《杠杆》教学设计
【教材分析】
第四节“杠杆”具有以下特点:一是实用性,杠杆在生产、生活中的应用非常广泛,它源于生活,服务社会,充分体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”这一理念。
二是探究性,杠杆平衡条件要求学生在老师的引导下,通过小组合作探究得出F1×L1=F2×L2这一结论。
三是基础性,这一节是学习滑轮和其他机械以及机械效率的重要基础。
本节内容设计如下。
【教学目标】
一、知识与技能
1.认识杠杆,知道杠杆的几个概念,会确认并画出力臂;
2.知道杠杆平衡条件;
3.了解杠杆的一些应用。
二、过程与方法
1.通过观察和实验,了解杠杆中的几个概念。
2.经历探究杠杆平衡条件的过程,进一步学会提出问题,分析归纳实验数据。
三、情感、态度与价值观
1.关心社会生产、生活,保持对自然现象的好奇心,并乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
2.逐步建立辩证唯物主义的世界观。
【教学重难点】
重点:引导学生通过探究得出杠杆平衡条件。
难点:1.通过实验,理解力臂概念。
2.杠杆平衡条件的运用。
【实验器材及教学媒体的选择与使用】
铁架台,木棍,砖块,绳子,弹簧测力计,钩码,杠杆原理演示器(教材图13.4-5),三角板,多媒体设备等。
【教学过程】
一、创设情景,引入新课
1.用古埃及人搬运巨石修建金字塔的故事导入;
2.出示砖块、铁架台、木棍、细绳等,请同学上台模拟古埃及人搬运巨石修建金字塔的情景,调动学生激情。
二、认识杠杆
用同学上台模拟古埃及人搬运巨石的实物,介绍支点O、动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2(如下图)。
三、探究:杠杆平衡条件
1.用上图实物,演示并讲解什么叫杠杆平衡。
2.提出问题:如果将支点右移,观察L1、L2如何变化?F1又会如何变化?反之,又会怎样变化呢?(学生凭经验应该说能回答正确)。
3.探究:杠杆平衡条件
(1)参照教材图13.4-5,引导学生思考:为什么要使杠杆在水平位置平衡?
(2)为什么要改变几次钩码重和位置(F1、F2以及L1、L2)?
(3)分组合作探究,教师巡回指导。
(4)学生填写数据,并引导学生仔细分析实验数据,找出规律。
(5)学生交流发言,最后总结得出杠杆平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂即F1×L1=F2×L2
5.巩固与拓展
(1)在上面实验中,如果将两个钩码(质量均为50g)挂在右端8cm处,则在右端20cm处要用多大的力才能使杠杆处于平衡状态?方向如何?
(2)用弹簧测力计演示、验证。
(3)设问:如果将弹簧测力计改为斜向上拉,则读数会如何变化?
(4)学生猜想,教师演示,设问:为什么会这样变化?
(5)引导学生找出斜向上拉时,F1、F2以及L1、L2在哪里?F2与L2的乘积变了没有?比较L1是变大了还是变小了?
四、杠杆的应用
1.引导学生画出以下几个杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂。
(1)羊角锤拔钉子(2) 收渔网
(3) 天平
2、比较以上三种杠杆中的动力、动力臂的大小,学习三种类型的杠杆。
省力杠杆:L1>L2,省力但费距离,如(1)
费力杠杆:L1<L2,费力但省距离,如(2)<L2,费力但省距离,如(2)< p>
等臂杠杆:L1=L2,既不省力也不省距离,如(3)
3.请同学们举例,生活中都有哪些杠杆,分别属于什么类型?有没有既省力又省距离的杠杆呢?
五、设计练习
阅读科学世界,思考并讨论如何算出大象的重量?
教学反思:本节课的主要知识目标是使学生认识杠杆,了解杠杆的作用及其在生产生活中的
确应用,在杠杆应用的探索这部分,当时有两种方案:一是通过实验,不改变重点到支点距离和物重,只改变力点到支点的距离,判断拉力的大小,从而判断是否省力,学生也能很容易看出两个距离的大小关系,但是这样学生参与的很少;二是像课本那样不给任何数据,学生自己填,又感觉太难,学生会无从下手。
在学生实验时,我没有强调哪种方法好,只是让学生按照自己认同的方法研究。
实验后学生各有收获,两种方法各有所长。
使用第二种方法学生实验速度比较快,而且也很容易就得出来科学结论,但更深一层的规律发现不了;而使用第一种方法的学生虽然实验速度慢些,但他们却发现了新的内容:左边的钩码数乘这个点到支点的格数等于右边的钩码数乘右边这个点到支点的格数。
这一课的教学中,汇报也是一个难点,由于每组学生的实验数据都比较多,按以往的将所有的数据都汇报出来,则是很费时,学生的注意力也容易分散。
因此,我在汇报时,要求每一个组分类进行,即先各组汇报杠杆省力的情况两组数据,并说明什么情况下,杠杆省力?根据大家的观点去判断自己组杠杆省力的几组实验数据是否符合,如果不符合提出来与大家讨论,重新判断杠杆的用力情况。
其它两种情况也按照这个方法汇报。
关于实验中钩码的挂法,我主张左右各挂一个孔比较好。
学生对杠杆的研究才刚开始,如果出现一边挂两个孔,实验结论就比较难概括了。
如果想在实验结论得出后拓展,那可以尝试一边挂两孔的方法。
建议书本封面的图修改成一边的钩码只挂一个孔的,以免误导学生.。