中宁二中 赵永宁
一、概述
· 中学物理学科九年级第十三章《力和机械》第四节《杠杆》。· 教材版本:人民教育出版社义务教育课程标准实验教科书九年级。· 本内容所需课时为1课时。
· 杠杆是发明最早、应用最广泛的一种简单机械,是其他简单机械的重要基础。滑轮和轮轴实质上都是杠杆的变形。因此,杠杆这节内容的学习具有重要意义。
· 本节课的内容与日常生活紧密联系,在教学中可以创造一个环境通过“做”来体验杠杆、认识杠杆,如做个拔钉子的小实验。可备些钳子、羊角锤之类的工具,在体验中学习杠杆知识。另外,本节课中涉及到了概念的建立,规律的认识,以及概念、规律的应用这样三个学习过程,贯穿着从特殊到一般,从一般到特殊,再从特殊到一般的逻辑推理。因此,在本节课的教学中还要突出科学方法的教育和思维能力的发展。
二、教学目标分析
1、知识与技能
(1)能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。能在实际生活中的一个装置或一幅图中辨认出杠杆。
(2)理解力臂的概念,能在一幅给出杠杆、支点、动力、阻力的图上准确画出杠杆的动力臂与阻力臂。
(3)通过参与科学探究活动,能对杠杆平衡条件进行猜想与假设,并设计出验证方案,对获得的信息进行处理,得出杠杆平衡的条件。
(4)能应用杠杆平衡条件去分析解决简单的实际问题。
(5)能从杠杆的平衡条件出发,根据杠杆的特点以及作用效果等对杠杆进行分类,知道人们为什么要使用杠杆。2、过程与方法
(1)通过观察和实验,感知杠杆,培养观察能力。
(2)通过实验探究,总结归纳出杠杆的平衡条件,培养初步的分析概括能力、信息收集和处理能力。
(3)在对实例的调研、分析和解释中进一步理解和应用杠杆平衡条件,尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。3、情感、态度与价值观
(1)感受到杠杆在生活中有广泛的应用,提高探究的乐趣。
(2)运用学过的科学知识解释生活中的杠杆,进一步感受到生活和科学的关系。
(3)结合介绍我国古代在杠杆上的应用,进行爱国主义的教育,增强民族自豪感。
三、学习者特征分析
初中学生在日常生活中对杠杆现象都非常熟悉,已经有了一定的掌握工具的能力。通过有关力的知识的学习,对力的知识、物体运动与力的关系、平衡概念等有比较深刻的认识;另外,学生已学会了天平的调节,这些都为学习本节做好了铺垫。对杠杆的认识是感性的,但这些认识可能肤浅、片面,甚至错误。因此,在教学中教师要鼓励积极地去观察、讨论、猜想、探究,从中归纳出杠杆的特征及平衡条件。
四、教学策略选择与设计
通过自我探究——概念归纳——猜想假设——实际验证等方式进行探究和学习,既体现概念学习的理念,又体现科学猜想、验证的理念。
五、教学资源与工具设计
教学器材:
教师:铁架台、杠杆、钩码、大剪刀、钳子、大镊子、羊角锤、起子、钉有钉子的木板、未启封的饮料;
学生:铁架台、杠杆、钩码(50g,8个)、弹簧测力计(5N 量程)----共20组教学环境:
实验室、多媒体设备、实物投影仪等。
六、教学过程
课前准备:
学生课前准备:
(1)寻找生活中与杠杆相关的图片和工具,例如:各种用途的剪刀(理发剪、手术剪、手工剪、园艺剪等)、指甲剪、镊子等。(2)绘图工具:直尺、铅笔
教学设计流程图
教学过程设计:教学过程教学要教学方点式
教师活动设计
学生活动设计
设计
意图引发学生对日常生活中的杠杆进行思考。
一、新多媒体图片:一个人正在用一课引入幻灯片个巨大的杠杆撬动地(创设 球。情境, 引入课 题)
设问 讲解
观察,交流感想
踊跃回答,说出自己的看法。
会心地接受,体会到“一人之力可以撬动地球,使用杠杆似乎是可以省力
提问:这幅图的内容是的”,急于了解有关什么?能联想到什么?杠杆的科学理论。阿基米德的名言:“给 我一个支点,我能撬起地球”。显示了科学家基于科学理论的宏大气魄,也使我们接触到杠杆这个词。
生活中有很多帮助人们
二、杠讲解
杆的概念
启发
工作的工具,实质上都是杠杆。
同学们能举出自己所知道的有关杠杆的实例吗?
出示钉有钉子的木板、未启封的饮料、羊角锤、起子等器材,让学生选择工具起出钉子、打开饮料。
同学们课前也准备了不少相关的工具,请拿出来操作一下,互相讨论一下你的感受,说一说我们在使用这些工具时,有什么共同特点?这些工具在工作过程中,都像杠杆在撬动重石一样(投影片),可以绕一个固定点转动,本身没有变形。阿基米德要的那个支点,是指图中的哪个点?为什么这个点如此重要?
杠杆:能绕固定点转动的硬棒。
画出用杠杆撬动重物的示意图
杠杆五要素:支点O、动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2
举出实例或拿出自己事先准备的实物。
联系实际生活中的实例进行学习。
实物操作 引导
启发,展示投影片 设问 板书
很踊跃地上讲台操作,其余学生进行指点和议论。观察与思考后回答:工具在转动,可以省力,有一个固定点,工具没有变形。
观察投影片,对照自己使用工具的情形,确认这些特点的存在。
明白“支点”对构成杠杆的重要性。
三、杠板画杆的五讲解要素
观察黑板上教师的板示,在笔记本上画图,标出杠杆的五要素。 锻炼分析实际问题的能
板书 讲解练习
力臂可简称为“点线距”(1)指出课本图13.4-4中所示杠杆的五要素(2)完成书P68“作业3”
力。
着重从数学角度确定力臂的定义回
答:“点”“线”“距”的含义
观察、思考后举手回答
按照教师示范,动
手做实验,并从中
请同学们利用手边的直体验到杠杆以及杠
杆的平衡。尺、铅笔、橡皮等文四、杠
小实验具,做一个杠杆水平平
杆的平
衡实验。衡条件
(要把支点放在尺子的
培养
学生的科学观,增强学生的动手能力。
正中)
提问 板书 发放设问、引导
巡视指导
采集信息,分析论证得出结论 板书
我们可以用大物体平衡小物体,那么,在杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系?将学生猜想写在黑板上,并鼓励有创意和科学思维的猜想。
发放学生分组实验器材。
请同学们利用老师刚才所发的实验器材,设计一个实验,对杠杆的平衡条件进行探究。在学生进行初步设计后,组织交流设计思想,通过交流讨论,使学生明白:
(1)实验中动力和阻力是人为规定的;(2)“怎样确定力臂”是这个实验的难点,可以在实验中使杠杆水平平衡,直接数出杆上的格子数就是力臂的大小;
(3)设计一个好的表格对探究活动是否能成功很重要。
请同学们针对所要测量的内容,参照教材P65所示“实验探究”,设计好实验步骤和记录表
学生猜想: (1)动力×动力臂=阻力×阻力臂
(2)动力+动力臂=阻力+阻力臂
(3)动力/动力臂=阻力/阻力臂清点和熟悉器材学生设计实验,确定需测量的物理量、测量工具和测量方法;交流:
(1)动力和阻力的大小可以用钩码的重力和个数确定,或者用弹簧测力计测出。
(2)力臂大小可以通过数格子数确定。
(3)使杠杆水平静止是平衡,但在其他位置处于静止状态也是平衡。参照“实验探究”,分组实验,验证猜想。
分析数据,学生代表汇报实验结果。
对实验结论进行确认。
格,然后动手进行实
验。
让完成情况较好的实验组报告实验结论,组织学生对上报实验结果进行分析。
综合学生的讨论结果,对板书中学生的猜想进行评价,得出正确结论。
杠杆平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
或 F1L1=F2L2
五、杠杆的应用
阅读提问
指导学生阅读书P66“杠杆的应用”
通过阅读,你知道了什么?
省力杠杆:L1>L2,F1<F2(撬棒)
费力杠杆:L1<L2,F1>F2(钓鱼杆)等臂杠杆:L1=L2,F1=F2(天平)
阅读
交流后回答:
(1)杠杆根据其用力特点,可分类为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。
板书
(2)杠杆是否省力,取决于动力臂和阻力臂的大小关系。记忆
记住对应的实例
六、巩1.画出下面杠杆的力臂,并分析是省力杠杆还是费力杠固练习杆。通过练习
强化知识的理解和应用。
2. 如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码都相同。下列四项操作中,会使杠杆继续保持平衡的是( )
A、在杠杆的两端同时各减掉一个钩码
B、在杠杆的两端钩码下同时各加挂一个相同的钩码C、将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一格
D、将左端的钩码向左移动三格,同时将右端的钩码向右移动两格
3.图所示是一个指甲刀的示意图;它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时,下面说法正确的是( )。
A.三个杠杆都是省力杠杆;B.三个杠杆都是费力杠杆;
C.ABC是省力杠杆,OBD、OED是费力杠杆;D.ABC是费力杠杆,OBD、OED是省力杠杆
七、小提问结归纳
我们这节课学习了什么?
要点:杠杆的概念;杠杆的五要素;杠杆的平衡条件;杠杆的分类。难点:杠杆五要素的确
总结
明确重点和难点
让学生明确本节课的学习要
定;画力臂。
点和学习任务。
完成作业
八、布 置作业
书P68:动手动脑学物理1,2,3,4题
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