實(shí)驗(yàn)操作技能 實(shí)驗(yàn)2 探究杠桿的平衡條件2023-2024學(xué)年八年級(jí)下冊(cè)物理高效課堂教學(xué)設(shè)計(jì)（滬粵版）

實(shí)驗(yàn)操作技能實(shí)驗(yàn)2探究杠桿的平衡條件2023-2024學(xué)年八年級(jí)下冊(cè)物理高效課堂教學(xué)設(shè)計(jì)（滬粵版）主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為滬粵版八年級(jí)下冊(cè)物理的實(shí)驗(yàn)2——“探究杠桿的平衡條件”。教學(xué)內(nèi)容主要包括杠桿的基本概念、平衡條件的原理以及通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究平衡條件的過(guò)程。這一章節(jié)的內(nèi)容與學(xué)生在七年級(jí)學(xué)習(xí)的簡(jiǎn)單機(jī)械知識(shí)有直接聯(lián)系，特別是在理解力臂和力的關(guān)系上，學(xué)生已經(jīng)具備力的作用點(diǎn)和方向的概念。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系在于，學(xué)生能夠?qū)⒅八鶎W(xué)的力的合成與分解知識(shí)應(yīng)用到杠桿平衡條件的理解上。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)，觀察和分析杠桿平衡時(shí)力與力臂的關(guān)系，從而深化對(duì)杠桿原理的理解，并為后續(xù)學(xué)習(xí)更復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生以下幾方面的能力：科學(xué)探究、物理觀念、科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度。通過(guò)探究杠桿的平衡條件，學(xué)生將提升科學(xué)探究能力，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析歸納等；加強(qiáng)對(duì)物理觀念的理解，尤其是力的作用效果和力臂的概念。在科學(xué)思維方面，學(xué)生將學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)方法，通過(guò)觀察、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)和論證等步驟，培養(yǎng)邏輯思維和批判性思維。同時(shí)，課程鼓勵(lì)學(xué)生形成積極的科學(xué)態(tài)度，包括對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的尊重、對(duì)科學(xué)規(guī)律的敬畏以及對(duì)探究過(guò)程的好奇與熱情。這些核心素養(yǎng)目標(biāo)與課本內(nèi)容緊密相連，旨在全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法本節(jié)課的重點(diǎn)在于理解杠桿的平衡條件及其應(yīng)用，難點(diǎn)則在于如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和準(zhǔn)確收集數(shù)據(jù)，以及如何從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中歸納出平衡條件。

重點(diǎn)解決方法：通過(guò)多媒體演示和教師引導(dǎo)，使學(xué)生直觀理解杠桿平衡條件。結(jié)合課本中的圖示和案例分析，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)力與力臂關(guān)系的認(rèn)識(shí)。

難點(diǎn)突破策略：首先，教師將提供明確的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，包括實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)記錄方法和注意事項(xiàng)。其次，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生相互交流，共同解決操作中遇到的問(wèn)題。對(duì)于數(shù)據(jù)歸納分析，教師將引導(dǎo)學(xué)生使用控制變量法，通過(guò)對(duì)比不同條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)并理解杠桿的平衡條件。最后，通過(guò)小組討論和全班分享，促進(jìn)學(xué)生思維碰撞，共同攻克難點(diǎn)。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：通過(guò)精講杠桿的基本原理和平衡條件，為學(xué)生提供清晰的理論框架。

2.討論法：鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前后進(jìn)行小組討論，分享觀察和發(fā)現(xiàn)，促進(jìn)知識(shí)的內(nèi)化。

3.實(shí)驗(yàn)法：指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，實(shí)踐中學(xué)習(xí)并掌握杠桿平衡條件。

教學(xué)手段：

1.多媒體演示：利用多媒體設(shè)備展示杠桿平衡的動(dòng)態(tài)過(guò)程，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受。

2.教學(xué)軟件：運(yùn)用物理實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件，幫助學(xué)生預(yù)演實(shí)驗(yàn)過(guò)程，提高實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性。

3.實(shí)物教具：提供真實(shí)的杠桿模型和實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生在操作中加深對(duì)杠桿平衡條件的理解。教學(xué)過(guò)程第一環(huán)節(jié)：導(dǎo)入新課

同學(xué)們，上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了杠桿的基本概念，這節(jié)課我們將進(jìn)一步探討杠桿的平衡條件。在我們的生活中，杠桿的應(yīng)用非常廣泛，比如你們玩過(guò)的蹺蹺板、撬棍等，這些都涉及到杠桿的平衡。今天我們就來(lái)探究一下杠桿的平衡條件。

第二環(huán)節(jié)：自主學(xué)習(xí)

請(qǐng)大家翻開(kāi)課本第XX頁(yè)，閱讀“探究杠桿的平衡條件”部分，思考以下問(wèn)題：

1.杠桿平衡的條件是什么？

2.如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這些條件？

給大家5分鐘的時(shí)間自主學(xué)習(xí)，然后我會(huì)請(qǐng)同學(xué)們來(lái)分享你們的答案。

第三環(huán)節(jié)：實(shí)驗(yàn)探究

現(xiàn)在我們已經(jīng)對(duì)杠桿的平衡條件有了初步的認(rèn)識(shí)，接下來(lái)我們將通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這些條件。

1.實(shí)驗(yàn)步驟：

a.搭建杠桿模型，調(diào)整杠桿兩端的鉤碼位置，使杠桿保持水平。

b.逐步增加或減少鉤碼的重量，觀察杠桿的平衡情況。

c.記錄不同鉤碼重量下，杠桿的平衡狀態(tài)。

d.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)杠桿的平衡條件。

2.注意事項(xiàng)：

a.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，確保杠桿的自由旋轉(zhuǎn)，避免摩擦力的影響。

b.準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以便后續(xù)分析。

c.小組合作，共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。

現(xiàn)在大家開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，我會(huì)巡回指導(dǎo)。

第四環(huán)節(jié)：實(shí)驗(yàn)總結(jié)

同學(xué)們，實(shí)驗(yàn)做完了，請(qǐng)大家分享一下你們的發(fā)現(xiàn)。

（學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果）

第五環(huán)節(jié)：鞏固提高

為了加深對(duì)杠桿平衡條件的理解，接下來(lái)我會(huì)給出幾個(gè)實(shí)例，請(qǐng)大家判斷這些杠桿是否平衡，并解釋原因。

（教師出示實(shí)例，學(xué)生判斷并解釋?zhuān)?/p>

第六環(huán)節(jié)：課堂小結(jié)

這節(jié)課我們通過(guò)自主學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)探究和鞏固提高，學(xué)習(xí)了杠桿的平衡條件。希望同學(xué)們能夠掌握這一物理知識(shí)，并將其運(yùn)用到生活中。

第七環(huán)節(jié)：作業(yè)布置

1.復(fù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，預(yù)習(xí)下一節(jié)課。

2.完成課后練習(xí)XX頁(yè)。

3.思考：在我們的生活中，還有哪些地方應(yīng)用到了杠桿的平衡條件？

第八環(huán)節(jié)：課堂反饋

同學(xué)們，如果對(duì)今天的課程有任何疑問(wèn)，歡迎在課后向我提問(wèn)，我會(huì)耐心解答。希望大家能夠充分消化吸收本節(jié)課的知識(shí)，為下一節(jié)課的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

這節(jié)課就到這里，謝謝大家！知識(shí)點(diǎn)梳理1.杠桿的基本概念

-杠桿的定義：杠桿是一根剛性的棒，可以在固定點(diǎn)（支點(diǎn)）旋轉(zhuǎn)。

-力的作用點(diǎn)：力作用在杠桿上的點(diǎn)，分為作用力和阻力。

-力臂：從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。

2.杠桿的平衡條件

-靜力平衡條件：杠桿在靜止?fàn)顟B(tài)下，作用力與阻力相等，且力臂的乘積相等。

-動(dòng)力平衡條件：杠桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，作用力與阻力相等，且力臂的乘積相等。

3.杠桿的分類(lèi)

-一級(jí)杠桿：支點(diǎn)位于作用力與阻力之間。

-二級(jí)杠桿：作用力位于支點(diǎn)與阻力之間。

-三級(jí)杠桿：阻力位于支點(diǎn)與作用力之間。

4.杠桿的應(yīng)用

-天平：利用一級(jí)杠桿原理，用于測(cè)量物體的質(zhì)量。

-蹺蹺板：利用二級(jí)杠桿原理，用于娛樂(lè)和體育活動(dòng)。

-撬棍：利用三級(jí)杠桿原理，用于施加較大的力。

5.實(shí)驗(yàn)探究杠桿平衡條件

-實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：通過(guò)改變杠桿兩端的鉤碼重量，觀察杠桿的平衡狀態(tài)。

-實(shí)驗(yàn)步驟：搭建杠桿模型，調(diào)整鉤碼位置，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析平衡條件。

-注意事項(xiàng)：確保杠桿的自由旋轉(zhuǎn)，準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)，避免摩擦力的影響。

6.生活中的杠桿實(shí)例

-分析日常生活中的杠桿應(yīng)用，如剪刀、鉗子、開(kāi)瓶器等。

-討論這些杠桿如何應(yīng)用平衡條件來(lái)提高工作效率。

7.杠桿平衡條件的數(shù)學(xué)表達(dá)

-F1*d1=F2*d2，其中F1和F2分別是作用力和阻力，d1和d2分別是它們對(duì)應(yīng)的力臂。

8.控制變量法

-在實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)控制其他變量不變，單獨(dú)改變一個(gè)變量來(lái)觀察其對(duì)杠桿平衡的影響。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

在課堂過(guò)程中，同學(xué)們表現(xiàn)出較高的學(xué)習(xí)熱情，積極參與課堂討論和實(shí)驗(yàn)操作。大多數(shù)同學(xué)能夠認(rèn)真聆聽(tīng)教師講解，主動(dòng)提問(wèn)，展現(xiàn)出對(duì)杠桿平衡條件的好奇心和求知欲。

2.小組討論成果展示：

各小組在討論杠桿平衡條件的過(guò)程中，能夠充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，共同分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)出杠桿平衡的條件。在成果展示環(huán)節(jié)，同學(xué)們能夠清晰表達(dá)自己的觀點(diǎn)，對(duì)其他小組的展示給予積極評(píng)價(jià)和反饋。

3.隨堂測(cè)試：

通過(guò)隨堂測(cè)試，發(fā)現(xiàn)大部分同學(xué)能夠掌握杠桿平衡條件的基本概念和實(shí)驗(yàn)操作技能。但仍有部分同學(xué)在運(yùn)用數(shù)學(xué)表達(dá)式描述平衡條件方面存在困難，需要在今后的教學(xué)中加強(qiáng)針對(duì)性指導(dǎo)。

4.課后作業(yè)完成情況：

從課后作業(yè)的完成情況來(lái)看，同學(xué)們能夠認(rèn)真復(fù)習(xí)本節(jié)課的知識(shí)，并嘗試將杠桿平衡條件應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中。但部分同學(xué)在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，還需加強(qiáng)分析能力和邏輯思維能力。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

針對(duì)本次課程，教師將針對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)與反饋：

a.課堂參與度：鼓勵(lì)同學(xué)們繼續(xù)保持積極參與課堂討論的良好習(xí)慣，提高課堂學(xué)習(xí)效果。

b.團(tuán)隊(duì)合作：對(duì)小組討論中表現(xiàn)優(yōu)秀的小組給予表?yè)P(yáng)，同時(shí)對(duì)其他小組提出建設(shè)性意見(jiàn)，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的提升。

c.知識(shí)掌握：對(duì)隨堂測(cè)試和課后作業(yè)中存在的問(wèn)題，教師將進(jìn)行針對(duì)性講解，幫助同學(xué)們鞏固知識(shí)點(diǎn)。

d.學(xué)科素養(yǎng)：注重培養(yǎng)同學(xué)們的科學(xué)探究、物理觀念、科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度等方面的能力，提高學(xué)科素養(yǎng)。板書(shū)設(shè)計(jì)①重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-杠桿平衡條件：F1*d1=F2*d2

-力臂：從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離

-杠桿分類(lèi)：一級(jí)杠桿、二級(jí)杠桿、三級(jí)杠桿

-控制變量法：在實(shí)驗(yàn)中控制其他變量，單獨(dú)改變一個(gè)變量

②關(guān)鍵詞：

-杠桿、平衡、力臂、作用力、阻力

-實(shí)驗(yàn)探究、數(shù)據(jù)記錄、條件歸納

③重點(diǎn)句：

-"杠桿的平衡取決于作用力與阻力的力臂乘積是否相等。"

-"通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們驗(yàn)證了杠桿平衡條件的數(shù)學(xué)表達(dá)式。"

-"在生活中，杠桿平衡條件廣泛應(yīng)用于各種工具和機(jī)械。"

板書(shū)設(shè)計(jì)示例：

```

杠桿平衡條件

F1*d1=F2*d2

作用力*力臂=阻力*力臂

一級(jí)杠桿二級(jí)杠桿三級(jí)杠桿

（天平）（蹺蹺板）（撬棍）

實(shí)驗(yàn)探究

控制變量法→數(shù)據(jù)→歸納

```

板書(shū)設(shè)計(jì)注重簡(jiǎn)潔明了，通過(guò)圖形和關(guān)鍵詞的結(jié)合，直觀展示杠桿平衡條件的核心內(nèi)容，同時(shí)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)探究的重要性。藝術(shù)性和趣味性的融入，如使用不同顏色的粉筆突出關(guān)鍵詞和重點(diǎn)句，以及繪制簡(jiǎn)單的杠桿示意圖，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.在教學(xué)方法上，我采用了多媒體與實(shí)物相結(jié)合的方式，讓學(xué)生在直觀的視覺(jué)和操作中，更好地理解杠桿平衡條件。這樣的教學(xué)方式既增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，又提高了他們的動(dòng)手能力。

2.在課堂組織上，我鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組討論和實(shí)驗(yàn)探究，這樣的合作學(xué)習(xí)模式不僅增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，還激發(fā)了他們的探究精神。

（二）存在主要問(wèn)題

1.在教學(xué)管理方面，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，由于操作不當(dāng)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，影響了學(xué)習(xí)效果。

2.在教學(xué)評(píng)價(jià)方面，我注意到隨堂測(cè)試中，學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的數(shù)學(xué)表達(dá)式的應(yīng)用還不夠熟練，這說(shuō)明在今后的教學(xué)中，我需要加強(qiáng)對(duì)這一知