科學(xué)探究：杠桿的平衡條件

課題：《科學(xué)探究：杠桿的平衡條件》授課老師：班級：授課時間：授課地點：教學(xué)目標(biāo)物理觀念理解杠桿概念，能夠區(qū)分生產(chǎn)、生活中的機(jī)械是否是杠桿科學(xué)思維能夠從實際生產(chǎn)、生活的機(jī)械中抽象出杠桿模型，在杠桿中確定支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂科學(xué)探究在科學(xué)探究中，能夠?qū)Ω軛U的平衡條件進(jìn)行猜想和假設(shè)，設(shè)計實驗方案，對獲得的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，交流，得出杠桿的平衡條件科學(xué)態(tài)度與責(zé)任通過科學(xué)探究中，體會小組合作探究的重要性，養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度，并在古代勞動人民對杠桿的應(yīng)用成就中增強(qiáng)民族自豪感教學(xué)重點探究杠桿的平衡條件教學(xué)難點理解力臂概念，并能夠確定力臂教學(xué)準(zhǔn)備鉤碼、杠桿、鐵架臺、彈簧測力計、桿秤、PPT課件、鉗子、剪刀、天平、硬棒教學(xué)過程環(huán)節(jié)一：設(shè)置問題情境，引入課題創(chuàng)設(shè)情境：展示“阿基米德撬地球”圖片。教師活動：向同學(xué)們介紹：阿基米德曾說過：“給我一個支點，我就能撬起整個地球”，問：“阿基米德說這句話的根據(jù)是什么？你認(rèn)為這可能嗎？”學(xué)生活動：學(xué)生根據(jù)教師問題，依據(jù)自己的經(jīng)驗和認(rèn)識，進(jìn)行猜想。設(shè)計意圖：通過物理學(xué)史引入新課，激發(fā)學(xué)生興趣，讓學(xué)生帶著思考學(xué)習(xí)新課。環(huán)節(jié)二：展示生活杠桿，認(rèn)識杠桿教師活動：向?qū)W生展示鉗子、剪刀、天平、桿秤等實物，并用硬棒（長尺子）撬動?xùn)|西，讓學(xué)生觀察這些物品尋找共同點并在小組內(nèi)討論總結(jié)他們的共同特征。教師引導(dǎo)，學(xué)生思考：仔細(xì)觀察教師展示的物品以及教師進(jìn)行的演示，小組討論總結(jié)這些物品的特征學(xué)生答案預(yù)設(shè)：這些物品都圍繞著一個點在轉(zhuǎn)動教師活動：這些都圍繞差一個點在轉(zhuǎn)動的物品我們物理學(xué)中稱之為杠桿。教師引導(dǎo)師，學(xué)生歸納：在力的作用下繞一個固定點轉(zhuǎn)動的硬棒稱為杠桿。設(shè)計意圖：通過展示生活中的實物，拉近物理與學(xué)生的距離。環(huán)節(jié)三：圖示分解，認(rèn)識杠桿要素教師活動：現(xiàn)用一個硬棒（長尺子）撬動石頭（一個裝滿有鉤碼的盒子）。教師引導(dǎo)，學(xué)生思考：仔細(xì)觀察用一個硬棒（長尺子）撬動石頭（一個裝滿有鉤碼的盒子）的演示。如圖所示：教師引導(dǎo)，學(xué)生自學(xué)：教師抽象出生活中的杠桿，帶領(lǐng)同學(xué)們找到其中杠桿的五個要素。學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)杠桿的支點、動力、阻力、動力臂和阻力臂。教師引導(dǎo)，學(xué)生歸納：杠桿可繞固定點轉(zhuǎn)動，這個點稱為“支點”；使杠桿轉(zhuǎn)動的力稱為“動力”；阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力稱為“阻力”；從支點到動力作用線的垂直距離稱為“動力臂”；從支點到阻力作用線的垂直距離稱為“阻力臂”。特別提示：當(dāng)力的作用線通過支點時，力臂的大小為零教師引導(dǎo)，學(xué)生作圖：教師抽象出生活中的掛物桿，畫出杠桿各力的力臂。設(shè)計意圖：根據(jù)活動，讓學(xué)生在活動探究中學(xué)習(xí)杠桿的平衡，并且通過活動使學(xué)生的對杠桿平衡的影響因素逐步加深，最終引出力臂新概念，從而加深學(xué)生對力臂的理解；通過對實際生活中的杠桿進(jìn)行抽象處理，得出杠桿模型。環(huán)節(jié)四：實驗探究，得出結(jié)論教師活動1：今天老師給同學(xué)們帶來了一個常用的杠稱，利用桿秤稱物體的質(zhì)量學(xué)生活動：觀察桿秤的秤桿的狀態(tài)教師引導(dǎo)，學(xué)生思考：桿秤稱物體的質(zhì)量時桿秤處于靜止?fàn)顟B(tài)還是運(yùn)動狀態(tài)學(xué)生答案預(yù)設(shè)：桿秤稱物體的質(zhì)量時桿秤處于靜止?fàn)顟B(tài)教師引導(dǎo)，學(xué)生歸納：杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動的狀態(tài)稱為為杠桿平衡。教師活動：對于杠桿的平衡的影響因素，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想和假設(shè)。教師引導(dǎo)，學(xué)生猜想和假設(shè)：學(xué)生積極進(jìn)行猜想和假設(shè)。教師提問：“杠桿在什么位置測量力臂更方便？”、“怎樣做才能調(diào)節(jié)杠桿處于水平位置？”學(xué)生答案預(yù)設(shè)：杠桿在水平位置方便測量力臂；調(diào)節(jié)平衡螺母來使杠桿處于水平位置，哪邊高向哪調(diào)。教師引導(dǎo)學(xué)生實驗：小組內(nèi)交流討論實驗方案，并進(jìn)行實驗收集實驗數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生做好真實實驗記錄對有困難的小組進(jìn)行指導(dǎo)學(xué)生活動：對探究杠桿的平衡條件實驗方案進(jìn)行設(shè)計，并進(jìn)行實驗，記錄相關(guān)實驗數(shù)據(jù)（備注：通過改變鉤碼數(shù)量來改變力大小）實驗數(shù)據(jù)：教師活動：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行班內(nèi)交流，驗證不同的猜想，總結(jié)最終杠桿平衡的條件教師引導(dǎo)，學(xué)生思考：學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)驗證猜想，最終得出杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂（F1設(shè)計意圖：讓學(xué)生經(jīng)歷杠桿的平衡條件的實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生問題意識，設(shè)計探究實驗的能力以及依據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，對自己的結(jié)論進(jìn)行交流和評價的能力；同時在科學(xué)探究中培養(yǎng)學(xué)生持之以恒、實事求是的科學(xué)精神。環(huán)節(jié)五：知識遷移，鞏固提升教師活動1：課堂反饋:基礎(chǔ)知識回顧以及對新知識的理解運(yùn)用學(xué)生活動：跟隨教師思路回顧本節(jié)課所學(xué)通過習(xí)題加深理解，并完成學(xué)案習(xí)題。動手探究2;用身邊的器材做實驗，驗證杠桿的平衡條件。學(xué)生活動：學(xué)生積極參與，抽象出相關(guān)的杠桿模型設(shè)計意圖：通過小游戲，讓學(xué)生加深對杠桿力臂的理解，向?qū)W生傳遞從物理走向生活，培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣。板書設(shè)計：作業(yè)布置：課課練P98-991、2、3題教學(xué)反思：今天進(jìn)行了《科學(xué)探究:杠桿的平衡條件》教學(xué)。本想放手讓學(xué)生做這個實驗，可有不少學(xué)生做完以后還是糊里糊涂的。事后我在想這一問題:讓學(xué)生來探究“杠桿的平衡條件”是很有難度的。首先，學(xué)生可能還不太明白什么叫“平衡”。從什么情況下杠桿會“靜止不動”(這也是一種杠桿平衡)，到后來的“什么情況下杠桿會在水平位置平衡”，再到“杠桿勻速轉(zhuǎn)動”的條件，最終才會來總結(jié)杠桿的平衡條件。其次，感覺出力臂。這是通過想象得出的“構(gòu)建出的科學(xué)概念”。再有，實驗設(shè)計方案能否完備。這里就涉及到教師的實驗探究準(zhǔn)備以及學(xué)生動手實驗的能力問題。學(xué)生照葫蘆畫瓢也不完整。因為為了避免實驗的偶然性，必須得做二次以上實驗，但學(xué)生絕大多數(shù)只做了一次。所以要求交流分工合作，引導(dǎo)師學(xué)生按正確的實驗步驟進(jìn)行并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，從教材來看，讓學(xué)生有探究意識就已經(jīng)很夠了，