扁擔(dān)屬于__________類機(jī)械，使用扁擔(dān)挑東西______省力.5..圖１是一件名為“龍蝦網(wǎng)與魚尾巴”的活動(dòng)雕塑作品，Ｏ是它的支點(diǎn)。作者把他藝術(shù)天賦與物理學(xué)中的＿＿＿＿平衡原理結(jié)合起來，創(chuàng)造了一種全新的藝術(shù)形式，給人以美感。你在生活中也會(huì)見到利用這一原理的例子，請(qǐng)舉一例。圖2圖2圖16．某人用圖２所示的甲、乙兩種方法挑著同一個(gè)物體趕路，甲圖中肩受到的壓力乙圖中肩受到的壓力；甲圖中手施加的動(dòng)力乙圖中手施加的動(dòng)力（填“大于”、“小于”或“等于”）。7．圖10所示是探究桿杠平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置。⑴.兩端螺母的作用是；若杠桿在使用前發(fā)現(xiàn)左端低、右端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向調(diào)節(jié)；也可將杠桿左端的平衡螺母向調(diào)節(jié)。此后，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，是否還需再旋動(dòng)兩側(cè)的平衡螺母？。⑵.他得到的兩組數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m120.210.1210.0820.04這兩組數(shù)據(jù)中，第次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)肯定有錯(cuò)誤。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)是測(cè)量動(dòng)力臂時(shí)讀數(shù)錯(cuò)了；測(cè)量值是（選填“偏大”或“偏小”）?？茖W(xué)探究：杠桿的平衡條件教材分析從學(xué)科的角度而言，杠桿是一種簡(jiǎn)單機(jī)械。從認(rèn)知的角度而言，杠桿是一種模型。杠桿是最重要的一種簡(jiǎn)單機(jī)械，是學(xué)習(xí)后面的滑輪，滑輪組的重要基礎(chǔ)。遵循“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的設(shè)計(jì)理念，本節(jié)課從學(xué)生生活中熟悉的工具開始引入。利用生活中杠桿的應(yīng)用實(shí)例，引入杠桿平衡條件的研究，在此基礎(chǔ)上組織學(xué)生進(jìn)行杠桿平衡條件的探究并得出杠桿平衡條件。最后結(jié)合杠桿平衡條件探討杠桿的科學(xué)使用問題?！陡軛U的平衡條件》教學(xué)設(shè)計(jì)〖教學(xué)目標(biāo)〗（1）知識(shí)與技能目標(biāo)：認(rèn)識(shí)杠桿，知道杠桿的幾個(gè)概念，會(huì)確認(rèn)并畫出力臂；（2）過程與方法目標(biāo)：通過觀察、實(shí)驗(yàn)、探究，了解杠桿的結(jié)構(gòu)和杠桿平衡的條件。（3）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生探究物理規(guī)律的興趣，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)精神?！冀虒W(xué)重點(diǎn)〗探究杠桿平衡條件。〖教學(xué)難點(diǎn)〗利用杠桿平衡條件，解決簡(jiǎn)單問題；能從常見的工具中認(rèn)識(shí)杠桿?！冀虒W(xué)用具〗

1．分組實(shí)驗(yàn)器材：杠桿、鉤碼、鐵架臺(tái)、等。2．演示實(shí)驗(yàn)器材：多媒體教學(xué)課件等?！冀虒W(xué)過程〗

一、引入新課我們知道阿基米德是古希臘偉大的科學(xué)家，他在物理學(xué)方面的貢獻(xiàn)主要有兩項(xiàng)：杠桿平衡問題與浮力問題。阿基米德有句名言：“給我一個(gè)支點(diǎn)，我可以撬動(dòng)地球。”

置疑：阿基米德說這句話的根據(jù)是什么?你認(rèn)為這可能實(shí)現(xiàn)嗎？

阿基米德用來撬動(dòng)地球的工具就是杠桿，杠桿是一種古老而簡(jiǎn)單的機(jī)械，許許多多機(jī)械的應(yīng)用改變和豐富了我們的生活。今天我們就從生活中的杠桿說起，了解機(jī)械與人的關(guān)系。(板書：力與機(jī)械第一節(jié)科學(xué)探究：杠桿的平衡條件）二、實(shí)驗(yàn)研究，探索規(guī)律

教師利用多媒體展示：生活中的杠桿(如開瓶器、扳手剪刀、天平、核桃夾等)。提問：杠桿有什么共同特征？（板書：1．認(rèn)識(shí)杠桿）學(xué)生活動(dòng)1：觀察自帶的工具(杠桿)，和教師利用多媒體展示的杠桿通過討論，說出它們的應(yīng)用和特征。教師利用多媒體歸納展示杠桿的三個(gè)特征：（1）硬棒；（2）轉(zhuǎn)軸；（3）繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。并得到杠桿概念：在力的作用下，能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，物理學(xué)中叫做杠桿。提問：在現(xiàn)實(shí)生活中，你還能舉出哪些杠桿的實(shí)例呢？學(xué)生回答后教師利用多媒體展示：現(xiàn)實(shí)生活中的另一些杠桿（如撬棒、羊角錘、鑷子、道釘撬、船漿、活塞式抽水機(jī)等）。電腦展示原始人使用杠桿的圖片。置疑：老人要把大石塊移動(dòng)，用手搬不動(dòng)，誰能想法幫幫他。(觀察學(xué)生是否能想出在硬棒下墊一塊小石頭的方法，教師視具體情況作適當(dāng)提示)。置疑：老人用的硬棒是杠桿嗎?區(qū)分硬棒和杠桿的不同（強(qiáng)調(diào)杠桿有支點(diǎn)，硬桿不是杠桿，硬棒與支點(diǎn)結(jié)合就是一種最古老、應(yīng)用最廣泛的工具——杠桿。）教師利用多媒體展示：撬棒撬石頭影片。學(xué)生活動(dòng)2：認(rèn)識(shí)杠桿的幾個(gè)概念。①

學(xué)生閱讀課本中的有關(guān)內(nèi)容，認(rèn)識(shí)杠桿上的幾個(gè)概念。②教師利用多媒體展示杠桿中的概念：支點(diǎn)(O)、動(dòng)力(F1)、動(dòng)力臂(l1)、阻力(F2)、阻力臂(l2)，并指導(dǎo)學(xué)生畫力臂。③課堂練習(xí)：找出所給杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂及阻力臂。（課本P156作業(yè)第1題）④學(xué)生活動(dòng)——思考討論：a．力臂是一定在杠桿上嗎？b．杠桿是否都是直的？c．若一力作用在杠桿上，作用點(diǎn)不變，但作用方向改變，力臂是否改變？教師出示桿秤，提問：桿秤是杠桿嗎?如果是，它的支點(diǎn)在哪里?你能用桿秤稱取不同量的石子嗎？學(xué)生演示：如何用桿秤稱不同量的石子。學(xué)生活動(dòng)：用橡皮、小刀、直尺、硬幣等物怎樣組成杠桿，并使其平衡？引導(dǎo)歸納出杠桿平衡概念：當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止或作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們就說杠桿平衡了。提問：為什么桿秤平衡時(shí)所掛物體越重，秤砣離提鈕的距離就越遠(yuǎn)？杠桿的平衡與哪些因素有關(guān)？置疑：動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂之間存在什么樣的關(guān)系呢?學(xué)生活動(dòng)3：探究杠桿的平衡條件（板書：探究杠桿的平衡條件）學(xué)生分組討論，提出猜想與假設(shè)，分組匯報(bào)，教師將它們板書在黑板上。教師：現(xiàn)給同學(xué)們實(shí)驗(yàn)桌上的實(shí)驗(yàn)器材，你們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?分組匯報(bào)后教師多媒體展示。學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行探究（提醒每小組注意分工合作，將結(jié)果填入自己設(shè)計(jì)好的表格中，同時(shí)對(duì)得到的結(jié)論進(jìn)行分析、討論。）老師在學(xué)生探究過程中進(jìn)行巡視，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)提出，讓學(xué)生自己去分析、解決問題。匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：請(qǐng)各組中作記錄的同學(xué)將你們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)任意各取一組填入我設(shè)計(jì)的表格中，你們從中可得到什么結(jié)論？三、小結(jié)請(qǐng)你說一說這節(jié)課你學(xué)到了什么？四、布置作業(yè)，留空提問?！锻綄W(xué)習(xí)》60頁(yè)自主研學(xué)?？茖W(xué)探究：杠桿的平衡條件的效果分析這節(jié)課最值得肯定的是----實(shí)驗(yàn)教學(xué)。成功之處：目標(biāo)完成度高：100%的學(xué)生能夠通過學(xué)習(xí)找出力臂，并能夠在杠桿兩側(cè)懸掛鉤碼使杠桿再次平衡。90%的學(xué)生能夠?qū)懗龈軛U的平衡條件。80%的學(xué)生能用杠桿的平衡條件完成有關(guān)計(jì)算。不足地方：準(zhǔn)備不足、組織不力：學(xué)生分組時(shí)缺乏指導(dǎo)，導(dǎo)致個(gè)別小組里學(xué)生程度相差太多，造成有些同學(xué)畏縮不前，有些同學(xué)專權(quán)跋扈，沒能發(fā)揮出良好的合作能力，這都是備課不充分，過高估計(jì)學(xué)生的能力造成的后果，在以后的教學(xué)中要謹(jǐn)之慎之?？茖W(xué)探究：杠桿的平衡條件教學(xué)反思

上完這節(jié)課，我有一個(gè)深刻的體悟：教學(xué)的過程是教與學(xué)的交往、互動(dòng)的過程，是師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發(fā)、相互促進(jìn)的過程。在這個(gè)過程中，教師既要放手讓學(xué)生自主探究，又要適時(shí)點(diǎn)撥、引導(dǎo)、講授，為學(xué)生順利自主探究提供有力的幫助。我對(duì)"杠桿平衡條件"采用探究式教學(xué)。通過情景的創(chuàng)設(shè)，讓學(xué)生在愉快的氛圍中產(chǎn)生疑問，提出了要探究的問題，然后，通過等式觀念的講解，使學(xué)生在明白"如何處理幾個(gè)量之間的關(guān)系"的方法中，對(duì)杠桿平衡條件進(jìn)行了猜想，既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又使學(xué)生學(xué)會(huì)了處理問題的方法。課堂上我利用典型、生動(dòng)且為學(xué)生熟悉的事實(shí)和生活體