初中物理人教八年級下冊（2022年修訂）第十二章 簡單機(jī)械初中物理《杠桿》教學(xué)設(shè)計

1、杠桿第一課時教案授課時間：2023年11月02日 授課地點：德昌縣第三中學(xué) 執(zhí)教： 楊德志 課題杠桿第一課時教材學(xué)情分析學(xué)習(xí)本節(jié)之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)過力的三要素、受力分析、力的示意圖等，這些為本節(jié)的學(xué)習(xí)做了知識上的準(zhǔn)備；而后面學(xué)習(xí)的“斜面”和“滑輪”這兩種簡單機(jī)械的學(xué)習(xí)是以杠桿這種簡單機(jī)械的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的，使知識之間形成相互聯(lián)系。源于生活經(jīng)驗，初二學(xué)生對杠桿這種簡單機(jī)械的感性認(rèn)識較為豐富，但學(xué)生知識體系中還沒有成形的杠桿的概念，也沒有具體分析杠桿使用過程的共同特點和杠桿五要素的經(jīng)驗。所以教學(xué)必須將學(xué)生的感性認(rèn)識升華成杠桿的理論知識，并再將這一理論體系反過來應(yīng)用到實際杠桿使用過程中。教學(xué)目標(biāo)知識技能目

2、標(biāo)：知道什么是杠桿和什么是杠桿的支點、受到的動力和阻力，能從常見的工具中和簡單機(jī)械中識別出杠桿：初步理解力臂的概念，能確定動力臂和阻力臂：能確定并作出已給定杠桿的五要素。過程能力目標(biāo)：經(jīng)歷繪制杠桿示意圖的過程，體會科學(xué)抽象的方法；觀察和操作羊角錘拔釘子等活動，體會工具（杠桿）的作用，學(xué)生形成的觀察力、抽象概括力。情感態(tài)度目標(biāo)：關(guān)心生活、生產(chǎn)、自然現(xiàn)象中杠桿的使用，體驗科學(xué)源自生活，提高對生活的關(guān)注和對科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣；樂于在周圍生活中發(fā)現(xiàn)和分析各種杠桿，具有利用杠桿方便自己工作的意識。STS關(guān)系目標(biāo)：將理論知識聯(lián)系實際，應(yīng)用所學(xué)的杠桿知識解決生產(chǎn)、生活中的一些實際問題，體會科學(xué)和社會的緊密聯(lián)系。

3、重點難點重點：杠桿的概念、杠桿的五要素、杠桿的示意圖難點：力臂的確定及做法落實知識能力要求的措施教師通過生活實例羊角錘拔釘子等活動來引起學(xué)生的興趣，并通過對“影響羊角錘拔釘子的因素的探究”、“如何更容易地拔出釘子”等問題展開具體分析來引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行主動觀察、分析和討論總結(jié)，并在實驗、練習(xí)中實現(xiàn)對課程內(nèi)容的理解。學(xué)生結(jié)合自身的體驗，在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上對實例進(jìn)行理論分析，提出問題并帶著問題思考、探究，比較歸納出課本所包含的杠桿的知識，并應(yīng)用理論知識練習(xí)，提高相應(yīng)技能。教 學(xué) 程 序教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計理由引入【任務(wù)布置】1、徒手拔釘子利用羊角錘拔釘子2、徒手開瓶蓋利用啟瓶器開瓶蓋徒手碎粉筆利

4、用尖嘴鉗碎粉筆【提問】通過以上三個活動，你有什么感受？點題：這就是我們今天要學(xué)習(xí)的簡單機(jī)械杠桿?！景鍟扛軛U操作【回答】利用工具可以完成一些徒手無法完成的任務(wù)。從活動引入，調(diào)動課堂氣氛，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。同時體會到使用工具可以完成一些徒手無法完成的任務(wù)引出杠桿是一種簡單的機(jī)械。杠桿的定義【問】比較以上三種杠桿，在使用過程中有哪些共同點？【歸納】老師從學(xué)生討論結(jié)果中歸納總結(jié)提出杠桿的定義一根硬棒在力的作用下如果能繞著固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就叫做杠桿。強(qiáng)調(diào)：硬、力、轉(zhuǎn)【演示】自制卡紙啟甁器，不能把瓶蓋打開，因為要發(fā)生形變，杠桿必須是硬棒。符合以上三點的工具就可以稱為杠桿?！締枴?/p>

5、生活和生產(chǎn)中還有哪些杠桿？【回答】都要用力，都要在力的作用下轉(zhuǎn)動。聆聽，理解杠桿的特點【回答】生活生產(chǎn)中杠桿的例子，并說明它們符合杠桿的特點的幾個要點。比較得出杠桿的共性。培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力。使學(xué)生對杠桿的認(rèn)識從感性認(rèn)識到了理性的認(rèn)識。聯(lián)系生活實際，加深理解并檢驗學(xué)生對杠桿的認(rèn)識。杠桿的特點【提問】重溫剛才羊角錘拔釘子的過程，羊角錘是圍繞著哪個點轉(zhuǎn)動？這點是杠桿上很重要的點，我們稱為支點，它就是杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點，用O表示?！咎釂枴扛軛U在力的作用下在轉(zhuǎn)動，那么在羊角錘拔釘子的過程中，是哪個力使它轉(zhuǎn)動起來？【提問】還有什么力在影響著杠桿的轉(zhuǎn)動？【提問】這兩個力使杠桿轉(zhuǎn)動的效果一樣嗎？小結(jié)：給出

6、動力、阻力的定義。結(jié)合剛才的活動，找出并標(biāo)出啟瓶器開瓶蓋和尖嘴鉗碎粉筆圖中的支點、動力、阻力。評價學(xué)生的作圖。【回答】學(xué)生代表上臺指出支點的位置。【回答】手給杠桿的力【回答】釘子給杠桿的力【回答】不一樣作圖練習(xí)，代表展示通過對杠桿定義的理解，從杠桿定義上解剖出杠桿三要素。符合知識螺旋式上升的規(guī)律，易于學(xué)生接受。，第一次做圖由老師和學(xué)生一起完成，第二次由學(xué)生獨立完成，隨堂檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果，評價及時。力臂的引入力臂的引入動力臂和阻力臂杠桿五要素【活動體驗】哪些因素在影響羊角錘拔釘子（哪些因素影響杠桿的轉(zhuǎn)動效果）【實驗探究】如何利用羊角錘更容易拔出釘子（動力、阻力的三要素如何影響杠桿的轉(zhuǎn)動效果）我們

7、先來研究動力，首先是動力大小。教師演示完成（學(xué)生通過前面幾次拔釘子的操作中已經(jīng)有所體會）講述實驗中需要控制變量?！咎釂枴恳芯俊皠恿Φ淖饔命c”，該怎么操作？【提問】要研究動力的方向呢？出示圖，讓我們就以這三個方向來研究。【提問】如何用語言來描述這個結(jié)論呢？【提示】我們在研究作用點時最后以支點為參考點，用點和點的距離來描述，是不是可以參考上面的表述方法也用距離來描述呢？一起來試試看。我們也以支點為參考點。方向就用力的作用線來表示。【作出三個支點到力的作用線的距離】我們都可以用距離來描述動力的作用點和動力的方向?qū)Ω軛U轉(zhuǎn)動效果的影響。這是點到點的距離，這是點到線的距離。這作用點也是在力的作用線上的，

8、是不是可以用支點到動力作用線的距離也來表示動力作用點的效果呢？【出示圖】帶領(lǐng)學(xué)生比較當(dāng)動力作用點改變時，支點到動力作用線的距離是不是也存在變化的規(guī)律。師生共同分析得出也可以用支點到動力作用線的距離來描述動力作用點對杠桿轉(zhuǎn)動效果的影響?！拘〗Y(jié)】用支點到動力作用線的距離既可以描述動力作用點對杠桿轉(zhuǎn)動效果的作用，也可以描述動力方向?qū)Ω軛U轉(zhuǎn)動效果的作用。我們就把這兩者的效果都用支點到動力作用線的距離來描述，把支點到動力作用線的距離稱為動力臂，所以，綜合起來我們可以說動力因素對杠桿轉(zhuǎn)動效果的影響是動力大小和動力臂的大小。【提問】那么阻力因素對杠桿轉(zhuǎn)動效果的影響呢是什么因素呢？再回到已經(jīng)做好作好杠桿三要素

9、的圖【提問】如何在圖上把影響杠桿轉(zhuǎn)動效果的所有因素都表示出來呢？演示動力臂阻力臂的做法，并帶領(lǐng)學(xué)生操練第一個練習(xí)，學(xué)生獨立完成第二個練習(xí)。評價學(xué)生的作圖【動手體驗，討論】初步得出和動力的大小、動力作用點、動力方向以及阻力大小、阻力作用點、阻力方向有關(guān)【結(jié)論】動力越大，杠桿的轉(zhuǎn)動效果越好在老師的提示下回答并動手操作。學(xué)生代表上臺演示?！窘Y(jié)論】支點到動力作用點的距離越大，杠桿的轉(zhuǎn)動效果越好。【回答】控制動力大小和作用點不變，只改變動力方向。比較三個距離，得出支點到動力作用線的距離越大，杠桿的作用效果越好。比較得出結(jié)論；支點到動力的作用線的距離越大，杠桿轉(zhuǎn)動的效果越好。【思考和聆聽】傾聽【回答】阻力

10、大小和阻力臂的大小。作圖并展示培養(yǎng)學(xué)生動手操作的能力，通過體驗的方式去探索知識，先形成一個初步的認(rèn)識，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生就現(xiàn)象分析本質(zhì)的能力。通過拉繩子的方法來實驗可以更加直觀地控制方向的改變。結(jié)合教師的講解學(xué)生的操練，將知識系統(tǒng)化、明確化。教師演示練習(xí)，有助學(xué)生多知識點的理解和應(yīng)用，且教師演示時的標(biāo)準(zhǔn)動作，無形中能夠糾正學(xué)生在作圖時的不規(guī)范動作從點到點的距離過度到點到線的距離，又從作用點也在力的作用線上，統(tǒng)一用點到線的距離來描述，使為什么要在杠桿的研究中引入力臂顯得自然，也符合科學(xué)性。學(xué)生歸納，幫助學(xué)生梳理整堂課的教學(xué)內(nèi)容，鞏固所學(xué)知識。小結(jié)通過今天的學(xué)習(xí)，我們認(rèn)識了杠桿，知道了杠桿的特點，也了解

11、了杠桿的五要素，并且會用杠桿的示意圖來表示杠桿五要素。作業(yè)怎樣利用核桃夾更容易把小核桃夾碎？思考并討論將知識運(yùn)用到實際，促進(jìn)知識的理解、內(nèi)化。板書設(shè)計杠桿1、認(rèn)識杠桿2、杠桿五要素反思本節(jié)課的設(shè)計沒有采用抽象的杠桿模型來授課，而是全程圍繞著“羊角錘拔釘子”這個日常生活中很常見的活動進(jìn)行。通過比較共性得出杠桿的定義；分析工作特點找到杠桿的三個要素；又通過體驗活動和實驗探究，找到影響杠桿轉(zhuǎn)動效果的因素是動力大小和動力臂、阻力大小和阻力臂。最后，歸納總結(jié)出杠桿的五要素以及體現(xiàn)杠桿五要素的杠桿示意圖。通過對學(xué)生作圖等的評價，學(xué)生掌握率較高。創(chuàng)新之處就是用距離來描述作用點的影響，之后遷移到也可以用距離描述方向的影響，然后嘗試發(fā)現(xiàn)也可以用“支點到動力作用線的距離”來描述動力作用