初中物理-杠桿的平衡條件教學設計學情分析教材分析課后反思

課標分析本節(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)容既涉及認知性學習目標也涉及體驗性學習目標，具體說明如下：“知道簡單機械”中的“知道”屬于認知性目標行為動詞，對于杠桿要了解杠桿的共同特征。其中支點是杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點，同一根杠桿使用方法不同，支點的位置可能不同，要能根據(jù)具體情況區(qū)分支點。畫動力或阻力時應注意力的作用點和力的方向。動力和阻力都是指杠桿受到的力，其作用點都在杠桿上。動力和阻力能使杠桿轉(zhuǎn)動的方向一定是相反的。即一個力能使杠桿向順時針方向轉(zhuǎn)動，則另一個力一定是能使杠桿向逆時針方向轉(zhuǎn)動。力臂不是支點到力的作用點的距離，而是支點到力的作用線的距離。借用幾何用語，力臂不是點到點的距離，而是點到直線的距離。作點到直線的距離必須使用直角三角板的兩個直角邊。當作用在杠桿上的力的方向改變時，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，則它的力臂為零。會畫力臂：找支點、畫出力的作用線、作支點到力的作用線的垂線（有時需要將力的作用線進行正向或反向延長）。能解決杠桿平衡時動力最小問題，此類問題中阻力×阻力臂為一定值，要使動力最小，必須使動力臂最大，要使動力臂最大需要做到：①在杠桿上找一點，使這點到支點的距離最遠；②動力方向應該是過該點且和該連線垂直的方向。“通過實驗，探究并了解杠桿的平衡條件”中的“探究”涉及體驗性學習目標，該條目處于“經(jīng)歷”水平?！傲私狻鄙婕罢J知性學習目標，該條目處于“經(jīng)歷”水平。該條目中既有實驗探究的要求，又有知識方面的要求，而且探究杠桿的平衡條件實驗被列為學生必做實驗。探究的過程中要注意解決以下問題：①實驗中為什么要把杠桿調(diào)在水平方向平衡？（使待測力的力臂在杠桿上，便于測量）；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⒏軛U左端的螺母向右邊旋一些，這樣做的實質(zhì)是使杠桿左端部分的重心右移，相應的力與力臂的乘積變小；將右端的螺母向右邊旋一些的實質(zhì)是使杠桿右端部分的重心右移，相應的力與力臂的乘積變大。）③實驗應做幾次？（一般三次。在物理實驗教學中，同一物理實驗經(jīng)常需要測多組數(shù)據(jù)，目的有兩個：一個是為了多次測量取平均值以便減小誤差，如長度測量中，為使測量數(shù)據(jù)更精確，就使用了多次測量取平均值的方法；另一個是為了在多組數(shù)據(jù)中找到實驗結(jié)論所遵循的共同規(guī)律，以便克服只有一組數(shù)據(jù)會給實驗結(jié)論帶來的“偶然性”。）要了解杠桿平衡條件及應用，利用來判斷一個桿桿是否平衡，若等式成立桿桿平衡，反之不平衡。利用進行有關計算時，應先根據(jù)杠桿轉(zhuǎn)動的效果，找出動力和阻力；再根據(jù)支點的位置，確定每個力的力臂；最后根據(jù)杠桿的平衡條件，代入數(shù)據(jù)計算出結(jié)果?？茖W探究：杠桿的平衡條件學情分析學生來自農(nóng)村中學，思想活躍。學生們掌握了力等內(nèi)容，在此基礎上學習杠桿會順當些。通過平時的觀察、了解知道農(nóng)村中學學生們學習習慣一般，知識面較窄，思維能力、推理能力弱，實驗動手能力弱，但有較強的好奇心，有求知欲，有一定的語文、數(shù)學、科學知識基礎，喜歡動手做實驗。學生初步具備基本的實驗能力，在學科學習上，對物理學習的興趣較高，通過一個本節(jié)課的物理學習，對科學探究有一定的初步體驗，有條件在本班實施本節(jié)課教學設計。課時1杠桿平衡條件1.杠桿的平衡條件是__________________________________。根據(jù)使用杠桿時的用力情況，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，而我們在實驗室中用來測量物體質(zhì)量的工具則屬于杠桿。2.下列常用的工具中，屬于省力機械的是___________。（填序號）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．縫紉機踏板G．筷子3.如果使用杠桿是為了省力，那么動力臂應當____阻力臂；如果為了少移動距離，那么動力臂應當____阻力臂。無論使用哪種杠桿，都____既省力又少移動距離。4.圖中的農(nóng)民拿著一根用來挑東西的扁擔.扁擔屬于__________類機械，使用扁擔挑東西______省力.5..圖１是一件名為“龍蝦網(wǎng)與魚尾巴”的活動雕塑作品，Ｏ是它的支點。作者把他藝術(shù)天賦與物理學中的＿＿＿＿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。你在生活中也會見到利用這一原理的例子，請舉一例。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；甲圖中手施加的動力乙圖中手施加的動力（填“大于”、“小于”或“等于”）。7．圖10所示是探究桿杠平衡條件的實驗裝置。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，在整個實驗過程中，是否還需再旋動兩側(cè)的平衡螺母？。⑵.他得到的兩組數(shù)據(jù)如下表所示：實驗序號動力F1/N動力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m120.210.1210.0820.04這兩組數(shù)據(jù)中，第次實驗的數(shù)據(jù)肯定有錯誤。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)是測量動力臂時讀數(shù)錯了；測量值是（選填“偏大”或“偏小”）?？茖W探究：杠桿的平衡條件教材分析從學科的角度而言，杠桿是一種簡單機械。從認知的角度而言，杠桿是一種模型。杠桿是最重要的一種簡單機械，是學習后面的滑輪，滑輪組的重要基礎。遵循“從生活走向物理，從物理走向社會”的設計理念，本節(jié)課從學生生活中熟悉的工具開始引入。利用生活中杠桿的應用實例，引入杠桿平衡條件的研究，在此基礎上組織學生進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使用問題?！陡軛U的平衡條件》教學設計〖教學目標〗（1）知識與技能目標：認識杠桿，知道杠桿的幾個概念，會確認并畫出力臂；（2）過程與方法目標：通過觀察、實驗、探究，了解杠桿的結(jié)構(gòu)和杠桿平衡的條件。（3）情感態(tài)度與價值觀目標：培養(yǎng)學生探究物理規(guī)律的興趣，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和實事求是的科學精神。〖教學重點〗探究杠桿平衡條件。〖教學難點〗利用杠桿平衡條件，解決簡單問題；能從常見的工具中認識杠桿?！冀虒W用具〗

1．分組實驗器材：杠桿、鉤碼、鐵架臺、等。2．演示實驗器材：多媒體教學課件等?！冀虒W過程〗

一、引入新課我們知道阿基米德是古希臘偉大的科學家，他在物理學方面的貢獻主要有兩項：杠桿平衡問題與浮力問題。阿基米德有句名言：“給我一個支點，我可以撬動地球?！?/p>

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

阿基米德用來撬動地球的工具就是杠桿，杠桿是一種古老而簡單的機械，許許多多機械的應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，了解機械與人的關系。(板書：力與機械第一節(jié)科學探究：杠桿的平衡條件）二、實驗研究，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．認識杠桿）學生活動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，說出它們的應用和特征。教師利用多媒體歸納展示杠桿的三個特征：（1）硬棒；（2）轉(zhuǎn)軸；（3）繞軸轉(zhuǎn)動。并得到杠桿概念：在力的作用下，能繞某一固定點轉(zhuǎn)動的硬棒，物理學中叫做杠桿。提問：在現(xiàn)實生活中，你還能舉出哪些杠桿的實例呢？學生回答后教師利用多媒體展示：現(xiàn)實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，用手搬不動，誰能想法幫幫他。(觀察學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（強調(diào)杠桿有支點，硬桿不是杠桿，硬棒與支點結(jié)合就是一種最古老、應用最廣泛的工具——杠桿。）教師利用多媒體展示：撬棒撬石頭影片。學生活動2：認識杠桿的幾個概念。①

學生閱讀課本中的有關內(nèi)容，認識杠桿上的幾個概念。②教師利用多媒體展示杠桿中的概念：支點(O)、動力(F1)、動力臂(l1)、阻力(F2)、阻力臂(l2)，并指導學生畫力臂。③課堂練習：找出所給杠桿的支點、動力、阻力、動力臂及阻力臂。（課本P156作業(yè)第1題）④學生活動——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，它的支點在哪里?你能用桿秤稱取不同量的石子嗎？學生演示：如何用桿秤稱不同量的石子。學生活動：用橡皮、小刀、直尺、硬幣等物怎樣組成杠桿，并使其平衡？引導歸納出杠桿平衡概念：當杠桿在動力和阻力的作用下靜止或作勻速轉(zhuǎn)動時，我們就說杠桿平衡了。提問：為什么桿秤平衡時所掛物體越重，秤砣離提鈕的距離就越遠？杠桿的平衡與哪些因素有關？置疑：動力、阻力、動力臂、阻力臂之間存在什么樣的關系呢?學生活動3：探究杠桿的平衡條件（板書：探究杠桿的平衡條件）學生分組討論，提出猜想與假設，分組匯報，教師將它們板書在黑板上。教師：現(xiàn)給同學們實驗桌上的實驗器材，你們?nèi)绾卧O計這個實驗?分組匯報后教師多媒體展示。學生動手進行探究（提醒每小組注意分工合作，將結(jié)果填入自己設計好的表格中，同時對得到的結(jié)論進行分析、討論。）老師在學生探究過程中進行巡視，發(fā)現(xiàn)問題及時提出，讓學生自己去分析、解決問題。匯報實驗結(jié)論：請各組中作記錄的同學將你們的實驗數(shù)據(jù)任意各取一組填入我設計的表格中，你們從中可得到什么結(jié)論？三、小結(jié)請你說一說這節(jié)課你學到了什么？四、布置作業(yè)，留空提問。《同步學習》60頁自主研學。科學探究：杠桿的平衡條件的效果分析這節(jié)課最值得肯定的是----實驗教學。成功之處：目標完成度高：100%的學生能夠通過學習找出力臂，并能夠在杠桿兩側(cè)懸掛鉤碼使杠桿再次平衡。90%的學生能夠?qū)懗龈軛U的平衡條件。80%的學生能用杠桿的平衡條件完成有關計算。不足地方：準備不足、組織不力：學生分組時缺乏指導，導致個別小組里學生程度相差太多，造成有些同學畏縮不前，有些同學專權(quán)跋扈，沒能發(fā)揮出良好的合作能力，這都是備課不充分，過高估計學生的能力造成的后果，在以后的教學中要謹之慎之?？茖W探究：杠桿的平衡條件教學反思

上完這節(jié)課，我有一個深刻的體悟：教學的過程是教與學的交往、互動的過程，是師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發(fā)、相互促進的過程。在這個過程中，教師既要放手讓學生自主探究，又要適時點撥、引導、講授，為學生順利自主探究提供有力的幫助。我對"杠桿平衡條件"采用探究式教學。通過情景的創(chuàng)設，讓學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，使學生在明白"如何處理幾個量之間的關系"的方法中，對杠桿平衡條件進行了猜想，既提高了學生學習的積極性，又使學生學會了處理問題的方法。課堂上我利用典型、生動且為學生熟悉的事實和生活體