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1、探究杠桿的平衡條件教學設計設計者永修縣軍山中學盧長水一、概述探究杠桿的平衡條件是初中物理學科八年級的課題.本課題來源于#科學技術(shù)廣東教育八年級物理第六章第5節(jié),所需課時為1課時.學習內(nèi)容：知道什么是杠桿,能根據(jù)實物畫出杠桿示意圖.知道杠桿的平衡條件,會利用杠桿平衡條件解決一些簡單的問題.通過對生活中實際問題的探討,加深對杠桿平衡條件的理解.本課設計嘗試解決實驗教學中遇到 學生在興奮中亂摸、亂操作,完全游離了實驗教學目標的問題.嘗試引導學生在探究中提出物理問題,引導學生在探究中經(jīng)歷并體驗科學探索的歷程,養(yǎng)成所有的觀察、實驗均目的明確,用目的控制實驗方向,用目的控制動手行為,用目的激發(fā)探究樂趣,用
2、目的激發(fā)學習興趣,在探究中將物理學習跟生活緊密地聯(lián)系起來,在探究中將物理學習最終歸于生活.在課堂教學中,注重將科學探究的要素充分體現(xiàn)出來,使學生在探究中敢于質(zhì)疑、勇于辯論,在充分交流中解決問題、理解知識.通過這樣的形式,讓學生收獲的不只是知識,還收獲了研究問題的方法,從而使學生的科學素養(yǎng)得到培養(yǎng)、提高.二、學習者特征分析學生來自農(nóng)村中學,班級學生共48人,思想活躍.學生們掌握了力等內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上學習杠桿會順當些.通過平時的觀察、了解知道農(nóng)村中學學生們學習習慣一般,知識面較窄,思維能力、推理能力弱,實驗動手能力弱,但有較強的好奇心,有求知欲,有一定的語文、數(shù)學、科學知識基礎(chǔ),喜歡動手做實驗.學
3、生初步具備了利用網(wǎng)絡,計算機進行信息的搜索,加工,處理信息的能力,對網(wǎng)絡環(huán)境下的自主學習有一定經(jīng)驗,熟悉網(wǎng)絡操作,在學科學習上,對物理學習的興趣較高,通過一個學期的物理學習,對科學探究有一定的初步體驗,有條件在本班實施本節(jié)課教學設計.三、教學策略選擇與設計教學采用啟發(fā)講授、實驗探究、交流討論法,探究杠桿的平衡條件是力學中重要的實驗之一,所涉與的動手能力與實驗操作能力也是學生的薄弱環(huán)節(jié),要著重關(guān)注.學生交流討論,教師引導分析歸納.四、教學資源與工具設計多媒體教室、多媒體電腦設備；#科學技術(shù)廣東教育八年級物理第六章第5節(jié).相關(guān)實驗器材,杠桿,鐵架臺,鉤碼等.專門為本課設計的多媒體課件.五、教學目標
4、分析一知識和技能1、知道什么是杠桿,能根據(jù)實物畫出杠桿示意圖.2、知道杠桿的平衡條件,會利用杠桿平衡條件解決一些簡單的問題.二過程與方法通過實驗探究杠桿的平衡條件,初步領(lǐng)會從具體到抽象的方法.三情感、態(tài)度、價值觀通過了解杠桿在實際中的應用,體會到物理知識是有用的,培養(yǎng)學生對科學的興趣.六、教學重點杠桿平衡條件,經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程并運用它分析有關(guān)問題問題.七、教學難點力臂的概念和畫法八、課時安排1課時九、教學過程一引入新課展示多媒體,利用漫畫故事創(chuàng)設情景,引入課題.二新課教學一探究蹺蹺板中的道理1提出問題展示多媒體,結(jié)合教材第22頁圖6-37,提出問題：蹺蹺板為什么能上下轉(zhuǎn)動？蹺蹺板為什
5、么能平衡？蹺蹺板受到哪些力的作用？怎樣才能使蹺蹺板保持水平平衡狀態(tài)？2設計方案講解為了便于探究蹺蹺板怎樣才能成水平狀態(tài),我們可采取簡化模型法.用帶有等分刻度的均質(zhì)木尺代替蹺蹺板給它取個名叫杠桿,用鉤碼代替人和牛進行實驗研究.每2人一組實驗,要求討論如何設計這個實驗.設計如下：將杠桿掛在鐵架臺上,觀察是否在水平位置平衡；若不是,可調(diào)節(jié)平衡螺母,使之水平平衡.此處可提問：為什么要使杠桿在水平位置平衡？若學生回答不出,看教學情況決定是在課內(nèi)還是課后思考.在杠桿支點的左邊掛一定量的鉤碼,在支點右邊也掛上鉤碼,直至杠桿平衡為止.重復多做幾次平衡實驗,得到不同數(shù)據(jù).將數(shù)據(jù)記錄下來,分析得出結(jié)論.3.進行實
6、驗開始實驗,完成探究任務.老師在學生探究過程中進行巡視,發(fā)現(xiàn)問題與時提出,讓學生自己去分析、解決問題.完成實驗后,任意選擇五組,請組中作記錄的學生將結(jié)果投影到屏幕上.將五組中的實驗數(shù)據(jù)任意各取一組填入表格中,討論可得到什么結(jié)論.課件預設四組數(shù)據(jù),看教學情況決定是否采用教師可提出各種猜想,加減乘除關(guān)系都可.可能有學生得到其他關(guān)系式,但不適合所有數(shù)據(jù),因此它不是杠桿平衡條件.4.分析論證講解：杠桿中有幾個重要的概念：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點叫做支點,從支點到力作用線的距離L1和L2叫做力臂；動力的力臂叫動力臂；阻力的力臂叫阻力臂；杠桿在動力和阻力作用下處于靜止狀態(tài),叫做平衡.對公式進行變形可以得到比例式,
7、它的含義是：如果動力臂是阻力臂的幾倍,那么動力就是阻力的幾分之一.5.拓展與練習1討論力臂的正確畫法,試畫出下圖中F1和F2的力臂2討論探究杠桿平衡條件時所采取的措施在研究杠桿的平衡條件實驗中：若在實驗前若發(fā)現(xiàn)杠桿左端低、右端高,這時應將杠桿兩端的平衡螺母都向移,使杠桿在平衡.右,水平位置使杠桿在水平位置平衡為了.還使杠桿的重心在支點上,使可忽略.方便讀出動力臂和阻力臂,杠桿重力的影響據(jù)多次測量的數(shù)據(jù)計算,歸納出杠桿的平衡條件：動力動力臂=阻力阻力臂或：F1L1=F2L2.動力與動力臂的乘積,阻力與阻力臂的乘積3如下圖所示,輕質(zhì)杠桿OA可繞O點轉(zhuǎn)動,OA=0.3 m,OB=0.2 m, 在A點
8、處掛一個質(zhì)量為2 kg的物體G,在B點處加一個豎直向上的力F,杠桿 在水平位置平衡.求物重G與力F的大小各是多少？示例求解過程解：杠桿阻力等于物重：G=mg=2kg10N/kg=20N已知動力臂OB=0.2 m,阻力臂OA=0.3 m據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2,有：FOB=GOA代入數(shù)據(jù)得：F0.2 m=20N0.3 m,解得F=30N答：物重G為20N,力F大小是30N.4如下圖所示,輕質(zhì)蹺蹺板可繞O點轉(zhuǎn)動,OB=1 m, 在A處兩個小孩的總質(zhì)量為50 kg,在B處有頭質(zhì)量為500kg的牛.求小孩離O點多遠時蹺蹺板才能在水平位置平衡？二杠桿的應用引入：阿基米德有句名言：給我一個支點,我
9、可以撬動地球.設疑：阿基米德說這句話的根據(jù)是什么?你認為這可能嗎？阿基米德用來撬動地球的工具就是杠桿.要求學生觀察書上圖642：生活中的常見的杠桿.結(jié)合圖642f,展示多媒體：手動抽水機壓水井,分析使用手動抽水機是省力還是費力.討論：由杠桿的平衡條件,可以得到當力臂不等時,對應的力也不等.可將杠桿分為三類：省力杠桿,費力杠桿,等臂杠桿.它們與力臂的關(guān)系是怎樣的？展示多媒體歸納.最后討論蘿卜是左邊重還是右邊重？多媒體展示推導結(jié)果.三教學小結(jié)通過這節(jié)課,你學到了什么？引導學生小結(jié),自我完善認識杠桿,并介紹了杠桿的幾個重要概念,學會分析生活中的杠桿.杠桿的平衡條件F1L1F2L2,杠桿的分類：省力杠
10、桿、費力杠桿、等臂杠桿.四作業(yè)教材第27頁 ,自我評價與作業(yè)：第2、3、4小題十、板書設計：一、杠桿1、定義：在力的作用下,能繞某一固定點轉(zhuǎn)動的硬桿,叫杠桿.2、杠桿的五要素：支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點.動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力.阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力.動力臂：支點到動力作用線的距離.阻力臂：支點到阻力作用線的距離.二、杠桿平衡條件動力動力臂=阻力阻力臂F1L1F2L2三、杠桿的應用省力杠桿、費力杠桿、等臂杠桿十一、教學評價設計1在課堂中教師對學生的學習、探究、討論等給予與時的評價、引導和總結(jié).2本課結(jié)束時,教師引導學生小結(jié),自我完善本課綜合性總結(jié)；課后,通過測試題和作業(yè)來評價反饋；使學生能利用所學知識進行計算,解決實際問題.5 / 5
《探究杠桿的平衡條件》教設計
