初中物理《簡單機(jī)械及機(jī)械效率》單元教學(xué)設(shè)計(jì)以及思維導(dǎo)圖.doc

簡單機(jī)械及機(jī)械效率適用年級八年級所需時間3課時主題單元學(xué)習(xí)概述。本章是在新教材的“第七章 力”、“第八章 運(yùn)動和力”、“第十一章功和機(jī)械能”等力學(xué)重要知識的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)簡單機(jī)械及機(jī)械效率的相關(guān)知識。新教材將原有“第十三章力和機(jī)械”中的“第四節(jié)杠桿”、“第五節(jié)其他簡單機(jī)械”和“第十五章功和機(jī)械能”中的“第二節(jié)機(jī)械效率”整合為“第十二章 簡單機(jī)械”。這樣的編排順序，使學(xué)生在學(xué)習(xí)完了簡單機(jī)械后緊接著就進(jìn)一步認(rèn)識機(jī)械效率，更利于機(jī)械效率和簡單機(jī)械知識的有效銜接，可以避免在后續(xù)機(jī)械效率的學(xué)習(xí)時要先對前面所學(xué)的簡單機(jī)械知識做必要的回顧，有利于知識的系統(tǒng)化，減少不必要的重復(fù)勞動和課時浪費(fèi)。同時學(xué)生在學(xué)習(xí)了力、功和能相關(guān)知識的基礎(chǔ)上，有了更多的知識儲備，更容易認(rèn)識杠桿和滑輪等簡單機(jī)械，并了解提高機(jī)械效率的具體途徑和實(shí)際意義。主題單元規(guī)劃思維導(dǎo)圖（說明：將主題單元規(guī)劃的思維導(dǎo)圖導(dǎo)出為jpeg文件后，粘貼在這里） 主題單元學(xué)習(xí)目標(biāo)知識與技能1、認(rèn)識杠桿，能從常見工具和簡單機(jī)械中識別出杠桿2、了解杠桿的平衡條件及其應(yīng)用3、認(rèn)識定滑輪和動滑輪，知道定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用4、會根據(jù)要求使用和組裝滑輪組5、知道斜面是一種省力的簡單機(jī)械。過程與方法1、通過繪制杠桿示意圖，建立杠桿模型，體會科學(xué)抽象的方法觀察和操作杠桿，體會杠桿的作用。2、經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程。學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，尋找數(shù)據(jù)間規(guī)律從中歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一般方法。3、經(jīng)歷使用滑輪的過程，知道滑輪的兩種使用方法，經(jīng)歷探究定滑輪、動滑輪工作特點(diǎn)的過程，進(jìn)一步掌握用觀察、對比研究問題的方法。4、經(jīng)歷組裝滑輪組、探究滑輪組工作特點(diǎn)的過程。5、利用斜面提升重物，感受其省力特點(diǎn)。情感態(tài)度價值觀1、關(guān)心生活、生產(chǎn)、自然現(xiàn)象中簡單機(jī)械的使用，具有利用簡單機(jī)械方便自己工作的意識2、具有利用簡單機(jī)械改善勞動條件的愿望3、具有對現(xiàn)實(shí)生活中簡單機(jī)械的應(yīng)用是否合理進(jìn)行評價的意識4、通過了解簡單機(jī)械的應(yīng)用，初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對人類社會發(fā)展的作用對應(yīng)課標(biāo)（說明：學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)對本單元學(xué)習(xí)的要求）1、知道簡單機(jī)械。通過實(shí)驗(yàn)，探究并了解杠桿的平衡條件。2、知道機(jī)械效率。了解提高機(jī)械效率的途徑和意義。3、了解人類使用機(jī)械的歷程。了解機(jī)械的使用對社會發(fā)展的作用。主題單元問題設(shè)計(jì)1、使用杠桿、滑輪和斜面能為我們帶來哪些方便？2、你能識別生活中哪些場景用到了哪些簡單機(jī)械并能說出它的特點(diǎn)么？（學(xué)生自己列舉實(shí)例，并針對實(shí)例回答）3、聯(lián)系實(shí)際生活，你能針對不同的情景選擇合適的簡單機(jī)械么？（學(xué)生自選情景，針對情景選擇簡單機(jī)械及其工作特點(diǎn)）專題劃分專題一：杠桿及其應(yīng)用 （ 2 課時）專題二：滑輪及其應(yīng)用 （ 2 課時）專題三：斜面及其應(yīng)用 （ 1 課時）其中，“杠桿及其應(yīng)用”“滑輪及其應(yīng)用”作為研究性學(xué)習(xí)專題一杠桿及其應(yīng)用所需課時2課時專題學(xué)習(xí)目標(biāo) 本節(jié)內(nèi)容是前面力學(xué)內(nèi)容的延續(xù)，也是學(xué)習(xí)滑輪和滑輪組等知識的基礎(chǔ)，是力學(xué)中的重要部分。在本節(jié)教學(xué)中，首先讓學(xué)生從生活中的杠桿現(xiàn)象入手，從使用各種日常中杠桿類工具開始，進(jìn)而體會分析、認(rèn)識什么是杠桿，抓住杠桿的本質(zhì)特征，培養(yǎng)學(xué)生的分析現(xiàn)象、主動獲取知識的能力。力臂概念相當(dāng)抽象，是本節(jié)課的難點(diǎn)，也是學(xué)習(xí)杠桿平衡條件的基礎(chǔ)，因此在這里安排學(xué)生探究活動，培養(yǎng)探究能力和思維能力，以突破這一難點(diǎn)，為以后學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。專題問題設(shè)計(jì)1、出示圖片，以上工具等有哪些共同特征？2、找一找生活中還有哪些工具是杠桿！2、杠桿由幾部分組成？3、以撬動大石頭為例，怎樣通過改變力的方向，使撬起來更省力？4、杠桿的平衡是指什么情況？5、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)前，怎樣使杠桿平衡？6、為什么要讓杠桿再水平位置平衡？所需教學(xué)環(huán)境和教學(xué)資源(說明：在此列出本專題所需要的教學(xué)環(huán)境和學(xué)習(xí)過程中所需的信息化資源、常規(guī)資源等和各種支持資源)信息化資源：電腦投影及相關(guān)軟件；常規(guī)資源：三角板，彈簧測力計(jì)，杠桿及支架，鉤碼若干學(xué)習(xí)活動設(shè)計(jì)（一）、認(rèn)識杠桿1、活動安排：教師請學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，對撬棒、蹺蹺板、活塞式抽水機(jī)等器具的使用進(jìn)行分析，歸納這些器具在構(gòu)造和使用中過程中的有哪些共同之處。2、教師根據(jù)學(xué)生的匯報、交流情況，引導(dǎo)得出杠桿的概念及支點(diǎn)、動力、阻力。（二）找一找、生活中的杠桿1、教師介紹杠桿的使用歷史。2、讓學(xué)生從生活中尋找使用杠桿的例子。3、尋找人體中的杠桿，并指出支點(diǎn)及動力、阻力作用位置。（三）、猜一猜，杠桿能否轉(zhuǎn)動跟哪些因素有關(guān)？1、由“利用羊角錘拔釘子”情景中提出問題：“杠桿能否轉(zhuǎn)動跟哪些因素有關(guān)？2、學(xué)生可能的猜想：阻力大小、動力大小、力的方向、力的作用點(diǎn)3、選擇研究內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案4、實(shí)驗(yàn)及記錄：突出在研究杠桿轉(zhuǎn)動與力臂有關(guān)時，從兩步實(shí)驗(yàn)進(jìn)行引導(dǎo)A、保持力的方向不變，力在杠桿的不同作用點(diǎn)作用時，剛能轉(zhuǎn)動杠桿的力的大小不同；B、保持作用點(diǎn)不變，沿不同方向用力，剛能轉(zhuǎn)動杠桿的力的大小也不同。思考：實(shí)驗(yàn)說明作用點(diǎn)不是影響杠桿轉(zhuǎn)動的本質(zhì)因素，那么到底還有什么因素呢？5、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，引導(dǎo)歸納結(jié)論。小結(jié)：杠桿能否轉(zhuǎn)動（除了已經(jīng)明確的幾個因素外），不僅跟力的大小有關(guān)，還和支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離有關(guān)，這個距離就叫力臂。動力臂：從支點(diǎn)到動力作用線的垂直距離。阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離。教師小結(jié)：我們把支點(diǎn)、動力、阻力、動力臂和阻力臂稱為杠桿的五要素，在杠桿工作過程中我們要會正確地表示它們。實(shí)驗(yàn)也說明動力臂越長越省力，做做若改變阻力臂又會有什么影響，理解如何才能更容易撬起釘子。（四）、小結(jié)1、讓學(xué)生自己小結(jié)畫力臂的方法并練習(xí)。2、進(jìn)一步明確杠桿的五要素。（五）、課后鞏固1、請同學(xué)們在課后繼續(xù)收集平時生產(chǎn)、生活中使用杠桿的實(shí)例，并畫出示意圖標(biāo)出2、