初中物理教育科學(xué)八年級(jí)下冊第十一章機(jī)械與功物理《杠桿》教案設(shè)計(jì)施利娟彭州嘉祥外國語學(xué)校

1、教科版第十一章 第一節(jié) 科學(xué)探究：杠桿姓名：施利娟學(xué)校：彭州嘉祥外國語學(xué)校學(xué)科：初中物理手機(jī)Q郵箱：1962542356 設(shè)計(jì)意圖：設(shè)計(jì)這節(jié)課目的在于能夠幫助學(xué)生識(shí)別出生活中的杠桿實(shí)例，通過了解杠桿在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用，讓學(xué)生了解生活中處處有物理。教材分析：杠桿的知識(shí)是前幾章力學(xué)知識(shí)的延續(xù)，也是學(xué)習(xí)滑輪等簡單機(jī)械的基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容由“認(rèn)識(shí)杠桿”和“杠桿的平衡狀態(tài)”兩部分部分構(gòu)成，是集物理概念、物理規(guī)律于一體的探究課。其中認(rèn)識(shí)杠桿是本節(jié)的重點(diǎn)，突出教學(xué)重點(diǎn)的關(guān)鍵是要引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)際操作過程中理解杠桿的物理規(guī)定，在組織活動(dòng)和例舉生活中的杠桿實(shí)例等方面給學(xué)生創(chuàng)設(shè)參與的機(jī)會(huì)，讓他

2、們自己去觀察分析，使他們加深體驗(yàn)。理解杠桿力臂的概念及正確畫出杠桿的力臂是本節(jié)的難點(diǎn)。為了使學(xué)生能較準(zhǔn)確地畫出力臂，教師有必要講清力臂的概念，并突出力臂就是數(shù)學(xué)上的點(diǎn)到線的距離，從而降低學(xué)生理解的難度。本節(jié)課用一課時(shí)完成。杠桿的平衡條件及應(yīng)用在第二課時(shí)完成。學(xué)情分析：杠桿是生活中常見的簡單機(jī)械。學(xué)生每天都會(huì)接觸掃帚、剪刀、指甲刀、夾子、筷子等生活中各種各樣的杠桿，但缺少的是深入地研究這些機(jī)械其中物理道理。例如為什么要使用機(jī)械？如何從生活中的杠桿抽象出物理的杠桿？滿足什么樣工作特點(diǎn)的機(jī)械叫杠桿？杠桿的支點(diǎn)如何確定？什么是杠桿的動(dòng)力和阻力？什么是力臂，力臂與支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)有什么區(qū)別？為什么要研究

3、杠桿的平衡條件？什么叫杠桿的平衡？這些問題都需要我們教師巧妙整合教學(xué)內(nèi)容，給出恰當(dāng)?shù)膱鼍?，讓學(xué)生建立“杠桿”科學(xué)的概念及其如何能夠讓杠桿達(dá)到平衡狀態(tài)，從而更好的利用生活中的各種杠桿。設(shè)計(jì)思路：1、教學(xué)設(shè)計(jì)主線：整堂課圍繞兩條主線展開。第一條主線是知識(shí)線：杠桿的定義杠桿的五要素杠桿的平衡狀態(tài)第二條主線是實(shí)物抽象模型線：體驗(yàn)撬棒撬木板、引入新課說明杠桿的定義及五要素以自制實(shí)驗(yàn)教具模擬蹺蹺板為例學(xué)習(xí)杠桿力臂以及它的畫法2、教學(xué)設(shè)計(jì)步驟及設(shè)計(jì)意圖：采用“體驗(yàn)領(lǐng)悟總結(jié)反饋”的課堂教學(xué)模式。第一步情景引課：體驗(yàn)利用羊角錘起釘子，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，體現(xiàn)“從生活走向物理”的基本理念。第二步感受杠桿：經(jīng)歷認(rèn)識(shí)杠

4、桿的過程，尋找杠桿的共同特征，從而歸納總結(jié)杠桿的概念。第三步拓展延伸：使學(xué)生思維拓展，尋找生活中的各種杠桿，并介紹古代與現(xiàn)代生產(chǎn)生活中的杠桿的應(yīng)用，體現(xiàn)了生活中處處有物理。第四步描述杠桿：以撬棒撬石頭認(rèn)識(shí)杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力等要素，學(xué)會(huì)從一些復(fù)雜實(shí)例中抽象出杠桿的物理模型，并經(jīng)歷用示意圖描述杠桿的動(dòng)力、阻力，領(lǐng)悟物理學(xué)解決問題的方法。第五步感知杠桿平衡：通過自制實(shí)驗(yàn)器材的中間一根杠桿，在它處于水平方向靜止時(shí)，得出杠桿平衡的定義。第六步構(gòu)建力臂概念：創(chuàng)設(shè)情境通過自制教具，通過三次實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生自主構(gòu)建力臂概念，同時(shí)也說明真正影響杠桿平衡的因素不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)之間的距離，而是力臂。這一步是突破

5、難點(diǎn)的關(guān)鍵。因?yàn)榱Ρ鄣母拍畹慕⒅苯佑绊懥Ρ鄣淖鲌D。并通過完成蹺蹺板、羊角錘的力臂畫法，強(qiáng)化力臂概念的理解。教學(xué)目標(biāo)：能識(shí)別出生活中的杠桿實(shí)例，并能準(zhǔn)確找出杠桿的五要素。經(jīng)歷用示意圖描述杠桿，學(xué)會(huì)從一些復(fù)雜實(shí)例中抽象出杠桿的物理模型，領(lǐng)悟物理學(xué)研究問題的方法，有將實(shí)際問題抽象為物理問題的意識(shí)。3、通過實(shí)驗(yàn)探究能得出什么是杠桿的平衡狀態(tài)，并理解力與力臂共同影響著杠桿的平衡。4、通過了解杠桿在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用，進(jìn)一步了解物理知識(shí)對提高人民生活、促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及在社會(huì)主義建設(shè)中的重要作用，逐漸形成創(chuàng)新意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)杠桿并能找出杠桿的五要素。教學(xué)難點(diǎn)：畫杠桿的力臂。教學(xué)年級(jí): 八年級(jí)教學(xué)

6、關(guān)鍵：“創(chuàng)設(shè)情境，通過實(shí)際操作活動(dòng)，總結(jié)共同點(diǎn)，建立杠桿的概念”以及“通過利用自制實(shí)驗(yàn)教具，建立力臂的概念”是突破本節(jié)課重難點(diǎn)的關(guān)鍵。教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體課件PPT、自編導(dǎo)學(xué)案。 教用器材：撬棒、木板、釘子、自制杠桿教具、繩子、50g的鉤碼等 教學(xué)過程：(一) 創(chuàng)設(shè)情境，興趣導(dǎo)入師：同學(xué)們好，很高興能和大家一起學(xué)習(xí)，在正式上課之前我們先一起來玩?zhèn)€游戲，老師這里有個(gè)木板，但是有一個(gè)釘子釘在了上面，我現(xiàn)在想請位同學(xué)上來幫助我把釘子拔出來嗎?有沒有誰愿意的呢？生:躍躍欲試，絕大部分同學(xué)都在舉手(請同學(xué)上來拔釘子)師:請問這位同學(xué)你用手拔釘子有什么感受嗎？生:拔不出來釘子師:那我給你提供一個(gè)工具，這個(gè)工具

7、叫什么呢？生:羊角錘師:給你提供一個(gè)工具，你再試試呢？生；（用羊角錘拔釘子中）成功用羊角錘把釘子拔出來了師:那請你說說前后兩次拔釘子的感受是什么呢?生:第一次用手拔釘子拔不出來，第二次用羊角錘后很輕松就把釘子拔出來了。師:用羊角錘拔釘子為什么更省力呢？這與我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容有關(guān)，接下來我們一起進(jìn)入今天的學(xué)習(xí)。杠桿活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖：通過使用學(xué)生熟悉但可能沒有使用過的的生活工具引入教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，體現(xiàn)“從生活走向物理”的基本理念。推進(jìn)新課師:結(jié)合剛才我們使用的經(jīng)驗(yàn)，告訴老師，羊角錘、起子、蹺蹺板、剪刀，在使用過程中，他們有什么共同的特點(diǎn)，請舉手告訴老師. 生:堅(jiān)硬的物體，不柔軟，

8、在力的作用下，繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) 師:把這些關(guān)鍵詞組合起來，我們就得到了杠桿的定義。請同學(xué)們完成學(xué)案上的填空（板書）板書：杠桿：在力的作用下,能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的堅(jiān)實(shí)物體活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖:通過經(jīng)歷使用杠桿過程，尋找杠桿的共同特征，建立杠桿的概念。師:那么，請大家根據(jù)定義分辨一下，老師列舉的例子里，哪個(gè)不能當(dāng)作杠桿來使用呢？生:繩子。師:為什么？生:是軟的所以不能當(dāng)作杠桿來使用 師:那你還知道生活中哪些常見的杠桿呢？生:剪刀、鉗子師:非常好，大家舉出了很多例子，接下來我們通過一個(gè)視頻來看一下生活中還有哪些杠桿(播放視頻)活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖:生活中的杠桿,發(fā)散學(xué)生思維，尋找生活中的杠桿，對杠桿概念強(qiáng)化的同時(shí)，體會(huì)生

9、活處處有物理。師:杠桿在我們生活中無處不在，那我們要使用杠桿只知道杠桿的定義可是不夠的，接下來我們更深入的認(rèn)識(shí)一下杠桿，從定義出發(fā)，杠桿是在力的作用下,能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的堅(jiān)實(shí)物體，這個(gè)固定點(diǎn)，物理學(xué)中把它叫做杠桿的支點(diǎn)，比如撬棒撬石頭時(shí)，支點(diǎn)在哪里呢？生:小石頭墊起的地方，師:正確，支點(diǎn)在小石頭墊起的地方，用o來表示，（板書畫出o，左邊寫“支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)”）那同學(xué)們會(huì)找支點(diǎn)了嗎？羊角錘在拔釘子的時(shí)候支點(diǎn)在哪里，請同學(xué)們幫我指一下。生:上臺(tái)找支點(diǎn)中。找出羊角錘使用過程中的支點(diǎn)和剪刀被使用時(shí)的支點(diǎn)師:同學(xué)們掌握了支點(diǎn)我們繼續(xù)來看，杠桿在力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，我們把使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫做動(dòng)力，那么

10、在撬棒撬石頭的過程中，是哪個(gè)力使它轉(zhuǎn)動(dòng)起來？生:人給的師:這里我們就把人給的使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫做動(dòng)力，用F1來表示動(dòng)力，我們來畫出動(dòng)力的示意圖，（板書動(dòng)力，使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力） 那這幅圖中，還有什么力在影響著杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)？生:石頭就阻礙了杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)師:我們把阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫做阻力，用F2來表示，（板書阻力，阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力），那動(dòng)力使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，阻力使杠桿怎么轉(zhuǎn)動(dòng)呢？生:逆時(shí)針。師:所以同學(xué)們能不能直接說動(dòng)力和阻力方向相反呢？生:不能師:那應(yīng)該怎么說？生:動(dòng)力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反。師:提醒大家注意：動(dòng)力、阻力是杠桿受到的力， 作用點(diǎn)畫在？生:杠桿上！師:那我們物理學(xué)中把過力的作用點(diǎn)，沿力的

11、方向的直線叫做力的作用線。并且可以用虛線加以延長。師:大家都玩過蹺蹺板吧，如果像這樣，我們應(yīng)該怎么辦呢？才能讓蹺蹺板轉(zhuǎn)動(dòng)起來呢?生:大象往里面移動(dòng)一點(diǎn)或者老鼠往外面移動(dòng)一點(diǎn)師:接下來，我們來模擬蹺蹺板，鉤碼模擬左右兩邊的動(dòng)物，看到這三根杠桿，中間這個(gè)固定不動(dòng)的點(diǎn)是支點(diǎn)，而且這三根杠桿都是輕質(zhì)的。先看到中間這根直杠桿，在左邊距離支點(diǎn)10cm的地方放上一個(gè)的鉤碼，請位同學(xué)上來協(xié)助我一下。師:當(dāng)我松手后，請問同學(xué)們，這跟杠桿會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)呢?生：會(huì)師:是否會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)呢?我現(xiàn)在松手，請同學(xué)們認(rèn)真觀察，怎么樣？生:發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)師:為什么呢?那是什么因素在影響杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)效果呢?生：動(dòng)力大小師:很好，那接下來在支點(diǎn)右邊距

12、離支點(diǎn)10cm的地方掛上一個(gè)的鉤碼，現(xiàn)在我松手，這個(gè)杠桿還會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)嗎?生:不會(huì)師:那我們通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下，果然沒有轉(zhuǎn)動(dòng)，那說明什么呢?生:阻力大小還會(huì)影響杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)效果師:很好。說明影響杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)效果的不僅是動(dòng)力大小還與阻力大小有關(guān)。杠桿在水平方向靜止，這是因?yàn)樵趧?dòng)力和阻力在對杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)效果相互抵消的時(shí)候，杠桿就平衡了，被稱為杠桿平衡?；顒?dòng)設(shè)計(jì)意圖:創(chuàng)設(shè)情境，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)并領(lǐng)悟影響杠桿平衡的因素,使學(xué)生體會(huì)杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力以及杠桿的平衡狀態(tài)。師:那如果不改變動(dòng)力、阻力大小，我把阻力作用點(diǎn)從10cm位置移動(dòng)到20cm位置，現(xiàn)在松手，杠桿是否平衡？生:不會(huì)師:那我們來實(shí)驗(yàn)一下，杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)了，同學(xué)

13、們思考一下為什么呢？請位同學(xué)來說一下生:阻力作用點(diǎn)發(fā)生了改變師:阻力作用點(diǎn)發(fā)生了改變，所以影響杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)效果還有什么因素呢?生:阻力作用點(diǎn)師:是否如同學(xué)們所說，阻力作用點(diǎn)會(huì)影響杠桿的平衡，我們通過實(shí)驗(yàn)來證明一下。(做實(shí)驗(yàn))師:現(xiàn)在我請這位同學(xué)把阻力作用點(diǎn)從10cm移動(dòng)到20cm處，現(xiàn)在請大家注意觀察當(dāng)我松手后，杠桿是否還是平衡？生:還是平衡的師:那我們通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下，大家觀察到了什么？生:杠桿發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)師:說明什么呢？生:影響杠桿平衡的因素不僅有動(dòng)力、阻力大小有關(guān)，還與阻力作用點(diǎn)有關(guān)。 師:那是否真的與阻力作用點(diǎn)有關(guān)呢？我們還是通過實(shí)驗(yàn)來證明。保持動(dòng)力、阻力大小不變，把它們往上懸空，動(dòng)力作用

14、點(diǎn)距離支點(diǎn)仍然為10cm，阻力作用點(diǎn)也距離支點(diǎn)10cm，現(xiàn)在我松手杠桿還能平衡嗎？生:能師:請同學(xué)們認(rèn)真觀察，如何呀？生:沒有平衡師:如果要使杠桿平衡，大家有什么辦法？生:把阻力作用點(diǎn)往外面移動(dòng)師:把阻力作用點(diǎn)移動(dòng)到第二根細(xì)繩處，我們再試一試,請仔細(xì)觀察，如何?。可?杠桿平衡了師：同學(xué)們思考一下為什么呢？接下來不改變動(dòng)力和阻力大小，把它們往下移動(dòng)，同樣距離支點(diǎn)左邊10cm的地方掛上一個(gè)的鉤碼，在右邊掛上一個(gè)的重物，杠桿還會(huì)平衡嗎？生：會(huì)師:實(shí)驗(yàn)證明杠桿不會(huì)平衡，繼續(xù)把阻力作用點(diǎn)往外移動(dòng)一點(diǎn)，松手杠桿就平衡了。再回到剛才，杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)效果不同，是因?yàn)槭裁床煌?？支點(diǎn)到力的作用線的距離，也就是力臂不

15、同。力和力臂總是成對出現(xiàn)的，所以動(dòng)力對應(yīng)的力臂就是動(dòng)力臂，是指支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，用L1表示，（板書：動(dòng)力臂：L1）我們來把它畫出來（板書，虛線距離，垂直符號(hào)，大括號(hào)，標(biāo)L1）阻力臂就是支點(diǎn)到阻力作用線的距離。（板書）活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖:創(chuàng)設(shè)情境，使學(xué)生自主構(gòu)建力臂的概念，說明真正影響杠桿平衡的因素不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)之間的距離，而是力臂。生:完成學(xué)案師:我們一起回顧一下剛才學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)，動(dòng)力對應(yīng)的動(dòng)力作用線可以根據(jù)需要而延長。阻力對應(yīng)的阻力作用線也可根據(jù)需要而用虛線延長。通過一個(gè)小練習(xí)來畫力臂（實(shí)線）活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖:設(shè)置課堂練習(xí),突破難點(diǎn)，畫力臂師:好，我們再來一起總結(jié)一下力臂的畫法，一找（支）

16、點(diǎn)、 二畫（力的作用）線、三作 距離（支點(diǎn)到力作用線）、四標(biāo)符合（字母、垂直符號(hào)、大括號(hào)）明白了嗎？生:明白了師:那通過這節(jié)課，你學(xué)到了什么呢？（三）課堂小結(jié)生:杠桿無處不在，給我們的生活帶來了太多的便利，我們只有了解他，才能更好的利用它。（四）布置作業(yè)師;給大家布置一個(gè)作業(yè)，下來去了解下生活中各式各樣的剪刀，有的剪刀用來剪鐵皮，有的剪刀用來剪頭發(fā)等，為什么會(huì)這樣呢，大家下課后查閱資料多了解下哦。今天的課我們就先上到這里.活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖:把課堂延伸到課下，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力板書設(shè)計(jì)教學(xué)反思本節(jié)課的設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的新課程理念。創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生經(jīng)歷“用羊角錘撬木板”的過程，尋找杠桿的共同特征，引導(dǎo)他們用科學(xué)抽象的方法建立杠桿的概念。課尾讓學(xué)生理解杠桿平衡的重要性，知道研究杠桿平衡條件的必要，并通過作業(yè)的設(shè)置，為第二課時(shí)杠桿的平衡條件及杠桿的分類打下基礎(chǔ)。本節(jié)課的設(shè)計(jì)注重創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生親身體驗(yàn)和感悟，自主建構(gòu)知識(shí)。創(chuàng)設(shè)情境，通過觀察自制實(shí)驗(yàn)器材模擬蹺蹺板平衡過程，學(xué)生感知什么是杠桿的平衡，同時(shí)發(fā)現(xiàn)影響杠桿平衡的因素是力