杠桿教學(xué)設(shè)計教案

杠桿授課方案授課方案杠桿授課方案授課方案杠桿授課方案授課方案《杠桿》授課方案授課目的1、知識與技術(shù)1）能經(jīng)過觀察生活和生產(chǎn)勞動中的各樣杠桿，提取其共同特點，來認(rèn)識杠桿。2）能在杠桿上確認(rèn)支點、動力、動力臂、阻力、阻力臂。3）能依照必定標(biāo)準(zhǔn)對杠桿使用、特點以及作用見效等進行分類。4）能知道杠桿的一些應(yīng)用。2、過程與方法1）經(jīng)過觀察和實驗，認(rèn)識杠桿的構(gòu)造。2）經(jīng)過參加科學(xué)研究活動，能對杠桿的均衡進行猜想與假定，并設(shè)計出實驗方案，對獲得的信息進行辦理，得出杠桿均衡的條件。3、感情、態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學(xué)生研究杠桿在平常生活中應(yīng)用的興趣以及關(guān)注歷史、關(guān)注科學(xué)的意識。授課重點內(nèi)容杠桿見解的成立過程、杠桿均衡條件的研究及認(rèn)識過程、杠桿見解和杠桿均衡條件的應(yīng)用過程。授課準(zhǔn)備1、實驗器材準(zhǔn)備鐵架臺、圓滑圓軸、帶刻度的杠桿、鉤碼一盒、彈簧稱、鉛球、自制杠桿（能夠讓一質(zhì)量為50克的鉤碼吊起一鉛球）2、課件準(zhǔn)備古代埃及金字塔圖（導(dǎo)入新課用）、猜想古代埃及人民建筑金字塔的圖、平常生活中的杠桿圖、“鼎力士推小男孩”的漫畫（供學(xué)生提出研究問題）、電影（一段平常生活中的杠桿應(yīng)用錄像）講堂實錄及反省一、創(chuàng)辦情況，導(dǎo)入新課（投出一幅金字塔圖。）師：同學(xué)們，請看大屏幕，這是一幅什么圖？生：古代埃及的金字塔。師：作為世界七大奇景之一的金字塔，它的建筑多年來向來是個謎，其中，最主要的謎團是：古代埃及人民在沒有現(xiàn)代工具的條件下，如何來搬運重達(dá)200多噸的石塊呢？（投出課本古代埃及人民搬運石塊圖。）師：此刻，人們利用物理知識對它的建筑進行了科學(xué)的猜想：聰穎的古代埃及人民就是利用以以以下圖的裝置，把巨大的石塊一步步地搬運到金字塔頂部的。以上但是人們的猜想，要解決問題光*猜想行不可以夠夠？生：不可以夠夠。師：那好，我們一同來模擬一下那段歷史，經(jīng)過實驗來考證一下，怎么樣？生：好（欣喜若狂地）。（師出示自制教具：一省力杠桿、鉛球、50克重的鉤碼）師：讓鉛球代表巨大的石塊，讓小小的鉤碼的拉力代表人的拉力，讓這一裝置代表以以以下圖裝置，此刻，就讓這一小小的鉤碼把深重的鉛球吊起，相信嗎？生：相信（但也有個別學(xué)生輕輕搖頭表示不信）。師：好，我們就讓實驗現(xiàn)象來證明吧，誰上來操作一下？（一世上講臺演示，鉤碼把鉛球吊起，當(dāng)學(xué)生吊起鉛球時，教師指著這一裝置問其他同學(xué)。）師：誰知道我們在物理上如何來稱號這類裝置？生：杠桿。師：從這節(jié)課開始我們就來學(xué)習(xí)杠桿。（板書課題：12、4杠桿）[從學(xué)生熟悉的金字塔下手，并經(jīng)過自制教具的模擬實驗，成功地創(chuàng)辦了情況，既激起學(xué)生濃重的學(xué)習(xí)興趣，又調(diào)換學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，并激提議學(xué)生對古代文明的驕傲感，浸透了感情教育。]二、研究新知一、認(rèn)識杠桿師：平常生活中你見過或許使用過哪些杠桿？同位間或前后位間互相溝通一下。（學(xué)生很積極地進行溝通）師：誰起來說一下？生一：桿稱、蹺蹺板生二：壓井杠、撬撬棒（教師再補充幾個例子并板書出這幾種杠桿名稱。）師：因此可知，杠桿在我們生活中各處可見，是我們生活上不可以夠夠缺少的得力助手，此刻，我們一同來認(rèn)識一下杠桿。（師板書：一、認(rèn)識杠桿）（投影出平常生活中常有的杠桿：桿稱、蹺蹺板、壓井杠、撬撬棒）師：請同學(xué)們觀察一下這些常有杠桿，你能發(fā)現(xiàn)它們有哪些共同特點？同位間議論一下。（學(xué)生觀察、思慮，此后同位間議論并溝通。）師：誰來說一下？生一：都有一個固定點。生二：都能夠轉(zhuǎn)動。生三：杠桿都遇到兩個力的作用。生四：杠桿的桿的構(gòu)成資料都很硬。師：此刻請同學(xué)們畫出所投實物的表示圖。（學(xué)生畫表示圖，教師巡視，找出學(xué)生典型的畫法并投出。）師：這幾位同學(xué)的表示圖基真相同，唯一蹺蹺板的畫法不一樣樣樣，我們可不可以夠夠夠把蹺蹺板的表示圖畫成一條直線？生：能夠。師：此刻，你認(rèn)為杠桿還有其他共同特點嗎？生：都有一根硬棒。師：同學(xué)們回答的很好，你能不可以夠夠依照杠桿的共同特點給它下個定義呢？生一：能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿。生二：我認(rèn)為應(yīng)當(dāng)是“在力的作用下，能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿?！保ń處熥h論學(xué)生的回答并簡要板書杠桿定義。）[當(dāng)學(xué)生在自主研究中遇到困難時，教師及時地進行點撥和引導(dǎo)，保證了學(xué)生研究的順利進行。]二、使用杠桿師：經(jīng)過剛剛的學(xué)習(xí)我們知道杠桿實質(zhì)就是一個能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒。你看，這個裝置是杠桿嗎？（出示實驗室杠桿裝置。）生：是杠桿師：認(rèn)識了杠桿，想不想使用一下？生：想。師：好，此刻我們就來使用杠桿。（教師板書：二、使用杠桿，并演示使用杠桿，在杠桿的左側(cè)掛一鉤碼，右側(cè)用一彈簧稱在不一樣樣地點拉動杠桿。）師：你們發(fā)現(xiàn)我兩次使用杠桿的過程中有哪些不一樣樣嗎？生：拉力的大小、地點不一樣樣。師：為什么會出現(xiàn)這些不一樣樣呢？（學(xué)生迷惑，不知如何回答。）師：看來我們要使用杠桿，只知它是“一個能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒”是不夠的，要解說上述現(xiàn)象，還需學(xué)習(xí)杠桿的更多知識。（演示：使杠桿一端掛鉤碼，一端用彈簧稱拉著，并使杠桿處于靜止。）師：此刻杠桿處于什么運動狀態(tài)？生：靜止師：我們在物理上就把杠桿處于靜止時的狀態(tài)稱為杠桿均衡。（板書：1、杠桿均衡）師：此刻我再次使用杠桿，請同學(xué)們認(rèn)真觀察。（演示彈簧稱在不一樣樣地點時拉動杠桿的情況，再演示在同一地點用不一樣樣方向的拉力拉動杠桿的情況。）師：兩次拉動杠桿時，杠桿處于均衡嗎？生：杠桿處于均衡。師：每次的實驗中有哪些不一樣樣現(xiàn)象發(fā)生？生：拉力的大小、拉力的方向、拉力的作用點。（師板書學(xué)生回答內(nèi)容。）師：看來影響杠桿均衡的要素與拉力的大小、方向、作用點相關(guān)，為研究杠桿均衡時它們的關(guān)系，我們再來認(rèn)識一下杠桿。（投影撬棒撬石頭的例子。）師：此刻，我們以撬棒為例，在撬棒上描繪出影響杠桿均衡的要素。（師板書出撬棒撬石頭的表示圖。）師：所有的杠桿都有一個固定的支點，我們在物理上就把這一固定點稱為“支點”，用“O”來表示。哪位同學(xué)能上來畫出影響杠桿均衡的要素？（學(xué)生上黑板作出了影響杠桿均衡的要素。）師：為差異F1和F2的不一樣樣，誰能給這兩個力起個名字，并說出原因？生：把F1稱為動力，因為它能使杠桿轉(zhuǎn)動，是主動的；把F2稱為阻力，因為它阻截杠桿轉(zhuǎn)動，是被動的。師板書動力、阻力師：（師帶頭鼓掌）老師鼓掌的原因有兩個：一是這位同學(xué)很善于動腦筋，二是回答得特別優(yōu)異。請同學(xué)們看圖，力的方向?qū)嵸|(zhì)上也就是力的作用線與杠桿的夾角θ，你們看，能把力的方向θ和力的作用點OA兩個要素合成一個因向來研究嗎？（學(xué)生表現(xiàn)得有點迷惑）師：你看我作一條協(xié)助線，（過支點O向F1的作用線作垂線，交于點O），此刻構(gòu)成了一個RTOAC，角θ和OA、OC能否成立起聯(lián)系呢？生：能。Sinθ=OC/OA。師：很好，上式也可寫為OC=SinθOA，這樣OC的變化即可代替OA、θ角的變化，我們在物理上把OC稱為杠桿的力臂，誰能說一下力臂是如何作的？（生重述力臂的作法。）師：剛剛我們所作的是支點到力的動力作用線的距離，在物理上稱為動力臂，那支點到阻力作用線的距離稱為什么？生：阻力臂。（引導(dǎo)生作出阻力臂，并重申力的作用線是可延伸或反向延伸的，師簡要板書動力臂、阻力臂的見解。）師：支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂被稱為杠桿的五要素。（教師用大括號把支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂括起來，并板書2、杠桿五要素）師：此刻，請同學(xué)們把生活中常有杠桿的五要素描繪出來。（師投出生活中常有杠桿實物圖，學(xué)生練習(xí)杠桿五要素的畫法，教師評析并改正學(xué)生的不當(dāng)作法。）[力臂的引入知書達(dá)禮，學(xué)生很簡單地認(rèn)識到了力臂引入的必要性，學(xué)生學(xué)會了簡化辦理問題的方法]三、研究杠桿投影一幅漫畫：鼎力士與小男孩比賽推門。師：經(jīng)過一段時間的學(xué)習(xí)，同學(xué)們能否是有點累了？此刻大家放松一下，看一幅漫畫，請你充任裁判，看看誰將獲勝？（學(xué)生臉上洋溢著歡欣之情。）生：小男孩師：此刻我是一名記者，來采訪一下你們：你充任他們兩人的裁判有什么迷惑的地方？生：為什么鼎力士推但是一個小男孩？師：你認(rèn)為是什么原因呢？能否是小男孩有特異功能？請同位間溝通一下。（學(xué)生積極議論，熱情高漲。）師：誰來說一下你們議論的結(jié)果是什么？生一：鼎力士和小男孩作用在門上的作用點不一樣樣，以致了鼎力士的失敗。生二：他們作用在門上的力的大小和方向不一樣樣，也是造成小男孩獲勝的原因。生三：門能夠看作是一個杠桿，他們兩人作用在杠桿上的力和力臂不一樣樣樣，造成小男孩獲勝的原因。[學(xué)生參入到漫畫所創(chuàng)辦的情況中，激起學(xué)習(xí)的熱情。]

這是師：你能上來畫出門的表示圖并標(biāo)出杠桿五要素嗎？（學(xué)生三上黑板畫出杠桿表示圖。）師：從杠桿表示圖和小男孩獲勝的結(jié)果中，你能獲得什么啟迪？生：力臂越長，所用的力可能越小，力臂越短，所用的力可能越大。師：由此看來，動力、動力臂、阻力、阻力臂存在著某一關(guān)系時，杠桿才會均衡。它們之間終歸存在什么關(guān)系呢？此刻我們一同來研究杠桿。（師板書：三、研究杠桿）師：科學(xué)研究的第一步就是提出問題，針對我們上面對杠桿均衡的議論，你能提出什么問題？生：杠桿均衡時動力、動力臂、阻力、阻力臂存在著如何的關(guān)系？（師板書：提出問題：F1、L1、F2、L2存在何種關(guān)系？）師：要研究幾個量之間的關(guān)系，一般把這幾個量放在一個等式中去研究。比方X=Y的形式，X能夠代表一個量式幾個量的關(guān)系，同理Y也這樣。此刻請同學(xué)們猜想一下，F(xiàn)1、L1、F2、L2存在一個什么樣的關(guān)系？同學(xué)們先思慮，此后同位間議論溝通一下。師：誰來說一下你的猜想？生一：F1?L1=F2?L2生二：F1+L1=F2+L2生三：F1-L1=F2-L2生四：F1/L1=F2/L2生五：F1/F2=L2/L1[等式見解的引入，降低了猜想的難度，為順利打破難點作了鋪墊。]（師板書學(xué)生猜想的關(guān)系式，此后師生共同解析所猜想的五個關(guān)系式，發(fā)現(xiàn)生五的猜想是生一猜想的另種表達(dá)，可看作同一種猜想；并依照平常中兩個量的相加或相減時其單位必定相同的條件，得出生三和生二的猜想是不合理的，因此，生二、生三和生五的猜想不需再檢驗了。）師：以上關(guān)系式但是我們的猜想，要考證猜想能否正確怎么辦？生：實驗考證。師：經(jīng)過實驗考證上述關(guān)系式，需要獲得哪些實驗數(shù)據(jù)？生：動力、動力臂和阻力、阻力臂。師：此刻我們每組都有帶刻度的直桿、鉤碼、鐵架臺、圓滑的圓軸。要獲得我們所需的實驗數(shù)據(jù)，如何去設(shè)計實驗方案？請同學(xué)們思慮、溝通一下。（學(xué)生思慮、議論，設(shè)計實驗方案，教師巡回指導(dǎo)。）師：此刻請一組到講臺大將實驗方案演示給同學(xué)們看一看。（一小組上講臺演示實驗方案并解說。）師：這組同學(xué)的實驗方案行不可以夠夠？你對他們組的實驗方案有何建議？生一：他們的實驗方案可行，但是在使用杠桿前應(yīng)調(diào)理杠桿均衡，即調(diào)理杠桿兩頭的螺母，使杠桿水平。師：莫非是杠桿傾斜靜止就不算是杠桿均衡嗎？生一：對。師：同學(xué)們對此問題有何見解？生二：只需杠桿處于靜止就算杠桿均衡。我認(rèn)為杠桿水平的目的是因為能夠直接讀取力臂的長度，即掛鉤碼地點的刻度值就是力臂的長度。（教師帶頭鼓掌，對生二優(yōu)異講話表示必定和慶祝。）師：誰還有不一樣樣的建議？生三：我認(rèn)為方案中還應(yīng)有記錄實驗數(shù)據(jù)的表格。師：你們小組設(shè)計了嗎？生三：設(shè)計了。（教師拿來投在屏幕上。）師：你們?yōu)槭裁匆O(shè)計三次實驗?zāi)?？生三：一次實驗擁有有時性，只有多次實驗才能說明問題。師：誰還有不一樣樣的建議或迷惑的地方？生四：我有一問題：不知杠桿哪端的力為動力或阻力？師（面向其他學(xué)生）：誰能解答這個問題？生五：哪端都能夠。因為杠桿兩頭的拉力都是鉤碼的重力，動力和阻力只需我們規(guī)定就能夠了。師：回答的很好，我們就規(guī)定杠桿左側(cè)所受的力為動力，杠桿右側(cè)所受的力為阻力。此刻一個圓滿的實驗方案出爐了，萬事具備，只欠東風(fēng)，此刻進行實驗，但是，在實驗過程中要注意合作。學(xué)生進行實驗，教師巡視，并參加小組實驗，糾正學(xué)生不當(dāng)?shù)牟僮鞣绞?，檢查學(xué)生參加實驗的情況。實驗完成，教師投出實驗結(jié)果。師：我們?nèi)绾卫脤嶒灁?shù)據(jù)去考證我們的猜想呢？生：把所得數(shù)據(jù)代入生一和生四的猜想中，看等式能否成立。師：此刻你們就利用所得數(shù)據(jù)去考證猜想吧。（學(xué)生著手驗算，同位溝通結(jié)果。）師：你們獲得了什么結(jié)論？生：生一的猜想是正確的，即F1?L1=F2?L2。[引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過實驗研究概括出實驗結(jié)論，讓學(xué)生成為“杠桿均衡條件”的“發(fā)現(xiàn)者”、講堂的主人翁。在授課過程中，教師也將自己作為學(xué)生的一員，與學(xué)生一同參加學(xué)習(xí)過程，實現(xiàn)教師角色的變換，充分表現(xiàn)學(xué)生的主體地位。]師：我們在物理上就把此關(guān)系式稱為杠桿均衡條件（教師板書：杠桿均衡條件：F1?L1=F2?L2）。下面，我們利用此結(jié)論做一下練習(xí)。（練習(xí)：1、利用講桌上的實驗裝置，變換杠桿一側(cè)鉤碼的個數(shù)和地點，讓學(xué)生回答出另一側(cè)鉤碼的個數(shù)或地點，練習(xí)杠桿均衡條件的應(yīng)用。2、利用杠桿均衡條件解說金字塔建筑歷史的猜想及鉤碼吊起鉛球的原理。）四、應(yīng)用杠桿師：我們學(xué)習(xí)物理知識的目的就是應(yīng)用物理知識解決生活中遇到的實指責(zé)題，下面我們就來應(yīng)用杠桿。請欣賞一段錄相。（教師放一段“應(yīng)用杠桿”的電影。）師：經(jīng)過觀看電影你獲得了哪些信息？生一：我知道了生活中的杠桿可分為省力杠桿、費勁杠桿和等臂杠桿。（教師板書三類杠桿。）生二：經(jīng)過電影我知道省力杠桿的動力臂大于阻力臂，費勁杠桿的動力臂小于阻力臂，等臂杠桿的力臂相等。生三：省力杠桿省力但費距離，費勁杠桿費勁但省距離。生四：生活中的羊角錘、鐵皮剪、起子、鉗子屬于省力杠桿，船漿、鑷子等屬于費勁杠桿，自行車上的車把、車閘、后貨架上的貨物夾等屬于省力杠桿。[讓學(xué)生學(xué)會獲得有效信息的方法，培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識與生活相聯(lián)合的能力；此環(huán)節(jié)表現(xiàn)了物理走向生活的新課程理念。]三、小結(jié)師：本堂課已湊近結(jié)尾，到了我們談收獲的時侯了。經(jīng)過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你在知識和方法上有哪些收獲？還有哪些迷惑的地方?jīng)]有解決？說出來我們互相溝通一下。生一：我知道了杠桿的定義、杠桿的五要素、杠桿均衡的條件。生二：我知道了杠桿可分為三類：省力杠桿、費勁杠桿和等臂杠桿，并且理解了省力杠桿省力但要費距離、費勁杠桿費勁但要省距離的道理。生三：我懂得了用實驗考證猜想的科學(xué)研究