《杠杆》教学设计

教案设计

一、 教案背景 1，面向学生：√中学 □小学 2，学科：物理 2，课时：2 3，学生课前准备： 一、认真预习本节的教材内容，完成导学案课前延伸的内容。 二、学生自备：每个学生自备2～3件属于杠杆的生活用品。 二、 教学课题 《杠杆》是人教版教材第十三章第四节内容，是简单机械的一种。简单机械在生产和生活中有广泛的应用．它既可以单独使用，也可以出现在复杂的机械中．简单机械的知识是理解复杂机械的基础。 从学生生活中熟悉的许多工具杠杆谈起，通过学生主动观察、分析、猜想、探究，从而得到杠杆概念及其平衡条件。教学要体现“从生活走向物理”的基本理念，尽量贴近学生生活，使学生体验到生活中无处不在的物理知识，从而激发起学生学习的兴趣，让学生在学习科学的研究方法的同时，培养学生的探究精神、实践能力及创新意识。 。 三、 教材分析 教材通过课文的引言，引起了学生对学习杠杆的兴趣，通过生活中常见的一些简单工具抽象出了杠杆的特征，使学生对杠杆有了初步的认识；通过学生的探究实验研究杠杆的规律得出了杠杆的平衡条件；从杠杆的平衡条件出发，讨论了杠杆可分为三种以及每种杠杆的特点． 本节内容的重点是杠杆的平衡条件及应用。 本节难点是对杠杆的认识及力臂的概念。 教学中要注意引导学生从熟悉的简单机械中抽象出杠杆的特征，在杠杆中准确确立杠杆的动力、动力作用点，阻力、阻力作用点和支点．能利用数学知识，找准力臂，通过推门比赛等活动，引导学生提出问题、创造研究的气氛，通过探究活动，研究杠杆的平衡条件，并能用得到的结论去研究、分析问题． 四、教学方法 引导讨论法：从生活中的实例引导学生分析讨论抽象出杠杆的共同特征． 探究法：通过学生探究实验，得到杠杆的平衡条件． 五、 教学过程 第一课时 1． 什么是杠杆? 2． 百度视频：http://video.sina.com.cn/v/b/7374705-1213563431.html [演示]出示瓶起子、剪刀等实物，请学生观察并请一名同学演示操作使用． [多媒体]撬棒、跷跷板、抽水机模型，转动活动投影片中的撬棒，撬棒撬起石头、跷跷板转动起来、抽水机的摇柄转动起来了． [提问] 请同学们认真观察视频并讨论它们有什么共同的特点吗? 刚才观察的物体如撬棒、跷跷板等它们都是硬棒． 这些硬棒在受力的时候，都能绕着一个固定的点转动． [经典点拨]一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆．(板书) [分组讨论]除了同学们刚才已经看到的以外，大家还了解生活中有哪些物体在使用时也是杠杆吗?请同学们互相讨论． 钳子和镊子都是杠杆． 剪指甲用的指甲刀也是杠杆． 在我们的生活中用到杠杆的地方实在是太多了．从同学们举出的这许多的例子中，大家分析：(1)为什么杠杆必须是根“硬”棒?(2)杠杆必须是“直”棒吗?同学们可以先讨论． 如果杠杆不“硬”，在力的作用下它将很容易发生形变，不能工作，因此杠杆必须是硬棒． 杠杆定义中的硬棒指的是“不易变形的物体”，所以杠杆不一定是直棒，其形状可各异． 同学们分析得非常正确．(出示一硬棒请同学们观察思考)请同学们讨论老师拿着的是杠杆吗? 老师拿着的是硬棒，不是杠杆．一根硬棒在力的作用下能绕着固定点转动的时候，这根硬棒才能叫杠杆．因此，杠杆是硬棒，但硬棒不一定是杠杆． 我同意刚才那位同学的意见．例如，打气筒内的活塞杆是硬棒，它在受到力的作用时是上下移动而不是绕固定点转动，所以不是杠杆． 一根硬棒能成为杠杆必须满足两个条件：一是要有力的作用，二是能绕着固定点转动．缺少任何一个条件，硬棒就不能成为杠杆了． 我们应该一起为同学们精彩的表现鼓掌祝贺． 杠杆的应用很广泛，但杠杆有什么作用呢?为了了解杠杆的作用，我们先来熟悉几个与杠杆有关的名词． [多媒体]用撬棒撬石头． 教师在黑板上画出撬棒的杠杆示意图，引导学生 按撬棒的实际使用情况找出杠杆的三点、两力、两臂， 并在介绍各概念的同时，规范地在杠杆示意图上标出 三点、两力及两臂． 支点：杠杆绕着转动的点O． 动力：使杠杆转动的力F1． 阻力：阻碍杠杆转动的力F2． 动力作用点：A 阻力作用点：B 动力臂：从支点到动力作用线的距离l1． 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离l2． [投影] 练习：找出下列各图中的杠杆，并画出杠杆的示意图． 归纳：教师引导学生归纳出杠杆示意图的一般画法?。 首先将实物杠杆简化，即把杠杆按原样简化成线段、折线或曲线；然后按杠杆的实际工作情况画出支点，确定动力作用点和阻力作用点；最后画出动力、阻力及动力臂和阻力臂． [经典点拨] 力臂的画法 画力臂的时候，应是支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作用点的距离．） 画力臂的方法①找支点②作出力的作用线③过支点作力的作用线的垂线。 课堂达标 1、各式各样的剪刀都是一对对杠杆，要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适（ ） 2、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，下列说法中正确的是 ( ) A．两杠杆均为省力杠杆 B．两杠杆均为费力杠杆 C．ABC为省力杠杆 D．ABC为省力杠杆 第二课时 杠杆的平衡条件 百度视频： http://www.56.com/u35/v_NjE4OTc0NjQ.html 同学们对杠杆已经有了一定的认识，我们通常使用杠杆都是在杠杆平衡或非常接**衡的条件下使用的，当杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡了．那么杠杆的平衡条件是什么呢?我们先来进行一场推门比赛．同学们可以预测是大力士能赢还是小个子能赢?衡．这样做的好处是不用调节钩码的位置，直接就可以通过人对杠杆的拉力使杠杆很快平衡，并且可以从弹簧秤上读出力的大小．通过三次实验数据的分析，也得到了和前两组相同的结论． 在实验中我们还发现在杠杆的同一个位置上沿不同方向拉弹簧秤时，尽管杠杆保持平衡，但弹簧秤的拉力是不一样的． 第四组： 前三个细杠杆的支点都在杠杆的中间位置，我们 选择杠杆的支点在杠杆的某一端，也得到了和前面三 组同学相同的结论． 通过和别的小组的交流，同学们有没有新的收获呢? 支点在杠杆的中间时，动力和阻力的方向是大致相同 的，支点在杠杆的某一端时，动力和阻力的方向是大致相反的， 这样杠杆方能平衡． 不论采用什么方法实验杠杆平衡时，都能得出相同的结论． 杠杆的平衡条件就是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂或F1l1=F2l2(板书)． 对于第三组同学在实验中发现的问题同学们可以再试一试，并分析为什么作用点不变时，力的方向不同，会使力的大小也不同． 因为力的方向改变时，尽管作用点不变，但力臂变化了，所以力的大小必须改变才能使杠杆平衡． 同学们分析得很好，可不可以利用杠杆的平衡条件解释“为什么大力士会推不过力气较小的人”，解决用更小的力撬起大石头的问题呢? 杠杆平衡时，F1l1＝F1l2，力气较小的人尽管力小但在靠近门把手的地方推，力臂较大；而大力士虽然力很大，但他靠近门轴，力臂很小，所以大力士推不过力气小的人． 根据杠杆的平衡条件，要使用更小的力撬起大石头，就一定要使动力臂更大． 3．杠杆的应用 杠杆在生活中的应用很多，是不是所有的杠杆都能省力呢?请同学们阅读“科学世界”归纳杠杆的分类及各类杠杆的特点． (学生阅读、讨论、分类总结) 杠杆可以分成三类，分别是省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆． 动力臂比阻力臂长的是省力杠杆，这类杠杆的特点是省了力但费了距离． 动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆，这类杠杆的特点是费了力但省了距离． 动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆，这类杠杆使用时不省力也不费力．我们学过的天平就是一个等臂杠杆． 杠杆在生活中的应用很多，请同学视频欣赏： 百度视频：http://www.56.com/u47/v_NjE1NDc2NzY.html 观察视频后请同学们讨论，并列举更多的例子。 [多媒体] 练习1：如图是一个指甲刀的示意图，请你分析它由 几个杠杆组成，分别是杠杆中的哪一类? 练习2：下列所示的工具或仪器中分别属于什么杠杆? 练习3：如下图为脚踩式垃圾桶的示意图，试分析它的工作原理． (学生分析讨论后交流) 指甲剪上有三个杠杆ABC、OBD和OEC，使用时，杠杆 ABC的支点是B，所以ABC是省力杠杆，杠杆OBD和OED的支 点在O点，阻力作用在刀口D处，所以OBD、OED是费力杠杆． 练习2中的A行李车是省力杠杆，天平是等臂杠杆， 晾衣竿和脚踏板是费力杠杆． 在打开垃圾桶盖子的过程中，是杠杆ABC和A′B′C′在起作用，杠杆ABC是一个省力杠杆，A′B′C′是一个费力杠杆．工作过程中脚踩A点，使省力杠杆绕月点转动工作，从而带动费力杠杆A′B′C′工作将盖子掀开． 同学们对杠杆已有了一定的了解，希望大家在课后找出更多的生活中应用杠杆的例子，分析它们的工作原理，阅读“科学世界《小小弹簧秤，秤出大象重力》”，了解如何利用弹簧秤测出大象的重量． 三、小结 师生共同小结本节内容： 1．认识杠杆． 2．杠杆的平衡条件． 3．杠杆的分类及作用． 四、动手动脑学物理 除完成教材中题目外，应鼓励学生多观察，从生活中寻找杠杆并能理解它们的工作原理及工作过程． 五、板书设计 概念：一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆 一点、两力、两臂 杠杆 平衡条件： F1l1=F2l2 省力杠杆 三种杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 六、教学反思 （1）信息技术与物理课程的整合应当强调信息技术要服务于课程；强调信息技术于教育其出发点首先应当是课程，而不是信息技术本身；强调应当设法找出信息技术在哪些地方能增强学习的效果。 所以信息技术与物理课程的整合并不在于简单地利用多媒体展示媒体素材和网络资料。而应该根据上课内容的需要，对收集到的繁多的素材进行甄选，恰当地运用到课堂上，提高教学的效率，增强学生学习的效果。本课准备时通过老师和学生的收集，找到了许多杠杆这方面的有用的素材，包括FLASH动画、图片、影片的剪辑、POWERPOINT演示文稿等。但本课并没有把这些素材简单的用多媒体“罗列”出来，而是根据上课需要选用了个别素材，或选用了个别素材的某一段，使教学达到了事半功倍的效果。 （2）本课很好的落实了新课程标准的思想，学生成了课堂的主角，成了学习的主体，而教师只是起到了“引导者”和“指路人”的作用。本课从杠杆概念的提出，到探究杠杆平衡条件，再到将生活中的杠杆分类都是学生活动的结果。彻底实现了从以教师为中心到以学生为中心的转变，使学生更加融入课堂 （3）本课很好的落实了学生的情感、态度和价值观的教育。使学生真正体会到了学习物理是有用的；从而使学生的学习兴趣更加强烈，学习热情更加高涨。 （4）本课构思巧妙，层层铺垫，环环相扣。教师演示力臂的作图时以实验用杠杆为例，为学生探究做了铺垫，使学生在实验过程中能够迅速找到各力和力臂；在用杠杆的平衡条件分析阿基米德的话：“给我一个支点，我能撬起整个地球”这句话时又为杠杆的分类作了铺垫，使杠杆的分类变的顺理成章。 （5）部分学生参与了本课的资料准备。很多媒体素材都是学生从网上下载的，学生能够从互联网上找到需要的材料，这表现了学生具有较强的利用信息技术能力。然而，大部分学生也只是停留在被动地利用信息技术收集资料的层面上。学生自发地利用信息技术进行物理课程的自主学习才是信息技术与物理课程整合不懈追求的目标。 七、教师个人介绍 省份：山东省 学校： 青州市东关回民初级中学 姓名：刘伟杰 职称： 二级教师 电话：3226913 电子邮件：qzliuweijie@126.com 通讯地址：山东青州 请提供100字左右个人介绍，个人介绍将会同案例在百度教育频道进行展示。 本人于2005年参加工作，自工作以来，认真钻研教材，研究教法。不断学习先进的教学理念，提高自己的教学水平，指导学生的学法，加强与学生交流，提高学生效率，从而提高课堂效率，指导学生参加各种竞赛获奖。