人教版初中物理九年級(jí)《杠桿》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、在解決問(wèn)題中實(shí)現(xiàn)“生活的教育化”人教版初中物理九年級(jí)杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容簡(jiǎn)析人民教育出版社九年級(jí)物理第十三章的內(nèi)容是力和機(jī)械。第四節(jié)“杠桿”具有以下特點(diǎn)：一是實(shí)用性，杠桿在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛，它源于生活，服務(wù)社會(huì)，充分體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”這一理念。二是探究性，杠桿平衡條件要求學(xué)生在老師的引導(dǎo)下，通過(guò)小組合作探究得出f1l1f2l2這一結(jié)論。三是基礎(chǔ)性，這一節(jié)是學(xué)習(xí)滑輪和其他機(jī)械以及機(jī)械效率的重要基礎(chǔ)。是力學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容。目標(biāo)定位日常生活中的杠桿現(xiàn)象學(xué)生都非常熟悉，杠桿的定義及支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力，學(xué)生通過(guò)歸納、閱讀探究是比較容易掌握的。而力臂的畫(huà)法及學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，得出杠桿

2、的平衡條件確是需要花大力氣來(lái)突破的。在教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、讓學(xué)生親身經(jīng)歷杠桿平衡條件的探究過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)探究方法也是尤為重要的。鑒于此，我確立了杠桿一課的三維目標(biāo)。一、知識(shí)目標(biāo)1認(rèn)識(shí)杠桿，知道杠桿的幾個(gè)概念，會(huì)確認(rèn)并畫(huà)出力臂；2知道杠桿平衡條件；3了解杠桿的一些應(yīng)用。二、能力目標(biāo)1通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，了解杠桿中的幾個(gè)概念。2經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過(guò)程，進(jìn)一步學(xué)會(huì)提出問(wèn)題，分析歸納實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。三、情感目標(biāo)1關(guān)心社會(huì)生產(chǎn)、生活，保持對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心， 并樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。2逐步建立辯證唯物主義的世界觀。方法闡釋 從生活中的工具走入物理，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究規(guī)律，再通過(guò)分析實(shí)例

3、學(xué)以致用。學(xué)生學(xué)習(xí)物理已接近一年，學(xué)生通過(guò)有關(guān)力的知識(shí)的學(xué)習(xí)，對(duì)力的知識(shí)、物體運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系、平衡概念等有比較深刻的認(rèn)識(shí)；另外，學(xué)生已學(xué)會(huì)了天平的調(diào)節(jié)，同時(shí)也了解了最基本的物理學(xué)習(xí)方法，形成了較穩(wěn)定的物理學(xué)習(xí)心理，這都是學(xué)習(xí)本節(jié)的有利因素。加上日常生活中剪刀、直尺、起子、木棍等工具學(xué)生較常見(jiàn)。這些都為學(xué)習(xí)本節(jié)做好了鋪墊。借助實(shí)物圖片和課本中的信息快遞、充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，通過(guò)自主學(xué)習(xí)，形成創(chuàng)新意識(shí)，創(chuàng)造性地解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和互助協(xié)作的精神；采用“邊探索、邊實(shí)驗(yàn)、邊討論”的綜合啟發(fā)式教學(xué)方法，滲透科學(xué)方法，培養(yǎng)綜合能力、創(chuàng)新精神。探究器材 酒瓶、瓶蓋起子、鐵架臺(tái)，彈簧測(cè)力計(jì)，鉤碼

4、，杠桿原理演示器，三角板，多媒體設(shè)備等。教學(xué)流程 一創(chuàng)設(shè)情境，激趣導(dǎo)入請(qǐng)幾位力量大的男同學(xué)不借助任何工具將瓶蓋打開(kāi)，結(jié)果許多男同學(xué)無(wú)功而返。一女同學(xué)卻輕易打開(kāi)了瓶蓋，她只不過(guò)多了手中的一個(gè)儀器瓶蓋起子。生活中的杠桿由此引出?！驹O(shè)計(jì)意圖】應(yīng)該說(shuō)此種引入方法面向?qū)W生的生活，學(xué)生在生活中使用過(guò)或看到過(guò)很多機(jī)械，由此引入對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)械的研究，體現(xiàn)了從生活走向物理的課程理念。接著讓學(xué)生親自體驗(yàn)使用鉗子、錘子、起子能省力，從而提出為什么能省力。為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個(gè)問(wèn)題情境，激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望。二歸納提煉，閱讀探究1.幻燈片展示出以下六種工具的彩色圖片：撬棒 蹺蹺板 船槳 桿秤 剪刀 瓶蓋起子問(wèn)：圖中的工具在

5、工作時(shí)有哪些共同的特點(diǎn)？2.請(qǐng)對(duì)照插圖，認(rèn)真看書(shū)p2-3的內(nèi)容，2分鐘后比誰(shuí)先能正確回答：1.什么是杠桿？2.與杠桿有關(guān)的名詞有哪些?你熟悉了嗎？（一根在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫做杠桿。杠桿的五要素：支點(diǎn)o、動(dòng)力f1、阻力f2、動(dòng)力臂l1、阻力臂l ）【設(shè)計(jì)意圖】我采用了讓學(xué)生尋找實(shí)際杠桿的共同點(diǎn)并抽象出杠桿的定義，這體現(xiàn)了要?jiǎng)?chuàng)造性的使用教材的新理念。杠桿的五要素這一部分讓學(xué)生獨(dú)立自學(xué)，培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。三.達(dá)標(biāo)反饋，合作互動(dòng)1. 試一試 畫(huà)出圖一中杠桿的五要素 2.練一練 畫(huà)出圖二中各杠桿力的力臂 【設(shè)計(jì)意圖】一個(gè)例題引領(lǐng)后，學(xué)生掌握了沒(méi)有，此時(shí)是需要反饋一下

6、的。一生到黑板前完成，作完后，師先不表態(tài)，讓學(xué)生自己辨別正誤，在激辯中突破力臂這一難點(diǎn)。四.鞏固舊知，引出新問(wèn)物體的平衡狀態(tài)是保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，而杠桿的平衡狀態(tài)則是指杠桿保持靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)同學(xué)們猜一猜：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力(f1)、動(dòng)力臂(l1) 、阻力(f2) 、阻力臂(l)之間有什么關(guān)系？【設(shè)計(jì)意圖】從力的平衡過(guò)渡到杠桿的平衡，也體現(xiàn)了教材的編排意圖，也為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)打好了基礎(chǔ)。五.實(shí)驗(yàn)探究，思維深化1.考考你：（1）.a、b兩圖中的杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，實(shí)驗(yàn)時(shí)采用哪幅圖？為什么？（實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，便于在杠桿上直接讀出力臂的大小。）（2）實(shí)驗(yàn)前,是否也要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置

7、平衡?2.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中。分析數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)了什么？【設(shè)計(jì)意圖】先讓學(xué)生猜想一下杠桿的平衡條件，然后自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想或否定猜想，從而得出正確的結(jié)論。這里我設(shè)置了兩個(gè)“考考你”的討論題，較好的解決了學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)兩個(gè)易忽略的問(wèn)題，而且第一個(gè)“考考你”達(dá)到了三個(gè)目的：首先讓學(xué)生再次理解了力臂的概念，其次降低了學(xué)生探究的難度，在探究的過(guò)程中少走了彎路，再次強(qiáng)調(diào)了研究問(wèn)題的最簡(jiǎn)化處理。六.回歸生活，應(yīng)用創(chuàng)新1.由杠桿平衡條件： f1 l1f2l2若l1l2，則f1 f2省力杠桿若l1 l2，則f1 f2等臂杠桿若l1 l2，則f1 f2費(fèi)力杠桿小結(jié)：判斷杠桿的類(lèi)型，實(shí)際就是比較動(dòng)力

8、臂和阻力臂的大小。2. 撬棒 蹺蹺板 船槳 桿秤 剪刀 瓶蓋起子分別是什么杠桿？（媒體展示：古代的杠桿及阿基米德的豪言壯語(yǔ)）【設(shè)計(jì)意圖】我引導(dǎo)學(xué)生用探究出的規(guī)律去解決問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思、總結(jié)。這樣做會(huì)使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的體驗(yàn)和感悟進(jìn)一步升華，有利于學(xué)生自信感的提升。也充分體現(xiàn)了教學(xué)起于生活顯于課堂又終于生活的思想。七.小結(jié)所學(xué)，達(dá)標(biāo)自測(cè)（a組）1省力杠桿的動(dòng)力臂_阻力臂，費(fèi)力杠桿的動(dòng)力臂_阻力臂；若動(dòng)力臂的長(zhǎng)度是阻力臂長(zhǎng)度的三倍，則動(dòng)力是阻力的_。2天平屬于_杠桿，杠秤屬于_ 杠桿，汽水瓶起蓋器屬于_杠桿。3如圖所示為使杠桿平衡，f1、f2、f3 三次分別作用在a點(diǎn)，其中_最小（b組）4某

9、人用扁擔(dān)挑兩筐重物，前面一筐重240牛，后面一筐重300牛，扁擔(dān)長(zhǎng) 1.8米,這人的肩應(yīng)挑在扁擔(dān)的_地方。5下列工具中屬于屬于省力杠桿的是：a天平；b鑷子；c理發(fā)剪刀；d剪鐵皮的剪刀。6右圖是用長(zhǎng)棒撬石塊的示意圖，當(dāng)在a點(diǎn)用豎直向下的力f1壓長(zhǎng)棒時(shí)，石塊未撬動(dòng)，采取下列哪種措施，最有利于把石塊撬動(dòng)？ a把墊著的小石塊移得離大石塊近一點(diǎn)，且用力方向改為f2方向(大小不變) b把墊著的小石塊移得離大石塊近一點(diǎn)，且用力方向仍為f2方向(大小不變)；c把墊著的小石塊移得離大石塊遠(yuǎn)一點(diǎn)，且用力方向改為f1方向(大小不變)； d把墊著的小石塊移得離大石塊遠(yuǎn)一點(diǎn)，且用力方向改為f1方向(大小不變)。【設(shè)計(jì)意

10、圖】學(xué)到了那些知識(shí)，領(lǐng)會(huì)了哪些方法？圍繞目標(biāo)精心設(shè)計(jì)5-10個(gè)目標(biāo)檢測(cè)題。讓學(xué)生當(dāng)堂達(dá)標(biāo)，學(xué)生才會(huì)有學(xué)以致用的成就感。課下作業(yè)：1.請(qǐng)同學(xué)們自行研究自己所帶來(lái)的各種類(lèi)型的工具，對(duì)一些工具提出改進(jìn)意見(jiàn)，并設(shè)計(jì)改進(jìn)方案進(jìn)行改進(jìn)。2.請(qǐng)以“身邊的杠桿”為題，寫(xiě)一篇科普小論文。 【設(shè)計(jì)意圖】做好課上與課下的銜接，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力。 教有所思 1. 物理學(xué)科是一門(mén)以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，初中學(xué)生經(jīng)過(guò)一年多的物理學(xué)習(xí)，觀察、實(shí)驗(yàn)、抽象和思維能力已初步形成，形象思維是他們學(xué)習(xí)物理知識(shí)的一種重要思維形式，他們厭倦教師的單獨(dú)說(shuō)教，希望教師創(chuàng)設(shè)便于他們進(jìn)行觀察的物理環(huán)境，給他們發(fā)表自己見(jiàn)解和表現(xiàn)

11、自己才華的機(jī)會(huì)，希望教師滿足他們創(chuàng)造愿望，讓他們實(shí)際操作，使他們獲得施展自己創(chuàng)造才能的機(jī)會(huì)。整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，突出學(xué)生的參與，體現(xiàn)新課標(biāo)中學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，教師成為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、組織者、參與者的教學(xué)理念。2.學(xué)生在日常生活中已經(jīng)接觸到很多杠桿工具，這就為生活的教育化提供了必要的條件。充分利用生活中的大量圖片及網(wǎng)上資源，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的情景，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一系列的觀察、歸納、閱讀、實(shí)驗(yàn)、分析、總結(jié)。通過(guò)學(xué)習(xí)杠桿的研究學(xué)生基本上掌握了杠桿的知識(shí)，但至于在日常生活中學(xué)生能否靈活運(yùn)用杠桿來(lái)解決實(shí)際的問(wèn)題，還有待學(xué)生自己的領(lǐng)悟與師的引導(dǎo)。趣味鏈接 身邊的“杠桿”知多少同學(xué)們，你知道在我們的身邊有多少你

12、曾視若無(wú)睹的“杠桿”嗎？下面就請(qǐng)和我一起來(lái)探究一下吧!一、人體上的杠桿1、人體的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，但最基本的運(yùn)動(dòng)形式是，骨骼在肌肉提供的動(dòng)力作用下繞關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。如圖一所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相當(dāng)于杠桿，肱二頭肌收縮提供動(dòng)力。由圖可以看出，這是一個(gè)a.費(fèi)力、省距離的杠桿b.省力、費(fèi)距離的杠桿c.既費(fèi)力，也省距離的杠桿d.既省力，也省距離的杠桿析與解：人前臂的動(dòng)作最容易看作杠桿，它的支點(diǎn)在肘關(guān)節(jié)。當(dāng)肱二頭肌收縮、肱三頭肌松弛時(shí)，前臂向上轉(zhuǎn)，引起曲肘動(dòng)作；而當(dāng)肱三頭肌收縮、肱二頭肌松弛時(shí)，前臂向下轉(zhuǎn)，引起伸肘動(dòng)作。從上圖很容易看出，動(dòng)力臂小于阻力臂，前臂是個(gè)費(fèi)力杠桿，但是肱二頭肌只要縮短一點(diǎn)

13、就可以使手移動(dòng)相當(dāng)大的距離?？梢?jiàn)，費(fèi)了力，但省了距離。2、拓展探究如圖二是手負(fù)重（指能承受的最大物重）的示意圖，當(dāng)手臂按圖示方向伸展時(shí)，下列圖像能表示負(fù)重大小與手臂伸展程度的大致關(guān)系的是( )析與解：當(dāng)手臂按圖示方向伸展時(shí)，動(dòng)力一定，阻力臂不變，動(dòng)力臂減小，這時(shí)杠桿要平衡，必須減小阻力。所以手臂越往前伸，負(fù)重就越小。故答案選b。二、生活用品中的杠桿1、筷子是中國(guó)和其他部分亞洲國(guó)家特有的用餐工具，結(jié)合自己一般使用筷子的方法，請(qǐng)對(duì)筷子進(jìn)行判斷（ ）a.費(fèi)力杠桿，但省距離 b.省力杠桿，且省距離c.省力杠桿，但費(fèi)距離 d.等臂杠桿，既不省力也不費(fèi)力析與解：使用筷子時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，即l動(dòng)l阻，平

14、衡時(shí)f阻f動(dòng)，阻力小于動(dòng)力，這是費(fèi)力杠桿。但是拇指與食指、中指所夾住的筷子只要向下移動(dòng)較小距離，就能使筷子端夾食物時(shí)移動(dòng)較大距離，這就是費(fèi)了力，卻省了距離，就餐時(shí)夾菜很方便。故答案選a。2、下列屬于費(fèi)力杠桿的是a.羊角錘 b.鉗子 c.起子 d.鑷子析與解：判斷杠桿是省力還是費(fèi)力，看它的動(dòng)力臂與阻力臂的關(guān)系，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿；動(dòng)力臂小于阻力臂是費(fèi)力杠桿。鑷子的動(dòng)力臂小于阻力臂，是一個(gè)費(fèi)力杠桿。三、勞動(dòng)工具中的杠桿1、如圖三所示是自卸車(chē)的示意圖，車(chē)廂部分可視為杠桿。則下列分析正確的是a. b點(diǎn)是支點(diǎn)，液壓桿施加的是動(dòng)力，貨物重力是阻力b. b點(diǎn)是支點(diǎn)，物體a放在車(chē)廂前部省力c. c點(diǎn)

15、是支點(diǎn)，物體a放在車(chē)廂后部省力d. c點(diǎn)是支點(diǎn)，物體a放在車(chē)廂前部省力析與解：車(chē)廂部分視為杠桿，它是繞c點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的，所以其支點(diǎn)是c。重物a放在車(chē)廂后部可使阻力臂小一些（即靠近c(diǎn)點(diǎn)一些），在動(dòng)力臂長(zhǎng)不變的情況下，重物a放在車(chē)廂后部可省力。故選c。2、園藝師傅使用如圖四所示的剪刀修剪樹(shù)枝時(shí)，常把樹(shù)枝盡量往剪刀軸靠近，這樣做的目的是為了a.增大阻力臂，減小動(dòng)力移動(dòng)的距離b.減小動(dòng)力臂，減小動(dòng)力移動(dòng)的距離c.增大動(dòng)力臂，省力d.減小阻力臂，省力析與解：根據(jù)杠桿平衡條件f1l1=f2l2可知，在動(dòng)力臂一定時(shí)，減小阻力臂，可以達(dá)到省力的目的。故選d。四、周邊環(huán)境中的杠桿1、如圖五是安裝在安全文明小區(qū)進(jìn)出口的欄桿（欄桿是一根粗細(xì)均勻的圓木桿）示意圖，當(dāng)在a處施加一個(gè)壓力f時(shí)，可將欄桿拉到如圖所示