《杠桿》教學設計

柳美玲

教材和學情分析

九年級學生已經(jīng)掌握了力的有關知識，明確了力的作用效果；同時也初步形成了形象思維，有了一定的物理學習基礎.但從二力平衡條件發(fā)展到杠桿平衡條件，其間的跨度較大，學生容易混淆.杠桿是生活中常見的簡單機械.學生經(jīng)常會接觸剪刀、指甲剪、夾子等物體，但他們僅僅是會使用，并沒有深入地研究這些物體的特點.他們也厭倦教師的說教，希望教師創(chuàng)設主動觀察的物理學習環(huán)境.通過生活中相關工具的實踐、操作、觀察，讓學生主動獲取知識、體驗探索的樂趣.本節(jié)內(nèi)容從學生熟悉的物體入手，引導學生探究并認識其中隱含的物理規(guī)律，同時將學到的物理知識及科學研究方法與社會實踐結(jié)合起來.從而突出“從生活走向物理，從物理走向社會”的新課程理念.

教學目標

一、知識與技能

1.知道什么是杠桿，能從常見的工具中辨認出杠桿.

2.理解力臂的概念，會畫杠桿的力避.

3.理解杠桿平衡條件，能通過實驗探究總結(jié)出杠桿平衡條件，會用杠桿平衡條件解決實際問題.

4.了解杠桿的應用，能對杠桿進行分類，并了解分類的原則.

二、過程與方法

1.通過畫杠桿示意圖和力臂，訓練作圖、識圖的能力.

2.經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程，學會從物理現(xiàn)象和實驗中歸納簡單的科學規(guī)律.

三、情感、態(tài)度與價值觀

1.通過了解杠桿在生活中的實際應用，從而提高學習物理的興趣.

2.通過獨立探究、討論交流，培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度.

教學重點

認識杠桿，知道杠桿的五要素，會畫杠桿的示意圖和力臂，實驗探究杠桿的平衡條件.

教學難點

畫出杠桿示意圖和力臂；杠桿的平衡條件實驗探究.

教學準備

釘有圖釘?shù)哪景?、墊木、螺絲刀、羊角錘、扳手、杠桿、

鉤碼、彈簧測力計、鐵架臺、直尺、細線、相關多媒體課件等.

設計思路

本節(jié)課從“拔圖釘”的活動引入，使學生親身體驗到利用工具的必要性及其作用.接著列舉一些生活常見的工具，將學生的生活經(jīng)驗與物理知識相聯(lián)系，讓學生觀察工具的使用過程，找出其共同之處，從而認識杠桿.通過體驗一些常用的杠桿類工具體會這些杠桿的五要素.通過探究實驗，讓學生總結(jié)出杠桿的平衡條件，培養(yǎng)學生動手動腦實驗的能力以及總結(jié)歸納的能力.

教學過程

（一）視頻引入

剛才大家看到的是德國最大的機械臂，它可負載1噸.它神奇的力量令我們驚嘆.如此復雜的機械其實是由許多簡單機械組成的.今天我們一起學習第十一章 簡單機械和功 第一節(jié) 杠桿.

（二）合作探究

1.杠桿

活動一：拔釘子

木板上釘了一些釘子，你能直接用手把它拔出來嗎？如果不能，老師為你提供了羊角錘、老虎鉗、螺絲刀還有一個小木塊，請選擇合適的工具把圖釘拔出來.

活動二：認識杠桿

請一個同學演示一下拔釘子的過程，有哪些不同的方法？你覺得哪種方法更方便、省力？

生活中有許多任務都是用類似的方法來完成的.請觀察老師展示的圖片中的工具在工作時有哪些共同的特點.

物理學中，將在力的作用下可繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒稱為杠桿.

活動三：認識杠桿的五要素

自主學習

請同學們自主閱讀課本第3頁，認識幾個與杠桿相關的名詞.

展示交流

請一個同學匯報學習成果

以螺絲刀撬圖釘為例，教師和學生一起作出杠桿的五要素.學生觀察扳手開瓶的視頻，找出動力作用點和阻力作用點.學生作出動力臂和阻力臂.

動手體驗

請同學們利用手邊的剪刀剪樹枝，用鑷子夾砝碼，用釣魚桿將魚吊離水面.體會這些杠桿的支點、動力作用點、阻力作用點在哪里.

展示交流

請小組匯報實驗的體會.請同學們在學案上作出這些杠桿中的動力臂和阻力臂.學生作圖、展臺展示.

釋疑解惑

對杠桿的認識，你還有什么疑問嗎？學生自由提問，其它同學幫助解答.如杠桿是否必須是直的？力臂必須在杠桿上嗎？如何正確的畫出力臂？

2. 杠桿的平衡條件

教師點撥

杠桿處于什么樣的狀態(tài)是平衡狀態(tài)呢？我們在實驗時讓杠桿處于哪種平衡狀態(tài)方便呢？

觀察討論

（1）拿出直尺懸掛（圖1），一端高一端低，待其靜止，杠桿處于平衡狀態(tài)嗎？

（2）在杠桿一端加上兩個鉤碼，松手，問這時杠桿處于平衡狀態(tài)嗎？

（3）再在杠桿另一端加上兩個鉤碼，松手，問這時杠桿處于平衡狀態(tài)嗎？

（4）再移動一側(cè)鉤碼的位置，松手，問這時杠桿處于平衡狀態(tài)嗎？

（5）要使杠桿平衡到底要滿足什么樣的條件呢？

請同學們按照課本上的實驗步驟自己動手探究.

學生實驗時教師拍攝出學生的實驗過程.

教師點撥

這是老師隨機拍攝的同學們實驗過程，大家注意觀察他們的操作，看是否符合實驗要求？

播放第一個同學的實驗視頻.

交流展示

這位同學沒調(diào)杠桿在水平位置平衡就加鉤碼.加了鉤碼后又來調(diào)平衡螺母.

教師點撥

剛開始為什么要調(diào)節(jié)平衡螺母？使之在水平位置平衡有什么好處？

交流展示

剛開始調(diào)節(jié)平衡螺母使之在水平位置平衡消除了杠桿重力的影響以便于測量力臂.

播放第二個同學的實驗視頻.

交流展示

第二個同學的錯誤是彈簧測力計沒沿豎直方向拉.

教師點撥

彈簧測力計為什么要沿豎直方向拉？

交流展示

彈簧測力計沿豎直方向拉，拉力的力臂就在杠桿上便于測力臂.

請同學們改進自己的操作，繼續(xù)探究.

學生繼續(xù)改進操作實驗，展臺展示實驗結(jié)果.分析數(shù)據(jù).得出結(jié)論：動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂.

教師點撥

一組數(shù)據(jù)就能看出關系了，為什么還要進行多次測量呢？

交流展示

多次實驗能避免偶然性尋找普遍規(guī)律.

（三）小結(jié)

通過這節(jié)課的學習你有哪些收獲？

（四）作業(yè)（略）