科學(xué)探究杠桿作用

1、“科學(xué)探究：杠桿的平衡條件”教學(xué)設(shè)計【課型】新授課【課時】一課時【課標(biāo)要求】1.通過實驗探究，學(xué)會使用簡單機械改變力的大小和方向。2.了解機械使用的歷史發(fā)展過程，認(rèn)識機械的使用對社會發(fā)展的作用。3.通過閱讀了解人類利用機械的歷史，寫一篇小論文?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1.知識與技能：知道什么是杠桿，了解杠桿的支點、動力、動力臂、阻力、阻力臂等概念，理解杠桿平衡條件。2.過程與方法：通過參與科學(xué)探究活動，歸納得出杠桿平衡條件，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動手能力、分析解決問題能力，以及學(xué)生之間合作學(xué)習(xí)能力等。3.情感態(tài)度與價值觀：利用我國古代對杠桿的巧妙應(yīng)用，進行民族自豪感教育；通過實驗探究培養(yǎng)學(xué)生探究物理規(guī)律的興趣

2、、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。【教學(xué)重點】探究杠桿平衡條件?！窘虒W(xué)難點】（1）力臂的確定 （2）設(shè)計探究杠桿平衡的方案。【評價任務(wù)設(shè)計】1.檢查學(xué)生知識儲備情況，設(shè)計知識鋪墊練習(xí)，搶答。2.杠桿概念，設(shè)置“你學(xué)會了嗎”當(dāng)堂練習(xí)，采用課堂即時評價。3.杠桿的五要素，設(shè)置“試一試”，當(dāng)堂板演，暴露問題。4.探究杠桿平衡條件，讓學(xué)生獨立設(shè)計實驗步驟，設(shè)計“思考題及展示你的才能”鼓勵學(xué)生獨立思考完成、然后班級分享。5.目標(biāo)達成度評價，主要采用課堂觀察、及時反饋交流的形式。同時設(shè)計當(dāng)堂達標(biāo)試題，當(dāng)堂完成，小組討論，班級分享。【教法設(shè)計】討論法、探究實驗法、猜想法、歸納法、合作法、閱讀自學(xué)法、反駁法等?！窘虒W(xué)工具】杠

3、桿（帶刻度）、支架、鉤碼、線、剪刀、開瓶器、木棍、釘錘、多媒體光盤等。教學(xué)過程設(shè)計知識鋪墊1.物體處于平衡狀態(tài)是指狀態(tài)或狀態(tài)。2.請分別做出圖1中點A和點B到直線L的距離。 （圖略）【情景導(dǎo)入】大屏幕投出古代埃及人民搬運石塊的圖。問：如何搬上200多噸的石塊呢？（作為七大奇跡的金字塔，它的建造多年來是個謎，在沒有現(xiàn)代工具的條件下，利用杠桿也許是當(dāng)時采用的方法之一）活動設(shè)計：演示自制杠桿，用50克的鉤碼吊起一個鉛球。鉛球代表巨大的石塊，鉤碼代表人的拉力，學(xué)生演示小小的鉤碼能吊起鉛球。或者個頭不同的兩學(xué)生進行“壓杠比賽”，設(shè)疑，激發(fā)興趣，引入新課。【探究新知】（一）認(rèn)識杠桿學(xué)生活動1：實驗探究杠桿

4、的共同特征。讓學(xué)生觀察自帶的工具(杠桿)，并且認(rèn)真觀察課本圖9-1中的各種杠桿，并通過討論，說出它們的共同特征。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，叫杠桿。你學(xué)會了嗎？下面有關(guān)杠桿的說法正確的是（）A.杠桿必須是直的B.杠桿一定是一根木棒C.杠桿可以是彎的D.以上說法都不對。學(xué)生活動2：認(rèn)識杠桿的幾個概念。觀察與思考請同學(xué)們認(rèn)真觀察課本圖9-2（a）（b），并且仔細(xì)閱讀圖下面的文章，在弄清楚概念的基礎(chǔ)上；回答：1.“O”表示杠桿的。2.“F1” 表示杠桿受到的，“F2” 表示杠桿受到的。3、“L1” 表示，“L2” 表示。友情提示：力的作用線：經(jīng)過力的作用點，沿力的方向所作的

5、直線。動力作用線：經(jīng)過動力作用點，沿動力方向所作的直線。阻力作用線：經(jīng)過阻力作用點，沿阻力方向所作的直線。試一試：1.如圖1（圖略）所示，下列關(guān)于力臂的說法正確的是（）A.OB是阻力臂B.OA是動力臂C.BE是阻力臂D.OD是動力臂2.畫出圖2（圖略）中力F1和F2的力臂。（二）杠桿的平衡條件學(xué)生活動3：探究杠桿的平衡條件【創(chuàng)設(shè)情景】課件展示，大人和小孩推門比賽。（漫畫）學(xué)生產(chǎn)生我要探究的欲望。【提出問題】杠桿平衡時，動力、動力臂和阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？大膽猜想：師：對于杠桿平衡的問題，同學(xué)們不妨開動自己的大腦大膽的猜想一下：力與力臂之間可能是什么關(guān)系？有多少種可能情況？請前后四位

6、同學(xué)為一個小組討論一下，將所有可能的關(guān)系都找到。學(xué)生討論，舉手搶答。教師也可以與學(xué)生一起參與猜想并要求發(fā)言，最后將各種猜想都體現(xiàn)在板書上。反駁（排除錯誤）師：同學(xué)們的猜想是否正確呢？請同學(xué)們再合作（討論）一次，為了便于討論，我們分成兩大組：這一邊的同學(xué)為一組，討論猜想中的“和、差”部分;這一邊的同學(xué)為一組，討論猜想中的“積、商”部分；學(xué)生討論，舉手搶答，反駁排除錯誤的等式。師：同學(xué)們的猜想經(jīng)過同學(xué)們反駁排除還有三個等式，那么這三個等式是否都成立呢?物理學(xué)中非常重視探究實驗的方法研究問題，今天我們就用實驗法驗證同學(xué)們的猜想是否正確？猜想結(jié)果預(yù)設(shè)：五個關(guān)系式：F1L1=F2L2F1+L1=F2+L

7、2F1-L1=F2-L2F1/L1=F2/L2F1/F2=L1/L2教師評價：日常生活中兩個量的相加或相減，其單位必須相同，因此加減不合理。設(shè)計實驗:設(shè)計完成后，至少請二組同學(xué)到講臺上匯報實驗方案.討論最佳方案。討論:1.為什么杠桿的平衡位置確定在水平位置？難道傾斜的杠桿不算平衡?（方便讀出力臂的值.）2.鉤碼掛上后，怎樣調(diào)節(jié)杠桿平衡？（移動鉤碼位置）3.為什么要做三次實驗?zāi)?4.杠桿的兩端哪是動力，哪是阻力？（都行）友情提示：（1）做實驗前，首先調(diào)節(jié)兩端螺母使杠桿處于水平平衡。（2）實驗時，一只手往上掛鉤碼的同時，另一只手抓住杠桿，以免杠桿失去平衡，使懸掛的鉤碼掉落。（3）如圖3所示，懸掛鉤

8、碼后，只能調(diào)節(jié)鉤碼位置使其平衡（不能調(diào)節(jié)螺母）。（4）若左邊鉤碼看做動力F1，則右邊鉤碼看做阻力F2;杠桿水平平衡后，動力臂L1和阻力臂L2分別是杠桿上的一部分。（5）每個鉤碼重力為0.5N，杠桿每個格表示1厘米?！咀灾魈骄浚献鲊L試】研究杠桿的平衡條件：（表格略）1.把你們得到的數(shù)據(jù)填入上表。2.對你們的數(shù)據(jù)進行分析、處理，再跟猜想對照你會到什么結(jié)論？3.和其他小組討論交流，看看你們的結(jié)論是否一致？是否有充足的理由說明你的結(jié)論是正確的？你得到的結(jié)論是：。為了使數(shù)據(jù)真實有效，教師隨機抽出4個小組，每組取出一組數(shù)據(jù)，讓學(xué)生對表中的數(shù)據(jù)進行分析、歸納，依次排除錯誤的猜想，從中得出正確的結(jié)論。結(jié)論：

9、動力動力臂=阻力阻力臂。思考題：杠桿水平平衡的基礎(chǔ)上1.在動力和阻力上各加一個鉤碼，杠桿還能平衡嗎？2.增加（或減小）相同動力臂和阻力臂，杠桿還能平衡嗎？要求學(xué)生先獨立思考，然后同組討論，展示小組討論結(jié)果。展示你的才能：1.兩個小孩坐在蹺蹺板上，恰好平衡，此時（）A.兩個小孩的重一定相等B.兩個小孩到支點的距離一定相等C.兩個小孩的重與各自力臂的乘積相等D.以上說法都不對2.如圖4所示，用力向下壓長棒撬起一塊大石頭，_對長棒的力是動力，動力的作用效果是使長棒_針轉(zhuǎn)動圖中若用豎直向下的力F壓長棒時，大石頭未撬動可把墊著的小石塊移到離大的石塊更_些，會更有利于撬動大石頭?！菊n堂小結(jié)】設(shè)計問題：1.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你了解了杠桿的平衡條件了么？2.你了解了研究杠桿平衡條件的方法了嗎？（通過提問方式引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)本節(jié)主要知識及學(xué)習(xí)活動，養(yǎng)成學(xué)習(xí)總結(jié)學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣，發(fā)揮自我評價的作