以下是小编帮大家整理的杠杆的应用 教案示例(共含12篇),欢迎大家收藏分享。同时,但愿您也能像本文投稿人“伤心土豆丝”一样,积极向本站投稿分享好文章。
教学设计说明:
一、教学起点基于学生的已有基础
理性思维是科学最本质的特点之一,探究学习是学生科学学习的主要方式。新课程强调教学内容的选择“要以学生先前的经验为起点”,“教材内容的组织要遵循由易到难、由具体到抽象、由简单到复杂、循序渐进的原则,与学生的认知结构和心理发展水平相适应,并充分促进他们在原有基础上的发展。”
《杠杆的平衡》一课取材于教育科学出版社《科学》六年级上册《杠杆的研究》。杠杆现象对六年级学生来说是屡见不鲜的,但孩子很少对其中进行过理性分析。有些孩子可能在其他书籍或电视上对杠杆有所理解,但是孩子的这种理解并不清晰,他们所建立的更多的是感性的生活经验而不是科学知识。从科学探究层面上分析,从实验到结论的探究过程,多次实验才能得出结论,这些方面六年级学生已经比较清晰,而实验到初步结论到验证再到结论,这种探究活动方式对学生还是初次经历,理解体验验证工作是科学实验的重要过程成了本课活动的一个重要内容。对实验数据的分析整理,形成一种敏感的捕捉数据、发现规律本领,也是本课教学学生在理性思维、理性精神方面的重要发展,相信这种素养将对学生今后的更多实践活动提供“飞翔的翅膀”。本课教学大胆对原教材进行取舍,体现“用教材教”的思想。
二、构建一个典型的科学学习过程
新课程强调“要通过有计划、有步骤地展现教学情境,引导学生带着兴趣和关注去观察自然界的事物和现象,让他们在开展实验与调查、交流与分析和最终形成结论的过程中进行科学课程的学习。在必要的时段,也需要组织适当的内容,形成一个有序的结构,让学生亲身经历完整的科学探究过程。”本课教学悉心引领学生经历这么一个科学探究的过程——多次实验、收集数据、分析数据、初步结论、实验验证、得出结论。孩子在这一过程中学会如何针对问题寻找实验,感受结论与定论的发展关系,理解验证在科学实验中的重要性,理解科学是可以反复验证的。这些对学生的科学素养发展来说无疑是十分有益的。同时,一丝不苟的科学态度在本课中得到很好的体现。现实中很多孩子不习惯于实验后的验证活动,或者验证活动十分马虎。因此,让孩子理解验证活动的重要性是本课一大特色,强烈渗透着科学实证思想。这,或许就是我们期盼看到的有科学味。
课堂教学实录:
学生4人一个小组,每个小组桌面一个杠杆尺装置,一盒钩码。
师:每个小组的桌面上都有这么一个装置,谁能说说这个装置有什么特点?
生:这个装置像一个十字架,横着的是可以动的。
师:怎么动?
生:绕着中间的一个地方转动。
生:这个装置应该可以用来测两边的物体是否相等。
生:这个装置上面有很多孔,4个大孔,10个小孔。
生:小孔在下面,大孔在上面。
生:我还发现10个小孔都是平均排列的,它们的上方有1、2、3、4、5的数字。
师:像这样的一个装置,我们称它为杠杆尺。杠杆尺中间的点,叫做支点。为了便于我们的研究,我们把杠杆尺其他的10个小孔也标上名字。而另外的4个大孔,因为它们的分布没有明显的规律,我们这节课不做研究。
师结合课件演示,引导学生认识左边第2格、右边第2格、右边第5格。
(评:杠杆尺的认识,特别是每个部位名称的界定,为学生研究杠杆尺的平衡提供一定的认识基础,便于描述。)
师:接下来老师在杠杆尺的左边第3格挂上2个钩码,这时候杠杆尺会怎么样?
生:往右边歪。
生:要在右边也挂上2个钩码。(师在右边第一格挂上2个钩码,杠杆尺还往右边歪。)
生:也要挂第3格。
师:为什么要挂第3格?我挂第4格会怎样?
生:挂第4格会往右边斜。
师演示第4格挂2个钩码,再演示第3格挂两个钩码。
师:现在杠杆尺处于一种怎么样的状态?
生:平平的状态。
(生笑)
生:水平的状态。
师:杠杆尺这种水平的状态,我们叫它平衡。我们今天要研究的平衡就是指杠杆尺在水平状态的平衡。
(评:杠杆尺的平衡有两种状态,这里指出今天研究的问题是杠杆尺的水平状态的平衡,为学生的研究明确方向。)
师:左边第3格如果不是挂2个钩码,而是挂4个钩码,要使杠杆尺平衡,右边应该怎么挂?
生:右边第3格也挂4个。
师:左边第4格挂5个钩码,要使杠杆尺平衡,右边应该怎么挂?
生:右边第4格也挂5个。
师:杠杆尺的平衡简单吧?
生:简单!
师:来点难度好不好?请看大屏幕。
课件出示:在杠杆尺的左边一个位置挂上钩码,在右边一个不同的位置,挂上钩码,使杠杆尺平衡。(停顿30秒后)
(评:留白,给学生思维的时间。)
师:注意左边几个位置?
生:一个。
师:右边呢?
生:也是一个。
师:特别注意,左右的位置必须不一样。有没信心试一试?
生:有!
师:给每个小组3分钟时间,看哪个小组能以最快的速度完成这个挑战,一完成,请小组长马上把你们组的作品端到台上来,对号入座。开始!
伴随轻快、稍有紧张的音乐,学生开始了探究活动,有些小组较快完成了,有些小组还急成一团,有些小组开始讨论别人的摆法,有些小组开始借鉴别人的'方法并思考着别的不一样的方法,老师巡视着,指导个别的确存在困难的小组。
结束的铃声响起,学生们安静的坐了下来。
师:我们来看一看,哪些小组已经挑战成功?哪些小组是还需要努力的呢?
师生共同检查对所有小组作品的平衡情况。
师:下面我们来看一看成功了的小组都是怎样摆放的?
生:我们组左边第4格挂1个,右边第1格挂4个。
生:我们组左边第4格挂1个,右边第2格挂2个。
生:我们组左边第3格挂2个,右边第2格挂3个。
生:我们组左边第2格挂1个,右边第1格挂2个。
生:我们组左边第1格挂5个,右边第5格挂1个。
生:我们组左边第1格挂4个,右边第2格挂2个。
生:我们组也是左边第3格挂2个,右边第2格挂3个。
课件将每组学生的数据填入表格。
师:科学家面对很多的实验数据的时候,他们会做什么?
生:分析数据,找规律。
师:我们也来找找规律,这些数据有什么规律呢?
生:有些地方左右两边的数据是刚好反一下的。
师:有些地方的数据能不能说明全部?
生:左边钩码的位置加上钩码数,等于右边的钩码的位置加上钩码数。
生:不对,比如说我们组左边第1格挂4个,右边第2格挂2个,左边1加4等于5,右边2加上2等于4,两边就不相等。
生:左边的乘起来等于右边的乘起来。
师:左边的什么乘起来呀?
生:应该是左边的钩码位置乘以左边的钩码数等于右边的钩码位置乘以右边的钩码数,杠杆尺就平衡。
(留白,学生观察全体数据思考。)
师:是这样的吗?
生:是。
生掌声。
(评:让学生经历着在一组数据中找出规律的过程,这是科学研究中常用的思维过程。)
师:左边的钩码位置乘以左边的钩码数等于右边的钩码位置乘以右边的钩码数,杠杆尺就平衡,这个规律到底是不是普遍的规律?还是就这么几个实验数据的规律呢?我们还必须进行实验验证。什么是实验验证呢?所谓实验验证是指先根据这个规律在脑子里面想好数据,然后再在杠杆尺上做实验,如果所有符合这个规律的数据都能使杠杆尺平衡,那么这个规律就是普遍的规律,就是真理。
师:比如说左边第2格挂了3个钩码,根据这个规律,右边可以怎么挂呀?
生:右边第一格挂6个。
生:还可以右边第3格挂2个,右边也第2个格挂3个。
师:好,有这么多挂法,我们就一个一个的验证。
实验验证。
生:如果右边有第6格,我觉得第6格挂一个也应该可以。
师:说的很好,把掌声送给他。
师:还有谁愿意来再来验证一下?
生:我们刚才右边第3格挂4个,左边怎么挂都挂不起来,现在左边第2格挂6个试下。
验证实验。
生:右边第2格挂5个,左边第5格挂2个试下。
验证实验。
师:真金不怕火烧,真理不怕验证,现在我们可以说这个规律是……
生(齐):正确的。
师:如果左边第1个挂1000个钩码,右边……
生:第1000格的位置挂一个。
师:给你一个杠杆,你能翘动地球吗?
生:能!
(评:科学需要实证,引导学生作实证研究,对小学六年级的学生来说,是一种科学方法的训练,更是对儿童在做科学的过程中一种不可或缺的科学实证思想的渗透和培养。学生在活动中体验着真金不怕火烧,真理不怕验证。)
师:刚才第一关挑战大部分小组成功,个别小组还未成功,成功的小组为自己喝喝彩,尚未成功的小组为自己加加油,都用掌声表示。(生鼓掌)
师:挑战第2关。(大屏幕显示:在杠杆的左边找一个位置挂上钩码,在右边同时找两个位置挂上钩码,使杠杆尺平衡。留白半分钟)
师:左边几个位置?
生:一个。
师:右边呢?
生:2个位置。
师(结合幻灯演示):这个实验我们要按照刚才的实验步骤做,先做实验找数据。那么,要找出规律,一组实验能不能说明问题?
生:不行。
师:做100组呢?
生:没时间。
师:那要做几组实验?
生有的说2组,有的说3组,有的说4组、5组。
师:(出示表格)这里有4组数据可以填,建议同组的每个同学寻找一组实验数据,碰到有困难的,组内每个成员都要动动脑筋,要互相帮忙。如果想多做几组实验的,可以把实验数据填下面。分析数据得出规律后一定要进行验证,然后才能下结论。
教学现场:生开始实验,伴着舒雅的音乐。生A:我想到了,我先来试试,大家看行不?生B:左边的乘起来,右边的加起来好像相等哦……生C想了好久,突然拍了下脑袋:有了,这肯定行。两分钟后的时候,老师对还存在困难的小组提供陆续提供帮助。学生边想边挂,思维发展很快。有的说“搞定,继续”。8分钟的时候,有些小组已经完成实验了,教师要求他们去帮助那些有困难的小组。
(评:现场活动持续13分钟,这里有许多很经典的镜头,这是一个孩子身心充分解放的过程,一个每个孩子都充分参与活动的过程,一个师生共同探索、相互合作的过程,一个孩子思维异常活跃后的顿悟的过程,一个学生经历多次的验证后的科学实证思想的洗礼的过程。学生体验“真金不怕火炼,真理不怕验证”,加深对规律的认识。)
师:研究时间结束,相信每个小组在这一过程中都会有很多收获,下面我们要进行汇报。哪组同学愿意上来将你们的研究发现和大家交流。
生纷纷举手,第一组上去汇报。
组1:我们的结论是左边的格数乘以钩码数等于右边的格数相加,这是我们小组进行了5次实验、2次验证得出的结论。请大家看我们的研究报告,有问题的可以向我们提问。
生:能不能给我们演示其中的一组数据?
组1:好吧。我们左边第2格挂2个,2乘以2等于4。右边第1格挂1个,第3格挂1个,1加上3等于4,左右相等,杠杆尺平衡。
生:你们是怎样发现这个规律的?实验的过程有没什么困难?
组1:我们先是根据刚才的规律去做实验的,不过我们发现这两个实验还是有区别的。后来我们终于找出了一组数据,然后我们就顺水推舟,完成了实验。这个规律经过我们的验证是对的。
组2:我们的研究结果和你们不大一样,可不可以让我们组发表我们的研究发现?
组1:可以。
生掌声。
组2:我们的研究发现是左边的格数乘以左边的钩码数,等于右边的格数1乘以钩码数1,加上右边的格数2乘以钩码数2。
生:希望你能说的更明白点。
组2:比如说我们的这组实验,左边的格数3乘以左边的钩码数4等于12,右边的格数2乘以钩码数2等于4,格数4乘以钩码数2等于8,4加8也等于12,杠杆尺平衡。
生:你们的研究有没有一些比较正确的验证结果。
组2:有,而且不是比较正确,而是正确。请看!
生掌声。
生:你们组的研究结果和我们是一样的,但是为什么刚才的小组和我们不一样呀?看看他们的研究报告好象也是对的呀,你们能不能解释这个问题?
组2:这个问题让我们请我们组的XXX同学给大家解释好吗?
生鼓掌。
XXX:因为第1组同学刚才右边挂的钩码数都是1,一个数乘以1还是等于它自己,所以他们把右边的钩码数忽略了,其实只要他们做一个右边的钩码数不是1的实验,那么他们就会发现这个规律是不全面的。
生鼓掌。
师:做科学实验特别是数据实验的时候,数据一定要全面,否则,你的研究就会存在局限。
组2:我们还想到如果右边挂的位置如果更多的话也是一样的,只要把右边每个钩码数和格数的积相加等于左边的格数乘以钩码数,杠杆尺就平衡。
师:有道理吗?
生:有。
生:我补充下,刚才我们实验过了,其实不是右边,左边也一样,只要左右两边每个钩码数和格数的积相加的和相等,杠杆尺就平衡。
生热烈的掌声。
(评:每一位学生在活动中都有属于自己思维层次的探究问题,每个孩子在活动中都有属于自己的思维发展,让每一位学生做到相互倾听、相互质疑、相互交流、思想相互碰撞,在交流中合作,在合作中探究,在探究中发展,这是科学课的追求,这是新课程的追求,这是所有课堂教学的追求。)
师:精彩,很精彩,让我们再次为我们的成功鼓鼓掌!
生鼓掌,下课。
杠杆的应用教案设计
(一)教学要求
1.知道根据杠杆的平衡条件,杠杆的应用分三种情况及三种杠杆的特点,会举例说明。
2.能用杠杆的平衡条件解决简单的问题和进行简单的计算。
(二)教具:
羊角铁锤、木板、铁钉。天平和砝码。杠杆实验器和支架、钩码、弹簧秤、线。
(三)教学过程
一、复习提问
1.什么叫杠杆?什么叫杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂?
2.教师演示用羊角铁锤拔钉子并画出这个杠杆的示意图,在图上标出支点、动力和阻力。要求学生画出动力臂和阻力臂。并结合作业中出现的问题进行讲解。
杠杆示意图如图2所示。
3.杠杆的平衡条件是什么?
上题中如果动力臂与阻力臂之比是6∶1,则动力是阻力的几分之一?
二、进行新课
1.三种杠杆
(1)提问并演示:要求如图3装置中的杠杆在水平位置平衡,应在A点或B点或C点施加一个多大的竖直向下的动力?图中每个钩码的质量是50克。
要求学生根据杠杆的平衡条件回答以上问题。用弹簧秤的拉力当作动力F1,分别测量各点动力的大小,验证答案的正确性。
(2)教师总结:
在杠杆的A点施加一个竖直向下的'0.5牛的动力,可使杠杆在水平位置平衡。这是用较小的动力克服较大的阻力,是省力杠杆。这种杠杆的特点是动力臂大于阻力臂。抽水机的柄,撬石头的撬杠等都是省力杠杆。
板书:“1.三种杠杆
①省力杠杆:动力臂大于阻力臂,动力小于阻力。”
在杠杆的B点施加一个1.5牛竖直向下的拉力,可使杠杆在水平位置平衡。它的特点是动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,这是费力杠杆。
板书:“②费力杠杆:动力臂小于阻力臂,动力大于阻力。”
在杠杆的C点需施加一个1牛的竖直向下的拉力,可使杠杆在水平位置平衡。使用这种杠杆既不省力也不费力。这种杠杆的特点是动力臂等于阻力臂,动力等于阻力,这是等臂杠杆。
板书:“③等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,动力等于阻力。”
(3)组织学生画出课本图135各杠杆的动力臂和阻力臂,分析哪个是省力杠杆,哪个是费力杠杆。
学生在课本上画力臂时,教师要巡回指导发现问题及时在全班纠正,然后由学生说出答案及理由。
(4)分析使用费力杠杆的好处。
以缝纫机踏板为例说明,使用费力杠杆费了力却省了距离,给我们的作用带来了方便。以课本图124中撬箱盖的撬棒为例,这类省力杠杆虽然省力,但是动力移动的距离却比阻力移动的距离长。省了力,费了距离。
2.天平和秤
(1)观察托盘天平,找到支点。教师指出,等臂杠杆重要的应用是天平。
提问:用天平称物体质量,天平平衡时为什么砝码的质量就等于被称物体的质量?
要求学生答出:天平是等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,根据杠杆的平衡条件可知,动力等于阻力。动力和阻力就是砝码和被称物体对杠杆的压力,其压力的大小在杠杆水平平衡时等于它们各自的物重。根据物体受到的重力跟质量成正比的关系可知,砝码的质量等于被称物体的质量。
板书:“2.天平是支点在中间的等臂杠杆。”
(2)看课本图136。
指出:杆秤、案秤是称物体质量的工具。杠秤、案秤是根据杠杆原理制成的。注意它是不等臂杠杆。杆秤、案秤用几个不重的砝码就能平衡秤盘中重得多的货物的道理。(秤盘离支点近,砝码离支点较远,应用杠杆的平衡条件分析)
三、总结本节重点知识,三种杠杆及特点,举例说明。
四、布置作业:
课本节后1、2、3题,其中3题要求答出哪个是省力杠杆,哪个是费力杠杆,并说明理由。
注:教材为人教版《九年义务教育初中物理第一册》,作者刘崇灏。
中学物理杠杆的应用教案设计
详细介绍:
杠杆的应用教案示例
(一)教学要求
1.知道根据杠杆的平衡条件,杠杆的应用分三种情况及三种杠杆的特点,会举例说明。
2.能用杠杆的平衡条件解决简单的问题和进行简单的计算。
(二)教具:羊角铁锤、木板、铁钉。天平和砝码。杠杆实验器和支架、钩码、弹簧秤、线。
(三)教学过程
一、复习提问
1.什么叫杠杆?什么叫杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂?
2.教师演示用羊角铁锤拔钉子并画出这个杠杆的示意图,在图上标出支点、动力和阻力。要求学生画出动力臂和阻力臂。并结合作业中出现的问题进行讲解。
杠杆示意图如图2所示。
3.杠杆的平衡条件是什么?
上题中如果动力臂与阻力臂之比是6∶1,则动力是阻力的几分之一?
二、进行新课
1.三种杠杆
(1)提问并演示:要求如图3装置中的杠杆在水平位置平衡,应在a点或b点或c点施加一个多大的竖直向下的动力?图中每个钩码的质量是50克。
要求学生根据杠杆的平衡条件回答以上问题。用弹簧秤的拉力当作动力f1,分别测量各点动力的大小,验证答案的正确性。
(2)教师总结:
在杠杆的a点施加一个竖直向下的.0.5牛的动力,可使杠杆在水平位置平衡。这是用较小的动力克服较大的阻力,是省力杠杆。这种杠杆的特点是动力臂大于阻力臂。抽水机的柄,撬石头的撬杠等都是省力杠杆。
板书:“
1.三种杠杆
①省力杠杆:动力臂大于阻力臂,动力小于阻力。”
在杠杆的b点施加一个1.5牛竖直向下的拉力,可使杠杆在水平位置平衡。它的特点是动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,这是费力杠杆。
板书:“②费力杠杆:动力臂小于阻力臂,动力大于阻力。”
在杠杆的c点需施加一个1牛的竖直向下的拉力,可使杠杆在水平位置平衡。使用这种杠杆既不省力也不费力。这种杠杆的特点是动力臂等于阻力臂,动力等于阻力,这是等臂杠杆。
板书:“③等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,动力等于阻力。”
(3)组织学生画出课本图135各杠杆的动力臂和阻力臂,分析哪个是省力杠杆,哪个是费力杠杆。
学生在课本上画力臂时,教师要巡回指导发现问题及时在全班纠正,然后由学生说出答案及理由。
(4)分析使用费力杠杆的好处。
以缝纫机踏板为例说明,使用费力杠杆费了力却省了距离,给我们的作用带来了方便。以课本图124中撬箱盖的撬棒为例,这类省力杠杆虽然省力,但是动力移动的距离却比阻力移动的距离长。省了力,费了距离。
2.天平和秤
(1)观察托盘天平,找到支点。教师指出,等臂杠杆重要的应用是天平。
提问:用天平称物体质量,天平平衡时为什么砝码的质量就等于被称物体的质量?
要求学生答出:天平是等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,根据杠杆的平衡条件可知,动力等于阻力。动力和阻力就是砝码和被称物体对杠杆的压力,其压力的大小在杠杆水平平衡时等于它们各自的物重。根据物体受到的重力跟质量成正比的关系可知,砝码的质量等于被称物体的质量。
板书:“2.天平是支点在中间的等臂杠杆。”
(2)看课本图136。
指出:杆秤、案秤是称物体质量的工具。杠秤、案秤是根据杠杆原理制成的。注意它是不等臂杠杆。杆秤、案秤用几个不重的砝码就能平衡秤盘中重得多的货物的道理。(秤盘离支点近,砝码离支点较远,应用杠杆的平衡条件分析)
杠杆的应用教学设计
课时:1课时
教学要求:
1.知道使用杠杆的三种情况:省力、费力、不省力也不费力及每种杠杆的特点.
2.能从常见的工具中辨认出杠杆,指出它们的支点、动力作用点和阻力作用点,会确定力臂;指出属于哪一种杠杆.
3.能用杠杆的平衡条件解决简单的问题和进行简单的计算.
教具:托盘天平(或学生天平)、案秤.
教学过程:
一、复习上节知识
问:1.从上节实验得出杠杆的平衡条件是什么?
2.什么是杠杆的支点?
3.什么是杠杆的动力臂?
4.什么是杠杆的阻力臂?
强调动力臂是支点到动力作用线的距离,从支点到动力作用线画垂线.不是支点到动力作用点的距离.
这节我们学习杠杆的应用.
板书:二、杠杆的.应用
二、讲述三种杠杆
杠杆在生活中、生产中应用广泛,使用杠杆可以给我们带来方便.利用杠杆的平衡条件,可以把各种杠杆分为三类.
让学生阅读课本“三种杠杆”.读完后让学生说出三种杠杆和它们的特点.教师归纳后写在黑板上.
板书:三种杠杆
(1)省力杠杆:动力臂>阻力臂,动力<阻力;
(2)费力杠杆:动力臂<阻力臂;动力>阻力;
(3)等臂杠杆:动力臂=阻力臂,动力=阻力.
三、分析实际的杠杆
问:根据什么来判断一个杠杆是省力的还是费力的?
(学生回答)
让学生逐个分析课本图13-5中的4个杠杆是哪一种杠杆.教师在黑板上画出每个杠杆的示意图,找4名同学到黑板上画出它们的动力臂和阻力臂,写明属哪种杠杆.其他同学在自己练习本上画.教师巡回检查.然后一起讨论4名同学在黑板上画的对不对.纠正错误,强调如何正确画力臂.
引导学生分析费力杠杆的好处:省距离.以缝纫机踏板为例.再让学生自己分析镊子.
让学生自己分析省力杠杆省了力,但要费距离.以图13-5中的橇箱盖为例.
四、天平和秤
用天平、案秤称物体,使学生认识它们是杠杆.
让学生分析它们各属于哪种杠杆.
讨论天平平衡时,砝码质量等于被称物体质量的道理.
讨论案秤和杠秤为什么用质量较小的砝码可以平衡质量较大的物体.
五、小结
六、布置作业(略)
介绍学生阅读“我国古代的杠杆”.
(一)教学要求
1.知道什么是。能从常见的工具中辨认出。
2.知道有关的一些名词术语。理解力臂的概念。会画的力臂。
3.理解的平衡条件,并能用来解决简单的问题。
(二)教具:抽水机模型、切纸用小铡刀、剪刀。
学生分组实验器材:和支架、钩码、尺、线。
(三)教学过程
一、新课引入
由学生阅读课本第十三章前言部分,引出本章学习内容。
教师指出,常用的简单机械有、滑轮、轮轴、斜面等。
由学生阅读本节开头的大问号后的一段。并参阅图1323、图1324,图1325说明在我国古代就有了许多巧妙的应用。引出一节。
“板书:第十三章 简单机械 一、”
二、进行新课
1.什么是?
提问:如何用一根硬棒撬起一块很重的石块?
学生讨论,教师总结并结合课本图132甲或出示事先画好图的小黑板讲解。给出的定义。
教师指出:在力的作用下能绕固定点转动,这是的特点。有直的也有弯的。
观察和演示:抽水机的手柄、切纸的铡刀、剪刀都是。观察装置中哪个硬棒在力的作用下绕哪个固定点转动。
板书:“1.什么是?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。”
2.描述的几个有关名词术语
(1)教师以讲什么是时所画的撬杠撬石头的板图为基础,边讲下列名词边在图中规范标画出三点、两力、两臂。并板书写出各名词及其定义。板书:“2.名词术语:”
支点:(撬杠)绕着转动的点,用字母O标出。
动力:使转动的力画出力的示意图,用字母F1或F动标出。
阻力:阻碍转动的力画出力的示意图,用字母F2或用F阻标出。注意:动力和阻力使转动方向相反,但它们的方向不一定相反。
动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母L1或L动标出。(简介力的作用线概念。)
教师说明力臂的画法:首先确定的支点,再确定力的作用线。然后使用直角三角板画出从支点到力的作用线的垂线,垂足要落在力的作用线上,符号指明哪个线段是力臂,并写出字母L1或L动。力臂常用虚线画出。
阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用字母L2或L阻标出。
(2)以课本图132丙,抽水机的柄为例(出示小黑板,图中暂不画出两个力臂),结合演示抽水机柄模型,由一名学生在板图上画出动力臂和阻力臂。要求用直尺三角板规范画出。其他学生在各自笔记本上练习。教师巡回指导。
(3)讲评。如有不足之处予以纠正。
3.研究的平衡条件
(1)教师:的平衡是指静止不转动或匀速转动。今天研究的平衡是指在水平位置静止不动的平衡。
(2)实验目的:研究的平衡条件。
(3)学生阅读课本中研究的平衡条件实验的课文。并检查实验器材。
(4)提问:步骤1,为什么调节两端的螺母使在水平位置平衡?步骤2,为什么在两边挂上不同数量的钩码,调节钩码位置,使在水平位置重新平衡?
要求学生答出:只有在水平位置平衡,从支点到动(阻)力作用线的距离,即力臂的长度,才可从上的刻度值直接读出。
提问:实验器材中一个钩码的质量是多少克?它受到的重力是多少牛?
要求学生答出。
提问:课本记录实验数值的表格中力和力臂的单位是什么?
要求学生答出是牛和厘米。教师指出,表中“动力×动力臂”和“阻力×阻力臂”的单位是牛·厘米,通常用牛·米表示。(用刻度尺量长度,不要求读出估计数值。)
(5)学生实验,实验数值记录在课本表中教师巡回指导。实验完毕,整理好器材。
(6)总结:由多个小组报告,根据实验数值归纳出的平衡条件,及数学表达式。
板书:“3.的平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂
上式的意义是:动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。例如用抽水机抽水时,加在抽水机手柄上的力是150牛,如果动力臂是60厘米,阻力臂5厘米,即动力臂是阻力臂的4倍,动力就是阻力的四分之一。由此可知抽水机的柄受到的阻力是600牛。
三、小结重点知识
(1)什么叫动力臂?什么叫阻力臂?
画出节后练习第3题各的动力臂和阻力臂。
教师在黑板上画出各的示意图,画出它们的支点、动力和阻力,由四名学生分别画出它们的动力臂和阻力臂,教师巡回指导,最后进行讲评。
各示意图如图1所示。
(2)的平衡条件是什么?
四、布置作业 :本节课之后练习1、2、3题
教学设计
巧妙利用体验游戏化解学习困难
杠杆这节课可以有如下两种教学思路:
第一种思路:首先通过实例让学生认识杠杆,然后介绍杠杆的五要素,并通过作图来强化。再通过实验探究杠杆的平衡条件。
第二种思路:首先通过实例让学生认识杠杆,只介绍杠杆的支点、动力和阻力,然后由跷跷板猜想影响杠杆平衡的因素,并通过实验探究杠杆的平衡,在实验过程中,再加入用弹簧测力计斜拉的实验,让学生认识到影响杠杆平衡的因素,不是支点到力的作用点的距离,而是支点到力的作用线的距离,由此引入力臂。然后在此基础上总结出杠杆的平衡条件。
我采用第二种思路:学生学习物理已接近一年,学生通过有关力的知识的学习,对力的知识、物体运动与力的关系、平衡概念等有比较深刻的认识;另外,学生已学会了天平的调节,同时也了解了最基本的物理学习方法,形成了较稳定的物理学习心理,这都是学习本节的有利因素。加上日常生活中剪刀、直尺、起子、木棍等工具学生较常见。这些都为学习本节做好了铺垫。借助实物和课本中的信息快递、充分发挥学生的主体地位,通过自主学习,形成创新意识,创造性地解决问题,培养学生的学习兴趣和互助协作的精神;采用“边探索、边实验、边讨论”的综合启发式教学方法,渗透科学方法,培养综合能力、创新精神。
《杠杆》设计思路:
我在引入新课时采用学生体验游戏的方法:
方案:一、跷跷板游戏。
1、用板凳面或厚木板放在砖块上,作成简易的跷跷板,请一位同学站在跷跷板的一端,分别让体重差别很大的两位同学先后站在另一端,比较实验结果。
设计意图:认识杠杆、支点、动力、阻力。同时让学生形成初步感受---力的大小是影响杠杆平衡的条件之一
2、让体重大的同学站在跷跷板一侧靠近支点的中间位置,让体重很小的同学站在跷跷板的另一侧最远端。发现体重大的同学被翘起来了。
设计意图:进一步认识杠杆,意识到杠杆的平衡还与力的作用点有关,由此引出力臂的概念。同时为后面探究杠杆的平衡条件,作好铺垫。
在实验时学生参与热情很高,激发起学生学习的兴趣,并有了强烈的学好本课的动力。
实验探究二:由跷跷板猜想影响杠杆平衡的因素,并通过实验探究杠杆的平衡,在实验过程中,再加入用弹簧测力计斜拉的实验,让学生认识到影响杠杆平衡的因素,不是支点到力的作用点的距离,而是支点到力的作用线的距离,由此引入力臂。然后在此基础上总结出杠杆的平衡条件。
反思:
1.杠杆这节教学重点是要求学生根据杠杆的五要素把生活中的杠杆模型和理想的理论模型结合起来,比如剪刀、夹菜的筷子、指甲剪等
2.这节还有一个重点也是难点:画支点和力臂,这里既牵扯到数学点到直线距离,有涉及到物理的力的作用点和力的示意图,学生感到非常困难。
3.画力臂并比较力臂大小是下面杠杆分类的基础,一定要多练并让学生过关。
小学科学青岛版杠杆教案(转载)
济宁市永丰街中心小学 科学 胡占山 教科书说明: 在三年级的的科学学习中,学生已经对等臂条件下的平衡有了初步认识,相信学生对杠杆类工具并不太陌生。另外,绝大多数学生都有玩“跷跷板”的经验。所以,在本课探究杠杆原理及其应用时,学生会相对比较轻松。本课以学生熟悉的“跷跷板”为切入点,引导学生认识杠杆并深入探究其中所蕴含的科学规律及其在生产生活中的应用,激发学生进行深层次科学探究的兴趣。 教学目标: 1、培养学生善于对周围事物提出问题,并通过动手操作寻找证据进行解释的科学探究能力;能设计控制变量的探究实验;会设计简单的实验记录表格,并运用它采集整理数据、分析和解读数据。 2、引导学生体验到科学探究要尊重证据,意识到合作交流的重要性;体会到科学技术与社会、生活是密切联系的;培养乐于探究、大胆想像的意识;知道科学探究可为进一步研究提供新经验、新现象、新方法、新技术;渗透科学与艺术相结合的思想。 3、知道利用杠杆可以提高工作效率;了解杠杆在生产生活中的运用。 活动准备: 1、简单机械盒、支架、杠杆尺、钩码盒、小木块、剪刀、镊子、煤夹子 2、多媒体课件 活动过程: 一、谈话导入新课 师:出示课件――大人和小孩正在玩跷跷板 同学们,看到这幅画面你有什么问题吗? 生:为什么小孩能跷起大人呢?…… 师:同学们提得问题很棒,跷跷板就是我们今天要研究的――杠杆 板书:20、杠杆 二、活动过程 (一)初步认识杠杆 师:出示课件――杠杆图 师结合课件讲解:一根棍子,当如图那样用它撬重物时,它就是一个简单机械――杠杆。(动画效果)杠杆上,用力的点叫做力点;起支撑作用的点叫做支点;承受重物的点叫做重点。 练习:师指着杠杆三点,学生齐说。 师:一起说:“杠杆上,这一点叫什么?” 生(齐):力点 生(齐):支点 生(齐):重点 师:当力点、重点能围绕支点转动时,就是一个杠杆。 (二)、初步研究杠杆 师:同学们,想玩一玩杠杆吗? 生(齐):想 师讲述:所需材料三样:钩码盒做重物、杠杆尺一个、小木块一个。 要求:1、先用手直接提重物,感觉重物重量,用杠杆撬重物,感觉手用力的大小,比较两力;2、支点位置可以改变;3、小组合作研究,看你们有什么发现? 学生分组组装、研究杠杆,师巡视指导。 学生汇报发现。 师:你们是怎样玩的? 生组装杠杆 师:请你指出杠杆的三点? 生指着杠杆汇报 师;请你说说你们有什么发现? 生边操作边汇报:我们发现木块在这个位置时,手感觉轻;木块在这个位置时,手感觉重。 师指着杠杆:木块在这个位置时,说法不准确。请看这段是重点到支点的距离,这段是力点到支点的距离,应该用支点到力点、重点的距离描述;手感觉轻、重,说法也不准确,应该是手用力小、大。 师:手用的力小,比谁小? 生:手用的力比重物重量小 师:这说明使用杠杆有什么好处? 生:可以省力 请思考手在什么情况下用力小,在什么情况下用力大? (三)、进一步科学认识杠杆 师:科学是讲究证据的,我们做个模拟实验来研究杠杆。 师演示讲解: 所需仪器:底座、支架、杠杆尺、钩码 师边说边组装 注意事项:1、杠杆尺有标记一端钩码做重物,一个钩码重=0.5牛,另一端为力;2、杠杆平衡了,说明使用杠杆可以撬起重物了;3、支点不变,杠杆尺上力点、重点只能各有一个;4、我们看课件重点到支点的距离用几个格表示,在第一个洞,距离是1个格,在第二个洞,距离是2个格, 5、请根据表格做好记录 次数 物 体 重 量 (有标记) 人的拉力 力点到支点的距离几个格 重点到支点的距离几个格 一次 二次 三次 …. 实验要求:请研究杠杆,根据数据看有什么发现? 学生分组研究,师巡视指导。 学生分组交流讨论。 师:请分析对比数据,看有什么发现? 师:谁来汇报你们的数据和发现。 生1、我们的数据是: 次数 物 体 重 量 (有标记) 人的拉力 力点到支点的距离几个格 重点到支点的距离几个格 一次 2牛 0.5牛 4 1 我们发现杠杆是省力的。 师引导:请看后面数据杠杆当怎样时,省力?(师板书:力点到支点的距离 重点到支点的距离) 生1:当力点到支点的距离大于重点到支点的'距离时,使用杠杆省力。(师板书:大于 省力) 师:说的很好,还有不同的发现吗? 生2:我们的数据是: 次数 物 体 重 量 (有标记) 人的拉力 力点到支点的距离几个格 重点到支点的距离几个格 二次 0.5牛 1牛 1 2 我们的发现是:杠杆是费力的。 师提示:请说完整。 生2:当力点到支点的距离小于重点到支点的距离时,使用杠杆费力。(师板书:小于 费力) 师:真棒!还有不同的吗? 生3:我们的数据是: 次数 物 体 重 量 (有标记) 人的拉力 力点到支点的距离几个格 重点到支点的距离几个格 三次 1牛 1牛 4 4 我们的发现是:当力点到支点的距离等于重点到支点的距离时,使用杠杆不省力不费力。(师板书:等于 不省力不费力) 师:同学们真棒!关于杠杆的发现谁能完整的说说? 生4:当力点到支点的距离大于重点到支点的距离时,使用杠杆省力;当力点到支点的距离小于重点到支点的距离时,使用杠杆费力;当力点到支点的距离等于重点到支点的距离时,使用杠杆不省力不费力。 师出示简图:同学们,通过研究我们知道了杠杆原理。 (四)、杠杆在生产生活中的应用 师:杠杆在生产和生活中的应用是很广泛的。杠杆的外形是可以变化的,并不都像一根棍,凡是有支点、力点、重点,工作时力点与重点围绕支点转动的装置,都是利用了杠杆的原理。 师:(出示剪刀――费力情况)这是什么杠杆?为什么? 生:是费力杠杆,因为力点到支点的距离小于重点到支点的距离。 师:(出示剪刀――省力力情况)这是什么杠杆?为什么? 生:是省力杠杆,因为力点到支点的距离大于重点到支点的距离。 师:剪刀是较复杂的杠杆,还有不省力不费力的情况。 师出示课件: 介绍省力杠杆――钳子、起钉锤、起子、推车。 师出示课件: 介绍费力杠杆――镊子、人钓鱼时、人体杠杆等 师用镊子夹物:镊子的三点在哪里?它是什么杠杆? 生:夹物的地方是重点,手的地方是力点,一个头的地方是支点,镊子是费力的杠杆。 师:很好!镊子和前面的杠杆不一样,它的力点、重点在支点的同侧。 师:人钓鱼时,也是费力杠杆,请看图费力杠杆有什么好处? 生:可以省距离。 师介绍人体杠杆。 师出示课件:天平是什么杠杆?使用它有什么好处? 生:天平是不省力不费力的杠杆。使用天平方便称物体重量。 师:杠杆的外形是可以变化的,有的力点、重点在支点的同侧,有的力点、重点在支点的两侧,请同学们课下继续了解杠杆在生产生活中的应用。 动脑筋: 师:老师有个难题考考你们,看谁聪明。一个人用担子挑重物时,肩膀挑担子的哪个位置最轻松? 生1:挑中间位置。 师:假如一头重,一头轻呢? 生2:挑支点位置。 师:很好!你真棒!人只有挑支点位置时,担子是平衡的,人最轻松。 拓展活动: 了解杠杆在生产生活中的应用 阿基米德说:“给我一个合适的杠杆,我可以把地球撬起来。” 板书设计: 20、杠杆 力点到支点 大于 重点到支点 省力 当 的距离 小于 的距离 时, 费力 等于 不省力不费力(一)学习目标
1、知识与技能
(1)认识杠杆,能从常见的工具和简单机械中识别杠杆。
(2)知道杠杆的平衡。
2、过程和方法
(1)通过观察和实验,了解杠杆的结构;
(2)通过探究,了解杠杆的平衡条件。
3、情感、态度与价值观
通过了解杠杆,进一步认识物理是来自于生活的,认识到物理是有用的。
(二)教学重难点
(1) 重点:理解杠杆的平衡条件
(2) 难点:从常见的工具和简单机械中识别杠杆,理解力臂的概念。
(三)教学准备
杠杆支架、钩码、刻度尺、线
(四)教学过程
一、引入新课
请学生阅读教材引言部分,使学生了解简单机械在生产、生活中有广泛的应用,认识到学好这部分知识具有实际的意义,自然引入杠杆一节的学习内容。
二、什么是杠杆?
出示一些实物,象瓶起子,剪刀等并演示如何使用。
请学生归纳其相同点。
1、定义: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。
请学生介绍生活中还有哪些物体可以看作杠杆?
要点:(1)硬棒
(2)绕着固定点转动
三、几个名词
1、动力:使杠杆转动的力F1
2、阻力:阻碍杠杆转动的力F2
3、支点:绕着转动的那个点O
4、动力臂:从支点到动力作用线的距离l1
5、阻力臂:从支点到阻力作用线的距离l2
PS:力的作用线指的是经过力的作用点沿力的方向所在的直线。
力臂不是支点到力的作用点的距离!
学生练习:作图P68动手动脑学物理第3小题。
四、探究杠杆的平衡条件
1、什么叫杠杆的平衡
杠杆静止或匀速转动状态称为杠杆的平衡。
2、小实验:请一个大同学和一个小同学做推门比赛。(大同学推靠近门轴方向,小同学推远离门轴方向)
通过亲自动手,感受平衡时应与力的大小和作用点等因素有关。为下面探究中的猜想做铺垫。
3、探究过程
(1) 提出问题:杠杆的平衡条件是什么?
(2) 猜想与假设:从刚才的实验出发,引导学生猜想。
(3) 设计实验,制订计划
(4) 进行实验,收集证据
如课本第65页。
(5) 分析与归纳:
杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂
写成:F1l1= F2l2 或F1F2 =l2l1
即:力与力臂成反比
(6) 评估:
a、为什么在实验前,要调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡?
b、如果不用钩码而用弹簧测力计进行实验,应注意什么问题?
4、学生练习
动手动脑学物理
(五)小结
(六)作业
练习册
附:课后总结
第一节 杠杆(第二课时)
(一)学习目标
1、知识与技能目标:
(1)知道杠杆的分类,能从常见的工具和简单机械中识别杠杆的种类。
(2)知道杠杆的一些应用。
2、过程和方法目标:
(1)通过杠杆的平衡条件,了解杠杆的分类方法;
(2)通过分类,了解生活中杠杆的应用原理。
3、情感、态度与价值观目标:
通过了解杠杆的应用,进一步认识物理是有用的,提高学习物理的兴趣。
(二)教学重难点
(1) 重点:杠杆的分类
(2) 难点:从常见的工具和简单机械中识别杠杆的种类,理解省力、费力和等臂杠杆的具体应用。
(三)教学过程
一、复习
复习杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1l1= F2l2)
二、杠杆的种类
从杠杆的平衡条件可知,当杠杆平衡时,力与力臂成反比,所以可以得出以下几个结论:
1、当l1>l2,F1
2、当l1F2,说明使用这种杠杆时费力。我们把这种杠杆叫做费力杠杆,如:钓鱼杆,缝纫机踏板,理发剪刀等。
3、当l1=l2,F1=F2,说明使用这种杠杆时即不省力也不费力。我们把这种杠杆叫做等臂杠杆,如:天平等。
分类是物理学中一个比较重要的方法,学生可以列举以前所学过的分类方法,如固体可以分为晶体和非晶体等。在学习了杠杆的分类后,请学生尽量列举每种杠杆的实物。
三、杠杆的应用
分析生活中的实物,大家共同讨论这属于什么杠杆,它们有什么好处?又有什么缺点?为什么做成这个样子。然后归纳:
1、省力杠杆,可以省力,但比较费距离。
2、费力杠杆,虽然费力,但可以省距离。
本环节应当以开放性教学为主,请学生列举生活中的杠杆,大家共同讨论其结构,用途,以及是不是可以进行改进?
四、练习
1、如图,是用一根木棒在撬石头,这根木棒的特点有:①木棒不易 ;②能在力F的作用下围绕着 旋转。我们就可以把这根木棒叫 。
2、在上题中,我们从O点作一条MN的垂线,这条垂线的长度就是力F的 。
MN这条直线就是力F的 。
3、下列物体中不能看成杠杆的是( )
A、筷子 B、火钳 C、剪刀 D、橡皮筋
4、杠杆的平衡条件是 ;如果分别用不同方向的三个力作用于杠杆的
A点,都能使图所示的杠杆平衡,那么最小的力是 。
5、生活中的杠杆可以分成三类,一是省力杠杆,例如 ;二是 ,例如 ;三是等臂杠杆,例如 。(把“钓鱼杆,跷跷板,瓶起子”填在“如”字后的横线上)
6、如图,图中轻质木棒AB可以看成一个杠杆,C点吊一重物,B点用绳子拉着,杠杆的支点是 点。请在图中标出动力F1,阻力F2,并画出它们的力臂L1、L2。如果木棒静止,,则等式:F1L1= 成立。
7、用一根细棉线把一段直铁丝吊起来,让铁丝能在水平位置平衡,再将棉线右边的铁丝对折一下,铁丝还能在水平位置平衡吗?实际做做,然后回答:
①你看到的现象是: ;
②猜想可能的原因是: ;
③猜想的依据是: 。
8、用剪纸的剪刀剪一叠较厚的纸,是用剪刀的尖端容易剪断还是用剪刀的中部容易剪断,试试看,并和同学交流一下,讨论是什么原因?利用的物理知识是什么?
9、在探究杠杆平衡条件的活动中,你一定注意了首先调节杠杆在水平位置平衡吧!这样做对你填写书中表格中的哪几项数据有利,为什么?
10、在探究杠杆平衡条件的活动中,我们使用的杠杆两端有两个螺母,它们的作用是 。如果不要这两个螺母,请你设计一种装置,使它具有与螺母相同的作用,画出设计草图,加上必要的文字叙述。
11、在探究杠杆平衡条件的活动中,小红发现用2 个钩码可以平衡3个钩码。如图,小红想,杠杆平衡,肯定不能光看动力和阻力,可能还与力的作用点到支点的距离有关。于是她反复做了几次实验,分析得出杠杆的平衡条件为:
动力X支点到动力作用点的距离=阻力X支点到阻力作用点的距离
老师看后,指出她的不足之处,可小红据理力争,“通过实验得出的结论怎么可能有问题呢?”老师为了让小红相信,拿来一个弹簧测力计,把测力计的挂钩挂在A点上,则…….小红明白了。
①你能说说教老师是怎么做的吗?
②小红在老师的指导下,把自己得出的“平衡条件”等式两边各改了一字,就变成了正确的结论,想一想她是怎么改的?
12、能否用量程为5N的弹簧测力计测一名同学的重?
需要的辅助器材:
应用的物理知识:
启发你这样创意的来源:
(四)作业
课堂上没完成的练习
附:课后总结
教学目标:
知识目标:
认识理解杠杆有3个点:用力点、支点、阻力点。弄明白有的杠杆能省力,有的杠杆费力,有的杠杆不省力也不费力。
过程与方法:
用杠杆尺做实验、通过实验收集并整理、分析数据,理解杠杆省力、费力和不省力也不费力的规律。
情感态度价值观:
体会到收集数据的重要意义,并体会到小组合作的重要性。
教学重点:
对杠杆尺实验研究
教学难点:
对数据的整理和分析
教学准备:
杠杆尺、钩码等实验用品;女孩压水图(ppt)、跷跷板(ppt)、羊角锤撬钉子图(ppt)等8张幻灯片。
教学过程:
一、简单操作导入
生产生活中,我们经常会遇到撬大石头的情况,请同学们用墨水瓶、橡皮擦、直尺试一试家长们是怎样撬石头的? 为什么家长们会这样做呢?让我们来揭开它蕴含的科学道理。
二、学习新知
认识杠杆:刚才我们做的撬起墨水瓶的直尺,在我们农村叫撬棒(撬棍),向撬棒这样的简单机械,我们把它叫做“杠杆”。请一个同学来讲台上示范,其他同学自己操作,教师适时分析指出杠杆各部分的名称及定义。榜书:支点、用力点、阻力点。自己在小组内指一指这三个点位置,说说定义。
三、巩固新知
那么我们以后遇到一些简单的机械,如何判断它是不是利用杠杆的原理呢?想想该用那些知识去判断呢?要求组内简单交流,教师请同学交流,其他同学谈谈想法,说说同不同意这样的判断。教师在总结说明。
四、应用所学
出示女孩压水图(ppt)、跷跷板(ppt),请同学们自己认真思考,这是不是杠杆?是,你的判断依据是什么?想好后,组内讨论。教师请小组代表在班内交流。(学生观察的很仔细,部分学生想到跷跷板的阻力点、用力点在随时改变,教师对同学的这种观察仔细、勤于思考精神给予表扬)。
五、实际判断
出示羊角锤撬钉子图(ppt)、老虎钳(ppt)、剪刀(ppt)等6张幻灯片,请学生判断是不是杠杆?并说明理由。(先自己想,在小组交流)。教师抽小组代表逐图分析。
六、实验研究
教师让学生试着猜测判断:所有的杠杆都省力吗?带着这个猜测我们来深入研究隐藏在杠杆上的科学道理。
教师指导各组安装实验装置,叙述清楚实验要求。让各小组做实验探索省力、不省力也不费力、费力的三种情况,要求小组分工,记录好实验数据,把它填写到课本第6页的表格中。
七、数据统计
对数据进行统计:省力情况有( )种;不省力也不费力情况有( )种;费力情况有( )种。
八、对数据梳理分析,发现规律,总结规律
通过数据分析,我们发现了什么?
1、在什么情况下,杠杆省力?
_____________________________________
2、在什么情况下,杠杆费力?
_____________________________________
3、在什么情况下,杠杆不省力也不费力?
_____________________________________
自己思考后组内讨论、交流自己的发现。教师巡视,对各组给予适当的点拨、指导。小组交流后,抽小组代表交流,在交流过程中允许其他同学追问、质疑、辩论。教师也根据需要适时进行追问和质疑。最后得出实验结论。回顾开始我们的猜测判断对吗?
九、课堂小结
这节课我们知道了杠杆有三个重要的点:用力点、支点、阻力点。理解了有的杠杆省力;有的杠杆费力;有的杠杆不省力也不费力。这节课同学们讨论积极,能认真思考,希望在以后的学习中继续发
一、教学目标:
1、知道什么是杠杆,能从常见的工具中辨认出杠杆。
2、知道有关杠杆的一些名词术语,理解力臂的概念,会画杠杆的力臂。
3、理解杠杆的平衡条件,并能用来解决简单的问题。
二、教具:杠杆、支架、钩码、尺、线等
三、复习
请画出下面点到线的距离。(学生板演)
四、导入
古希腊学者阿基米德曾经说过“给我一个立足点和一根足够长的棍,我就能搬动地球”你知道这句话中的道理吗?在这句话中“一个立足点,一根长棍”指的是什么呢?对,这我们这一节课要学习的杠杆。(板书课题)
五、新授
师:那么什么是杠杆呢?
(一)杠杆定义
同学们请看:(教师演示)
我们来模拟一个日常生活中的一种现象,怎样用一支棍撬起一块大石头?(模拟撬粉笔盒)
师:在模拟这个过程中,我们用了一支硬棒,而且在撬起过程中这支硬棒在一个力的作用下,绕着一个固定的点转动,象这样的一支硬棒叫杠杆。(板书定义)
同学们能否利用手边的刻度尺来做一个杠杆撬起你的书本呢?(学生实验) 师:你能举出几种在日常生活当中见过的杠杆吗?(学生举例)
出示投影片:起子、铡刀、羊角锤、抽水机柄、剪甲刀等。教师指出,这些都是杠杆,然后让学生找出它们的共同点:一支硬棒,在力的作用下,能绕固定点转动。需要注意的是杠杆并非一定是直的。
(二)杠杆的五个要素:
师:其实在三千多年前,古埃及人就开始利用杠杆了(看图13-1),那么他们利用杠杆的目的是什么呢?(学生答,省力)对,我们利用杠杆时一般都是为了省力,那么杠杆为什么省力呢?要想知道原因,需要了解几个有关于杠杆的名词。我们以刚才的撬棍为例来学习这几个名词,为了学习的方便,我们可以把这个图画出来。(教师示范讲授)
1、支点:杠杆绕着转动的点(O)(用红笔标出)
2、动力:使杠杆转动的力。(F1)
注意:动力指的是作用在杠杆上的力,受力物体是杠杆,动力作用点在杠杆上。(教师演示)
3、阻力:阻止杠杆转动的力。(F2)
同样,阻力也是作用在杠杆上的力,受力物体同样是杠杆,阻力作用点也在杠杆上。(教师演示)
4、动力臂:从支点到动力作用线的距离。(l1) 动力作用线的定义在课本的下面(学生阅读)
在我们这个例子中,如何才能画出支点到动力作用线的距离?(教师演示) 我们把从支点到动力作用线的距离,叫动力臂。
5、阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。(l2)
那么如何画出从支点到阻力作用线的距离呢?阻力作用线的距离不够长怎么办?(教师演示)
师:我们把这五个要素叫做杠杆的五要素。现在我们来练习画一个(出示投影)
(三)实验:研究杠杆的平衡条件
学习完了杠杆的五个要素后,我们来通过实验研究一下杠杆为什么能用较小的力,产生较大的力。首先请同学们来阅读一下课本第五自然段,找出我们这个实验的实验目的,实验器材。(学生阅读并找学生说出)
师:我们通常是在杠杆平衡或非常接近平衡的情况下使用杠杆的,所谓的平衡指的是杠杆在水平位置上静止,或匀速转动。在我们这个实验中的第一步应该把杠杆在水平位置上调平,为什么这样做,请同学们思考一下(解释原因)。请同学们观察一下,如何才能达到这一目的呢?(找学生起来说做法,教师演示)
师:那么在做实验的过程中能否再去调节杠杆的平衡呢?(学生回答) 实验的第
二、第三步应该怎么办,请同学们继续看书。
师:在这个实验中我们要做几次?我们用什么来当动力和阻力?为了统一一下标准,我们把支点右边的钩码当动力,支点左边的钩码当阻力。在这三次实验中同学们可任意的取三次值,让杠杆达到平衡。我们前后位每四人一组,每组出一名同学负责随时记录数据。好现在请同学们按照课本上的实验步骤开始做实验。(学生实验,教师巡回指导)
找一组的实验数据投影,并分析数据。
师:在这三次实验中,同学们能否找出一个规律来?(请学生回答)
动力×动力臂=阻力×阻力臂
师:对,这就是我们这一节课要研究的杠杆平衡条件。(板书)
杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂 如果用字母表示的话这个公式可以写成:F1l1=F2l2 这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。
这个关系式也可以写成下面的形式:F1/F2=l2/l1也就是说,当阻力和阻力臂一定的时候,我们使用杠杆所用的动力是与动力臂成反比的,动力臂越大,所用的力就越小,这也就可以解释为什么我们可以用较小的力产生较大的力了。
六、小结
在这一节课中我们主要学习了那些知识,请同学们来总结一下(学生总结)
一、教材分析:《杠杆》是人教版初中物理八年级下册的内容。在教学中从活动“比赛拔钉子”引入,通过“你能用手把它拔出来吗?”来激发学生的动手愿望。在活动中认识人类对工具的了解与依赖。然后给学生提供羊角锤、螺丝刀等工具,让同学们自己选择工具参加比赛。在活动中引导学生交流讨论“哪一种方法更方便、省力”,从而引出简单机械的使用,杠杆的定义、认识杠杆的几个要素,并通过观察实验了解杠杆的平衡条件,然后步步深入教学。
二、教学关键词:学生活动 杠杆五要素平衡条件 交流讨论 实验探究 过程与方法
设计过程
一、教学思想:本节课希望达到的教学目的是让学生体验到科学探究的艰辛和成功的喜悦,提高科学探究能力,通过这个探究的过程培养学生的科学素养,努力提高学生自主学习能力,打破只重知识教学而不重视过程和方法教学的传统教学方式。
二、教学任务:“杠杆”一节在本教材中的作用非常重要,它既是前面“力”内容的延伸,又是后续内容“其他简单机械”探究学习的开始,本节的学习任务我把它分成两个板块,第一个板块是完成对杠杆的初步认识,主要是认识有关杠杆的五要素,第二部分是实验探究杠杆的平衡条件。本节的学习重点是探究杠杆的平衡条件,难点是实验数据的处理、归纳得出杠杆的平衡条件。
三、学情分析: 八年级的学生正处于感性认识向理性思维发展的阶段,已经具有一定观察、思考分析能力,形象思维和抽象思维都有了不同程度的发展,分析问题和解决问题的能力也更进步。尤其是通过一段时间对物理的学习对物理实验充满着好奇心和兴奋感,并能利用已有知识积极主动交流、讨论,同时他们对新事物又有强烈的探索欲望,乐于参与活动,许多学生已经能较熟练地应用研究方法(如:控制变量法、图表法、归纳法)等来解决实际问题,再加上他们自己已积累了一定的的探究经验,比较注重小组成员间的合作,这样的“学情”较利于本节的学习任务驱动。
四、教学目标:
1、知识与技能: 认识杠杆,认识有关杠杆的几个概念;能从常见工具和简单机器中识别出杠杆,绘制杠杆示意图,知道杠杆的平衡条件。
2、过程与方法: 经历绘制杠杆示意图的过程,体会科学抽象的方法;观察和操作杠杆;经历探究杠杆的平衡条件的过程,学习分析实验现象,寻找数据间规律并从中归纳出实验结论的一般方法。
3、情感态度与价值观: 关心生活、生产、自然现象中杠杆的使用,在日常生活中发现和分析各种杠杆,具有利用杠杆为自己提供方便的强烈意识,更进一步认识探究活动中生生合作、师生合作的重要性。
五、教学准备:
1、学生:自带生活常见工具,如:羊角锤、开瓶器、螺丝刀、老虎钳、剪刀、核桃夹等。
2、教师:课件、黑板、自制简易杠杆、弹簧测力计、钉钉子及螺丝钉的木板、设计数据分析记录表及三维目标评价表。
六、教学过程:
1、在简单介绍人们对杠杆的初步认识后教学从学生活动开始,老师先把同学们分配为几个学习小组,给每组同学发一块木板,钉上九个普通钉子和一个螺丝钉,并与同学一起准备羊角锤等生活中的常见工具,让同学们参加拔钉子比赛。借以考察同学们对简单工具的使用情况并引入杠杆的教学,活动大大激发了同学们的求知欲、探索欲。
2、用“讲授”的教学方式,指导学生学习杠杆的概念,杠杆的五要素,杠杆的示意图,为下一步的实验探究打好基础,并在“认识生活中的杠杆”的活动中,培养学生对生活的观察能力以及分析能力。
3、用教师提供的带刻度尺的简易杠杆以及弹簧测力计等工具探究杠杆的平衡条件。
设计实验:让杠杆在水平位置平衡,在杠杆的左右加挂钩码充当动力与阻力,读出大小并记录,从杠杆上直接读出动力臂与阻力臂并记录。
进行实验: 改变钩码的个数与力臂的大小,多次进行实验并交流讨论处理数据得出结论。
交流讨论:评估、交流各小组的实验过程的异同、出现的问题、得出的结论,并选出代表上台展示该小组的成果。通过交流让学生更进一步地体会合作的重要性,通过展示让学生体会成功感。
4、课堂小结:了解学生在这节课上学生知识的收获、了解学生在这节课上收获了那些研究问题的方法。让学生从知识、方法、情感态度价值观各方面汇报自己的收获和体会,并通过学生的回答及时捕捉相关信息,加深学生的理解和认识。
本课在设计上采用了实验探究性学习模式,在新课引入环节创设了学生的日常认知在物理实验中的应用,在课堂一开始的比赛中,大家在拔出9枚普通钉子和一枚螺丝钉时,大家拔钉子的方法都一样,用的的都是羊角锤,不同的只是在于对工具使用的熟练程度上,但在对待最后一颗螺丝钉时大家的方法出现了差异:有同学根据平日的经验选择了螺丝刀,有的同学却直接用羊角锤拔出了螺丝钉,且用羊角锤更有力、更高效,但对木板有一定的破坏性。这就有效地刺激了学生们学习新知识解决新问题的探索欲。关注学生学习的每一环节,既有学生所想又有学生未想到的,引领学生主动发现问题,把课堂变成师生相互倾听的场所,让每个学生都能主动参与探究活动的全过程,真正做学习的主人。教师要多关注课堂的动态生成,不要完全拘泥于自己的设计思路。反思这节课让我越来越多的感受到物理教师不能墨守陈规,而要不断学习新知识、掌握新方法、掌握更多的理论知识,熟悉物理学发展史不断的与时俱进。
★ 杠杆教学设计
★ 《杠杆》教学设计