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杠桿教學(xué)設(shè)計

時間：2022-08-06 09:52:45 九年級物理教案我要投稿

杠桿教學(xué)設(shè)計

　　杠桿教學(xué)設(shè)計（一）

杠桿教學(xué)設(shè)計

　　人民教育出版社九年級物理第十三章的內(nèi)容是力和機械。第四節(jié)“杠桿”教材分析，杠桿是機械中最簡單的機械。杠桿最大的特點就是實用性，在我們的日常生活中隨時都應(yīng)用到杠桿，因次應(yīng)用非常廣泛。杠桿這一節(jié)上接力的內(nèi)容，我們剛學(xué)習(xí)了力的知識，人們使用力時常常都是通過機械來使用，因此，課本編排把杠桿緊接著力之后。這一節(jié)又是學(xué)習(xí)滑輪和其他機械以及機械效率的基礎(chǔ)，所以這一節(jié)有承上起下的作用。這一節(jié)內(nèi)容的有一特點是探究性，杠桿平衡條件的探究很容易進行，只要老師引導(dǎo)，學(xué)生通過小組合作探究容易得出F1×L1＝F2×L2這一結(jié)論。這一節(jié)內(nèi)容設(shè)計如下。

　　教學(xué)目標

　　知識與技能

　　1.認識杠桿，知道杠桿的幾個名詞，會確認并畫出力臂；

　　2.知道杠桿平衡條件；了解杠桿的一些應(yīng)用。

　　過程與方法

　　1.通過觀察和實驗，了解杠桿中的幾個概念，知道什么是杠桿。

　　2.經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程，進一步學(xué)會分析歸納實驗數(shù)據(jù)。

　　情感、態(tài)度與價值觀

　　1.關(guān)心社會生產(chǎn)、生活，保持對自然現(xiàn)象的好奇心，并樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。2.培養(yǎng)學(xué)事實事求是的科學(xué)態(tài)度。

　　教學(xué)重難點：

　　重點：引導(dǎo)學(xué)生通過探究得出杠桿平衡條件。

　　難點：1.理解力臂概念，會畫力臂，會分析杠桿受力。

　　2.杠桿平衡條件的運用。

　　教學(xué)器材：木板、釘子、釘錘、木棍，木塊，磚塊，繩子，鉤碼，杠桿，刻度尺，彈簧測力計，多媒體設(shè)備等。

　　教學(xué)過程

　　一、創(chuàng)設(shè)情景，引入新課

　　1、用古埃及人搬運巨石修建金字塔的故事導(dǎo)入；

　　2、木板上釘一個釘子，請一位同學(xué)上來拔釘子。然后用釘錘拔。

　　3、出示磚塊、木塊、木棍、細繩等，請一位同學(xué)上臺模擬古埃及人搬運巨石修建金字塔的情景，激發(fā)學(xué)生激情。

　　二、講授新課

　　1、根據(jù)剛才同學(xué)演示的情景，說說什么是杠桿。學(xué)生得到杠桿的定義。

　　什么是杠桿？一根硬棒，在力的作用下如果能繞著固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就叫杠桿�！�

　　練習(xí)：分析一個同學(xué)拿一根木棍拖著走，這根木棍是杠桿嗎？

　　2、根據(jù)剛才同學(xué)演示的情景，認識杠桿的幾個名詞。

　　支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點

　　動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力

　　阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力

　　動力臂：從支點到動力作用線的距離。

　　阻力臂：從支點到阻力作用線的距離。

　　練習(xí)：根據(jù)剛才同學(xué)演示的橇磚的例子認識支點、動力、阻力。

　　3、分析杠桿受力，注意是杠桿受力，不是杠桿施力。動力通常是人施加的，阻力如何確定，我們假定杠桿轉(zhuǎn)動，那么物體阻礙杠桿轉(zhuǎn)動，阻力與杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反，作用點在杠桿上。教師引導(dǎo)學(xué)生分析

　　如圖：（1）撬杠撬石頭的圖，

　　（2）火鉗夾煤塊

　　4、力臂的畫法：教師說明力臂的畫法：首先確定杠桿的支點，再確定力的作用線。然后使用直角三角板畫出從支點到力的作用線的垂線，垂足要落在力的作用線上，符號指明哪段線段是力臂，并寫出字母L1或L2。力臂常用實線畫出。如果動力臂與阻力臂重合，可用大括號表示。

　　練習(xí)：（1）學(xué)生將上圖的力臂畫出。

　�。�2）羊角錘拔釘子，如果動力要最小，如何畫動力

　　5、探究：杠桿平衡條件

　�。�1）用同學(xué)上臺模擬圖，演示并講解什么叫杠桿平衡。

　　杠桿的平衡是指杠桿靜止不轉(zhuǎn)動或杠桿勻速轉(zhuǎn)動。今天研究杠桿的平衡是指杠桿在水平位置靜止不動的平衡。

　　（2）探究：杠桿平衡條件

　�、賲⒄战滩膱D13.4－5，引導(dǎo)學(xué)生思考：為什么要使杠桿在水平位置平衡？

　　②為什么要改變幾次鉤碼重和位置

　�、鄯纸M合作探究，教師巡回指導(dǎo)。

　�、軐W(xué)生填寫數(shù)據(jù)，并引導(dǎo)學(xué)生仔細分析實驗數(shù)據(jù)，找出規(guī)律。

　　（5）學(xué)生交流發(fā)言，最后總結(jié)得出杠桿平衡條件：

　　動力×動力臂=阻力×阻力臂即F1×L1=F2×L2

　　練習(xí)：1、從平衡條件可知：動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一。例如課本中的抽水機，加在抽水機手柄上的力是200牛，如果動力臂是80厘米，阻力臂20厘米，求阻力？

　　2、（1）在上面實驗中，如果將兩個鉤碼（質(zhì)量均為50g）掛在右端4cm處，則在右端10cm處要用多大的力才能使杠桿處于平衡狀態(tài)？方向如何？

　�。�2）用彈簧測力計演示、驗證。

　　（3）如果將彈簧測力計改為斜向上拉，則讀數(shù)會如何變化？

　　6、杠桿的應(yīng)用

　�。�1）、學(xué)生閱讀課文，學(xué)習(xí)三種類型的杠桿。

　　省力杠桿：L1>L2，杠桿平衡時，省力但費距離，如撬杠撬石頭的

　　費力杠桿：L1<L2，杠桿平衡時，費力但省距離，如賽艇的漿

　　等臂杠桿：L1=L2，杠桿平衡時，既不省力也不省距離，如天平

　�。�2）請同學(xué)們舉例，生活中都有哪些杠桿，分別屬于什么類型？有沒有既省力又省距離的杠桿呢？

　　三、小結(jié)知識

　�。�1）什么叫動力臂？什么叫阻力臂？

　�。�2）杠桿的平衡條件是什么？

　　四、課后練習(xí)

　　1、畫出節(jié)后練習(xí)第3題各杠桿的動力臂和阻力臂。

　　教師在黑板上畫出各杠桿的示意圖，畫出它們的支點、動力和阻力，學(xué)生分別畫出它們的動力臂和阻力臂，教師巡回指導(dǎo)，最后進行講評。

　　2、分析指甲剪刀有幾個杠桿？分別是省力還是費力？

　　杠桿教學(xué)設(shè)計（二）

　　杠桿這節(jié)課可以有如下兩種教學(xué)思路：

　　第一種思路：首先通過實例讓學(xué)生認識杠桿，然后介紹杠桿的五要素，并通過作圖來強化。再通過實驗探究杠桿的平衡條件。

　　第二種思路：首先通過實例讓學(xué)生認識杠桿，只介紹杠桿的支點、動力和阻力，然后由蹺蹺板猜想影響杠桿平衡的因素，并通過實驗探究杠桿的平衡，在實驗過程中，再加入用彈簧測力計斜拉的實驗，讓學(xué)生認識到影響杠桿平衡的因素，不是支點到力的作用點的距離，而是支點到力的作用線的距離，由此引入力臂。然后在此基礎(chǔ)上總結(jié)出杠桿的平衡條件。

　　在上述兩種思路中，您贊成哪種方法，理由是什么？談?wù)勀约涸诮虒W(xué)中的做法及設(shè)計意圖。

　　我的選擇是第二種思路。

　　一、設(shè)計意圖

　　杠桿是一種簡單機械，是一種物理模型，杠桿知識與學(xué)生日常生活緊密聯(lián)系。本節(jié)的教學(xué)難點是對動力臂和阻力臂的認識，遵循“從生活走向物理，從物理走向社會”的設(shè)計理念，并考慮學(xué)生對模型的認知規(guī)律。在教學(xué)中可以先創(chuàng)造一個環(huán)境，讓學(xué)生通過“做”來體驗杠桿、認識杠桿。再通過學(xué)生熟悉的蹺蹺板創(chuàng)設(shè)便于他們進行觀察的物理環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生猜想影響杠桿平衡的因素。然后通過學(xué)生進行自主探究杠桿平衡條件實驗，體現(xiàn)自主學(xué)習(xí)和探索精神，提高發(fā)現(xiàn)式、探索式自主學(xué)習(xí)能力。給學(xué)生充分發(fā)表自己見解和表現(xiàn)自己才華的機會，滿足他們創(chuàng)造的愿望，獲得施展自己創(chuàng)造才能的機會。

　　二、設(shè)計思路

　　我是如此設(shè)計的，首先根據(jù)課標的要求，確定本節(jié)的教學(xué)目標：

　　1、知識與技能

　�。�1）能通過觀察生活和生產(chǎn)勞動中的各種杠桿，(www.gymyzhishaji.com)提取其共同特征，來認識杠桿。

　　（2）能在杠桿上確認支點、動力、動力臂、阻力、阻力臂。

　�。�3）會畫力臂

　�。�4）能理解杠桿的平衡條件

　　2、過程與方法

　�。�1）通過觀察和實驗，了解杠桿的結(jié)構(gòu)。

　�。�2）通過參與科學(xué)探究活動，能對杠桿的平衡進行猜想與假設(shè)，并設(shè)計出實驗方案，對獲得的信息進行處理，得出杠桿平衡的條件。

　　3、情感、態(tài)度與價值觀

　　培養(yǎng)學(xué)生探索杠桿在日常生活中應(yīng)用的興趣以及關(guān)注歷史、關(guān)注科學(xué)的意識。

　　根據(jù)目標和本節(jié)教材特點，確定教學(xué)重點和難點：

　　教學(xué)重難點

　　力臂概念的建立，杠桿平衡條件的探究及認識過程

　　要求學(xué)生課前準備：

　�。�1）尋找生活中與杠桿相關(guān)的圖片和工具，例如：各種用途的剪刀（理發(fā)剪、手術(shù)剪、手工剪、園藝剪等）、指甲剪、鑷子、鉗子、羊角錘、鋼絲鉗，螺絲刀等。

　�。�2）繪圖工具：直尺、鉛筆

　　教學(xué)過程設(shè)計：

　　1、創(chuàng)設(shè)情境，引發(fā)問題。

　　在幾塊木板上定幾枚釘子，讓學(xué)生討論如何拔出木板上的釘子，提供的幾種器材，找?guī)捉M同學(xué)比賽來進行。看那組用的方法的最多，最省力的是哪種方法？

　　投影：日常生活中使用工具的畫面（撬棒、壓水井手柄，羊角錘撬釘子），引導(dǎo)學(xué)生找到這些工具的共同點。在討論后發(fā)表自己的不同見解后，引出杠桿的特點：能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒。

　　引導(dǎo)學(xué)生交流日常生活中見過或者使用過哪些杠桿？進一步加深對杠桿的認識。

　　（通過創(chuàng)設(shè)學(xué)生常見的又充滿趣味的情境來引出研究的內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生研究的興趣，也充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。）

　　2、啟發(fā)引導(dǎo)，鼓勵猜想。

　　在上面比賽的基礎(chǔ)上，啟發(fā)學(xué)生思考在比賽中發(fā)現(xiàn)有什么秘密，引導(dǎo)學(xué)生畫出杠桿的三要素（動力，阻力，支點）。并猜想杠桿在什么樣的情況下省力？在什么樣的情況下費力？在什么樣的情況下不省力又不費力？可能是什么原因？在這一環(huán)節(jié)中根讓學(xué)生充分發(fā)表自己的見解。讓學(xué)生自己通過實驗的研究，來判斷什么時候杠桿是平衡的，什么時候是不平衡的，從而認識幾種不同的杠桿。

　　出示“小蹺蹺板”和天平，請學(xué)生分析出動力、阻力和支點。教師模擬蹺蹺板和天平實驗，引導(dǎo)學(xué)生猜想影響杠桿平衡的因素。

　　投影：由此可見杠桿的平衡除了與力的有關(guān)，還與力的有關(guān)。

　　做推門游戲，找兩個同學(xué)來推門（男同學(xué)力氣大，讓其作用點靠近門軸一些，女同學(xué)作用點離門軸遠一些），引導(dǎo)討論：為什么男同學(xué)難以取勝？交換兩位同學(xué)施力的位置，（但男同學(xué)施力的方向變化）現(xiàn)在為什么他還難以獲勝呢？

　　投影：影響杠桿平衡的因素除了力的大小、方向之外，還與力的

　　有關(guān)。

　　改變力的作用點到支點的距離和改變力的方向，從這兩個方面都能影響杠桿平衡，猜想它們共同的物理本質(zhì)是什么呢？

　�。ㄔ俅螢榱Ρ鄣闹R做好鋪墊）。

　　3、悉心輔導(dǎo)，設(shè)計實驗。

　　安排學(xué)生分組探究杠桿的平衡條件。主要讓學(xué)生用平衡架來進行實地研究。因為平衡架是在兩邊各掛鉤碼使其平衡，學(xué)生對把平衡架的實驗結(jié)果與杠桿原理聯(lián)系起來有一個思維的轉(zhuǎn)化過程，并且讓學(xué)生找到支點、阻力和動力這三個點，充分地預(yù)測，進行實驗驗證，獲得一組正確的數(shù)據(jù)。

　　在實驗過程中，除用鉤碼做三次實驗外，再加入用彈簧測力計，先豎直拉，再斜拉的實驗，讓學(xué)生認識到影響杠桿平衡的因素，不是支點到力的作用點的距離，而是支點到力的作用線的距離，由此引入力臂。

　　教師引導(dǎo)學(xué)生畫出力臂，并板書示范力臂的畫法。

　　討論：在探究實驗中，為什么要使杠桿處于水平位置平衡？

　�。ㄟ@種設(shè)計思路，易于在學(xué)生頭腦中形成力臂的概念，引導(dǎo)學(xué)生畫動力臂、阻力臂，能突破難點，能卓有成效的開發(fā)學(xué)生心理潛能，完善學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)。）

　　4、組織討論，獲得結(jié)論。

　　然后在此基礎(chǔ)上利用實驗數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出杠桿的平衡條件。

　�。ㄒ龑�(dǎo)學(xué)生通過實驗探究歸納出實驗結(jié)論，讓學(xué)生成為“杠桿平衡條件”的“發(fā)現(xiàn)者”、課堂的主人翁，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。）

　　最后讓學(xué)生將自行研究自己帶來的各種類型的工具和杠桿的平衡條件，對杠桿進行分類。認識省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿的特點。讓他們找到生活中應(yīng)用到杠桿原理的地方，以及為什么要應(yīng)用杠桿的道理。他們對一些工具提出改進意見，并設(shè)計改進方案進行改進，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力。

　　討論：1、用一只彈簧測力計能測出一頭大象的重嗎？

　　2、阿基米德說：“給我一根足夠長的桿子我能撬動地球”，他的說法能實現(xiàn)嗎？

　　（讓學(xué)生學(xué)會獲取有效信息的方法，培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識與生活相結(jié)合的能力；此環(huán)節(jié)體現(xiàn)了從物理走向生活的新課程理念。）

　　學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的收獲：

　　1、什么是杠桿？2、杠桿平衡的條件；

　　杠桿教學(xué)設(shè)計（三）

　　教學(xué)目的：

　　知識要求：

　　1. 知道什么是杠桿，能從常見的工具和簡單機械中識別杠桿。

　　2. 理解杠桿平衡條件（動力×動力臂=阻力×阻力臂）

　　3.知道杠桿的一些應(yīng)用。

　　能力要求：

　　1. 培養(yǎng)學(xué)生觀察生活中的物理現(xiàn)象的能力。

　　2. 培養(yǎng)學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù)得出物理結(jié)論的能力。

　　德育要求：

　　培養(yǎng)學(xué)生實事求是、理論聯(lián)系實際的科學(xué)態(tài)度

　　教學(xué)重點：

　　理解杠桿平衡條件并能運用解決簡單問題能力

　　教學(xué)難點：

　　能夠正確畫出動力臂和阻力臂的示意圖，且能正確找出各種器具的支點。

　　教具：

　　抽水機模型、瓶起子、鑷子、扳手、羊角錘、天平等，蹺蹺板掛圖，細線

　　探究性實驗：杠桿平衡、杠桿和支架（不帶刻度）、鉤碼若干、刻度尺

　　課型：

　　探究型

　　教學(xué)過程：

　　（一）引入新課：

　　看錄像片或圖片

　　看錄像片：

　�。�1）古代埃及人用杠桿搬動巨石修金字塔。

　�。�2）游樂園里小朋友玩蹺蹺板。

　�。�3）農(nóng)村里從井里提水的壓水機的杠桿。

　�。�4）釣魚。

　�。�4）縫紉機的腳踏板。

　　師：人們在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用簡單機械，如鉗子、板手、螺絲刀、瓶起子（出示實物）等。有些機械是復(fù)雜的，如車床、收割機等復(fù)雜機械由許多簡單元件組成，其中象杠桿、滑輪等，初中我們主要研究杠桿、滑輪。

　�。ǘ┬抡n教學(xué)：

　　阿基米德曾說過這樣一句話：“給我一個支點和一根足夠長的棍，我就能搬動地球�！边@說明杠桿能產(chǎn)生巨大的力。那什么是杠桿呢？

　　大家看這些裝置有什么特點？

　　學(xué)生：有一個繞著轉(zhuǎn)動的固定點，一根繞著固定轉(zhuǎn)動的硬棍。

　　[演示]

　　撬棒撬石頭的投影片。

　　[板書]

　　1. 杠桿：

　　定義：一根硬棒，在力的作用下如果能繞著固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就叫杠桿。

　　師：杠桿是不是一定是直的？“硬棒”如何理解？

　　學(xué)生：看圖理解。

　　師：“硬棒”指在力作用下不易發(fā)生形變，可以是直的也可是彎的，形狀也可是各種各樣，可是方的、圓的等。

　　現(xiàn)在我們來看一下杠桿的結(jié)構(gòu)及有關(guān)名詞：

　　對照杠桿撬石頭投影片講杠桿結(jié)構(gòu)。

　　[ 板書]

　　杠桿的七要素：

　　注：畫力臂方法：（1）確定杠桿支點和力作用線；（2）用直尺或三角板作支點到力作用線垂直距離；（3）標明力臂。動力和阻力可以在支點兩側(cè)，也可在支點同側(cè)，當力與杠桿某部分重合時，力臂才恰好是杠桿本身一段長度。2. 杠桿平衡條件：我們知道天平平衡時才能讀數(shù)，這時橫桿這根杠桿平衡了，這時左右盤質(zhì)量有什么特點？探究：我們現(xiàn)在探究一下杠橫平衡條件。現(xiàn)有杠桿和支架，但沒有刻度，如果在一邊用細線掛鉤碼（支架原來平衡），一邊不平衡，現(xiàn)在如何使其平衡？生：找?guī)讉€同學(xué)做幾次，使鉤碼在不同位置時，杠桿平衡，并記下鉤碼個數(shù)和力臂長度（用刻度尺測量力臂長度），記在課本表中（使用前調(diào)節(jié)使杠桿平衡）師：大家觀察上表數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)什么特點？總結(jié)出杠桿平衡條件。[ 板書]

　　杠桿平衡條件：略

　　這個條件就是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理。

　　師：如果動力是阻力二倍，那么動力臂是阻力臂的幾倍？

　　驗證杠桿平衡條件（使用帶有刻度支架）介紹實驗?zāi)康姆椒ā?/p>

　　3.杠桿的應(yīng)用：

　　杠桿在生活中的應(yīng)用很多，是不是所有的杠桿都能省力呢？引導(dǎo)學(xué)生閱讀“科學(xué)世界”歸納杠桿的分類及各類杠桿的特點。

　�。�1）動力臂大于阻力臂省力杠桿特點是省了力但費了距離

　�。�2）動力臂小于阻力臂費力杠桿特點是費了力但省了距離

　�。�3）動力臂等于阻力臂等臂杠桿特點是不省力也不費力

　　請學(xué)生分別舉例。

　　小結(jié)：

　　1. 本節(jié)課主要掌握動力等七個要素，能夠熟練找出動力臂和阻力臂，并能正確作圖。