简单机械主题单元教学设计
表3-1主题单元教学设计模板
主题单元标题《简单机械》
作者姓名张友全
学科领域(在学科名称后打√ 表示主属学科，打+ 表示相关学科）
思想品德语文数学体育
音乐美术外语物理
化学生物历史地理
信息技术科学社区服务社会实践
劳动与技术
其他（请列出）：
适用年级八年级（下）
所需时间课内探究3课时，课外探究1课时
主题单元学习概述
《简单机械》这一主题单元，是力学部分的最后一个单元。

涉及到前面所学的力和功的知识，具有一定的综合性。

一方面，要从力的角度认识简单机械；另一方面，还要从功的角度认识简单机械。

关于平衡状态，初中物理仅仅涉及二力平衡和杠杆平衡。

课标对杠杆平衡有新的要求，即通过实验，探究并了解杠杆平衡条件。

其中既有实验探究的要求，又有知识方面的要求，而且探究杠杆平衡条件实验是必做实验。

本单元专题一杠杆，专题二滑轮，专题三通过活动探究杠杆等简单机械的应用，专题四是机械效率，通过本单元学习，学生应能够正确、合理的实用杠杆、滑轮，以达到改变力的大小和方向的目的；能从生活和实际出发，选择不同类型的杠杆、滑轮，以达到省力或方便的目的。

专题三的课外探究活动设计，是为了进一步让学生对各种简单机械形成感性认识，再进一步了解如何进行应用，最后在分析其优缺点，让学生可以较全面的把握简单机械相关知识。

主题单元规划思维导图
主题单元学习目标
知识与技能：
1.能识别出杠杆，并能准确找出支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。

2.能通过实验探究，得出杠杆的平衡条件，并能利用杠杆平衡条件进行计算。

3.能识别定滑轮和动滑轮。

4.能通过实验，认识定滑轮和动滑轮的特点，并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题。

5.会安装滑轮组，能根据安装情况分析施力大小与物重的关系。

6.能说出机械效率的含义，能利用机械效率公式进行简单计算。

7.通过实验了解机械效率高低与物重的关系。

过程与方法：
1.通过实验的方法探究杠杆平衡条件和滑轮组的机械效率.
2.通过探究活动，了解简单机械在生活中的应用，知道如何合理选用简单机械。

3.通过将常见的工具抽象成平直杠杆，感受建立物理模型的方法。

4.能根据实验要求进行实验操作，能准确记录实验结果并通过分析得出结论。

5. 经历学习过程，进一步锻炼收集信息、分析信息的能力。

情感态度与价值观：
1.通过学习探究活动，激发学习兴趣，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。

2.注意在活动中培养善于与其他同学合作的意识。

3.通过体会简单机械在生活中的应用，充分享受科技的发展给我们的生活带来的改变。

4.在参与课外探究和课内实验活动，体验探究的乐趣。

有交流合作的意识。

5.有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识，关注科学技术对社会发展、及人类生活的影响对应课标
1.知道简单机械，通过实验，探究并了解杠杆平衡条件。

2.知道机械效率。

了解提高机械效率的途径和意义。

主题单元问题设计主题层面问题：
1.你知道杠杆的五个要素吗？
2.杠杆在什么条件下才能保持平衡？
3.通过练习和讨论，你能说出如何绕线更省力，如何绕线才能改变力的方向吗？
4.滑轮组的机械效率与哪些因素有关？
专题划分专题一：杠杆（ 1 课时）专题二：滑轮（ 1 课时）专题三：探究简单机械在生活中的应用（ 1 课时）
专题四：机械效率（ 1 课时）
专题一杠杆
所需课时1课时
专题学习目标
1.能识别杠杆，并能准确找出支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。

2.通过实验探究，能得出杠杆平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件进行相关计算。

3.能对杠杆进行废了，并能根据实际需要选择合适的杠杆。

4.通过将常见的工具抽象成平直杠杆，感受建立物理模型的方法.
5.通过探究活动，培养合作探究能力。

专题问题设计1．通过体验和讨论生活中的杠杆实例，你觉得这些杠杆有哪些共同特征？2．力臂是一定在杠杆上吗？
3. 杠杆是否都是直的？
4．为什么在探究杠杆平衡条件时要让杠杆水平平衡？
5. 认识了生活中的各种杠杆后，你能说出哪些省力，哪些费力吗？
所需教学环境和教学资源
信息化资源电脑、电子白板、实物投影仪
常规资源铁架台、杠杆、钩码、直尺、弹簧测力计、钳子、扳手、啤酒起子、带盖的空啤酒瓶、带有钉子的木板。

教学支撑环境物理实验室
学习活动设计
杠杆
学生探究活动一：认识杠杆及杠杆的五个要素
1.学生观看视频:利用ppt播放杠杆在生产生活中的重要应用
2.学生讨论:你能说出身边还有哪些杠杆吗？
3.学生动手体验：利用课前准备的杠杆开瓶盖、撬钉子。

学生讨论：生活中如此多的地方用到了杠杆？请分析比较：
这些工具有哪些共同特征呢？（能绕固定点转动）
教师引导学生用示意图描述杠杆的特征：教师示范，学生练习。

对于练习中出现的问题，及时利用实物展台进行投影纠正。

学生讨论总结：都在绕某个点转动（支点）；有一个使杠杆转动的力（动力）；有一个阻碍杠杆转动的力（阻力）；从支点到动力的作用线的距离（动力臂）；从支点到阻力作用线的距离（阻力臂）
4.教师提出问题，学生分组讨论：判断下列说法是否正确？
A．力臂是一定在杠杆上吗？ B．杠杆是否都是直的？C．若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？
学生探究活动二：探究杠杆的平衡条件
学生活动1：体验杠杆平衡
在支点的左侧挂上四个钩码，你能用哪些方法使杠杆在水平位置平衡
请同学们自由上台展示自己所用的方法（在右侧挂钩码、在左侧用测力计拉等）
学生讨论：杠杆平衡受哪些因素的影响呢？
学生活动2：杠杆在什么条件下平衡？
小组讨论并设计实验方案：
学生讨论：需要哪些器材？为什么让杠杆水平平衡？怎样操作？（教师引导点拨、确定研究方案）设计实验表格
学生自主进行探究：
1.调节杠杆两端螺母，使杠杆水平平衡
2.在杠杆两端分别挂上不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆再次水平平衡。

3.测出杠杆平衡时的动力、动力臂、阻力、阻力臂并记入表格
4.改变力和力臂的大小再做两次实验。

以小组为单位分析讨论杠杆平衡条件
学生探究活动三：认识生活中的杠杆
1.学生自主学习：三种杠杆
2.分组交流讨论：生活中的杠杆,分别说出哪些是省力杠杆?哪些是费力杠杆？哪些是等臂杠杆？
学生活动四:收获与体会
1.谈谈学习后有什么收获？
2.通过探究活动，你的体会是什么？
评价要点探究杠杆的五要素的评价方法：
现场评价评价指标：
1.注意力集中，积极动脑思考，积极发言。

2.学生对生活实例的认识，例证正确，描述清楚。

3.讨论热烈有序，联系生活实践准确。

探究杠杆平衡条件的评价方法：
现场评价评价指标：
1）学生实验器材操作规范；
2）探究过程合理、效果明显。

3）合作探究中相互交流、配合，操作规范、数据记录准确、结论正确。