杠杆的教学设计(热门5篇)
杠杆的教学设计(1)
【教材分析】
人民教育出版社九年级物理第十三章的内容是力和机械。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。
杠杆的教学设计(2)
教学目的:
知识要求:
1、知道什么是杠杆,能从常见的工具和简单机械中识别杠杆。
2、理解杠杆平衡条件(动力×动力臂=阻力×阻力臂)
3、知道杠杆的一些应用。
能力要求:
1、培养学生观察生活中的物理现象的能力。
2、培养学生分析实验数据得出物理结论的能力。
德育要求:
培养学生实事求是、理论联系实际的科学态度
教学重点:
理解杠杆平衡条件并能运用解决简单问题能力
教学难点:
能够正确画出动力臂和阻力臂的示意图,且能正确找出各种器具的支点。
教具:
抽水机模型、瓶起子、镊子、扳手、羊角锤、天平等,跷跷板挂图,细线
探究性实验:杠杆平衡、杠杆和支架(不带刻度)、钩码若干、刻度尺
课型:
探究型
教学过程:
(一)引入新课:
看录像片或图片
看录像片:
(1)古代埃及人用杠杆搬动巨石修金字塔。
(2)游乐园里小朋友玩跷跷板。
(3)农村里从井里提水的压水机的杠杆。
(4)钓鱼。
(4)缝纫机的脚踏板。
师:人们在生产和生活中经常使用简单机械,如钳子、板手、螺丝刀、瓶起子(出示实物)等。有些机械是复杂的,如车床、收割机等复杂机械由许多简单元件组成,其中象杠杆、滑轮等,初中我们主要研究杠杆、滑轮。
(二)新课教学:
阿基米德曾说过这样一句话:“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能搬动地球。”这说明杠杆能产生巨大的力。那什么是杠杆呢?
大家看这些装置有什么特点?
学生:有一个绕着转动的固定点,一根绕着固定转动的硬棍。
撬棒撬石头的投影片。
1、杠杆:
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。
师:杠杆是不是一定是直的?“硬棒”如何理解?
学生:看图理解。
师:“硬棒”指在力作用下不易发生形变,可以是直的也可是弯的,形状也可是各种各样,可是方的、圆的等。
现在我们来看一下杠杆的结构及有关名词:
对照杠杆撬石头投影片讲杠杆结构。
杠杆的七要素:
注:画力臂方法:
(1)确定杠杆支点和力作用线;
(2)用直尺或三角板作支点到力作用线垂直距离;
(3)标明力臂。动力和阻力可以在支点两侧,也可在支点同侧,当力与杠杆某部分重合时,力臂才恰好是杠杆本身一段长度。
2、杠杆平衡条件:我们知道天平平衡时才能读数,这时横杆这根杠杆平衡了,这时左右盘质量有什么特点?探究:我们现在探究一下杠横平衡条件。现有杠杆和支架,但没有刻度,如果在一边用细线挂钩码(支架原来平衡),一边不平衡,现在如何使其平衡?生:找几个同学做几次,使钩码在不同位置时,杠杆平衡,并记下钩码个数和力臂长度(用刻度尺测量力臂长度),记在课本表中(使用前调节使杠杆平衡)师:大家观察上表数据发现什么特点?总结出杠杆平衡条件。
杠杆平衡条件:略
这个条件就是阿基米德发现的杠杆原理。
师:如果动力是阻力二倍,那么动力臂是阻力臂的几倍?
验证杠杆平衡条件(使用带有刻度支架)介绍实验目的方法。
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?引导学生阅读“科学世界”归纳杠杆的分类及各类杠杆的特点。
(1)动力臂大于阻力臂省力杠杆特点是省了力但费了距离
(2)动力臂小于阻力臂费力杠杆特点是费了力但省了距离
(3)动力臂等于阻力臂等臂杠杆特点是不省力也不费力
请学生分别举例。
小结:
1、本节课主要掌握动力等七个要素,能够熟练找出动力臂和阻力臂,并能正确作图。
2、能够用杠杆平衡条件解答简单问题。
杠杆的教学设计(3)
一、教材分析
本节内容是华师大版九年级科学第三章第三节内容,由杠杆、杠杆的平衡条件和杠杆的分类三部分组成。教材安排2课时,因为要让学生自主探究杠杆的平衡条件,我打算用3课时,第一课时认识和体验杠杆,第二课时探究杠杆的平衡条件,第三课时杠杆的分类和应用。本节课是第二课时探究杠杆的平衡条件。所以本节课的重点就是探究杠杆平衡条件的过程。本节课是第一节课认识杠杆的延续和深化,也是学习第三课时的必备知识,起到了承上启下的作用,是力学知识的延续和应用,也是学习滑轮、滑轮组及功等知识的基础,同时也是学习功的原理和机械效率的必要准备,是力学的重点内容。
二、学情分析
学生已经掌握了杠杆的五要素,对杠杆有了初步的认识,通过教师引领可以激发学生继续探究的欲望,对杠杆的平衡的条件的理解有个前概念,是二力平衡的条件的迁移,认为只要动力和阻力大小相等方向相反就可以,所以突破这个错误的前概念是本节课的一个难点。
(1)知识与技能目标:了解杠杆的平衡,知道杠杆平衡的条件。
(2)过程与方法目标:
经历“探究杠杆平衡条件”的过程,归纳得出杠杆平衡条件,培养学生观察能力、动手能力、分析解决问题能力,以及学生之间合作学习能力等。
(3)情感态度与价值观目标:
培养学生探究物理规律的兴趣,体验科学探究的乐趣,培养严谨的科学态度和科学精神。
三、 教学重难点的确定和突破
本节课的教学重点和难点很明确:探究杠杆的的平衡条件,细化下去我觉得有以下四个难点:
1、理解杠杆的的平衡,我准备先通过演示杠杆在动力和阻力作用下的转动情况,然后展示杠杆停止时的状态,提问:为什么不动了,让学生思考到平衡,再追问那杠杆怎样算平衡呢,提示类比二力平衡。从而得出杠杆的平衡是指在动力、阻力作用下的静止状态,另外补充缓慢或匀速转动也就看成杠杆处于平平衡了。
2、对杠杆的平衡条件的猜想,猜想之前先让学生体验杠杆平衡,不同位置,力的大小不同,杠杆在各种情况下仍能平衡。实在猜想不出,可以让学生翻阅书本,从资料中获得猜想也是一种常用的方法。
3、实验设计时对为什么要在水平位置平衡的理解。我首先让杠杆在倾斜的情况下静止,让学生思考杠杆是否平衡,这样既是对杠杆平衡的概念的巩固,又引出力臂测量的困难。让学生找出并测出动力和阻力,动力和阻力臂。让两个学生上台测量,感受测量的困难和不准,然后让杠杆在水平位置平衡,再让学生测量力臂。对比之下让学生选择哪种情况来探究杠杆的平衡条件比较方便。
4、对为什么要多次实验的目的的理解,我的处理是让学生按照我的要求做第一组实验左边4个砝码2格处,右边2个砝码找出应该在哪个位置平衡,然后分析第一组数据,杠杆平衡后四个数据有什么关系?学生根据猜想会得出乘积相等,教师提出他们的和是否相等,然后让他们分别计算其他组是否也成立,从而理解如果只有一组数据,会有偶然性,不能得出规律。
四、学情分析
1.知识准备
学生通过有关力的知识的学习,对力的知识、平衡概念等有比较熟悉;学生已学会了天平的调节,这些都为学习本节做好了铺垫。另外能运用常用的实验测量工具。
2.学生现状
九年级学生对科学观察、实验探究、抽象和概括能力已初步形成,形象思维是他们学习科学知识的一种重要的思维形式。
学生对杠杆的认识是感性的,但这些认识可能肤浅、片面,甚至错误。因此,在教学中教师要鼓励学生们积极地去观察、讨论、猜想、探究,从中归纳出杠杆平衡的特征及平衡条件。探究过程中,教师和学生的角色发生变化。教师以引导者、合作者的身份参与学生的学习;学生主动探究,阐述观点、明辨是非,做自己学习的主人。
五、教法与学法
杠杆的平衡条件是本课的重点和难点,因此在探究活动中,教师首先要保护好学生的创新意识,其次要认真引导学生分析设计方案的可行性和合理性。通过尝试,参与并指导实验, 但学生可能会出现了一些问题,教师应该合理引导、指导,对于没有设计完成实验的,教师要鼓励学生,积极参与就是迈向成功的第一步最后归纳结论:F1×L1=F2×L2
六、教学过程
1.复习引入
通过两题杠杆的作图题,复习杠杆五要素 。通过习题复习杠杆五要素,可以避免知识的枯燥呈现。通过作图可以强调力臂的概念,这样可以为之后的实验的顺利测量提供保障 。
2.概念的提出
先通过演示杠杆在动力和阻力作用下的转动情况,然后展示杠杆停止时的状态,提问:为什么不动了,让学生思考到平衡,再追问那杠杆怎样算平衡呢,提示类比二力平衡。
小结:杠杆的平衡是指在动力、阻力作用下的静止状态,另外补充缓慢或匀速转动也就看成杠杆处于平平衡了。杠杆的使用过程实际上是若干次平衡的组合,因此研究杠杆的平衡条件肯定会对杠杆的有效、合理的使用带来帮助,
3.杠杆平衡的体验
根据课本中的活动体验如何使杠杆平衡,感受用力的大小和力臂的大小。通过活动学生既感受了杠杆的平衡,又可以通过活动提出:杠杆的平衡应该满足怎样的条件呢?通过不同的位置所用力的大小不同,体会杠杆的平衡跟力和力臂都有关系。那到底力和力臂应该满足怎样的条件才能使杠杆平衡呢?从而引出了《探究杠杆平衡条件》的探究活动。
4.探究杠杆平衡条件
(1)提出问题:杠杆的平衡条件是什么
(2)做出猜想:因为有体验杠杆的平衡活动的铺垫,学生很容易猜想跟动力和阻力的大小,动力和阻力臂的大小有关,可以进一步提醒学生具体满足什么关系呢?是动力等于阻力,动力臂等于阻力臂吗?有了刚才的体验活动一部分学生应该可以否定这个答案。让学生放开猜想,学生肯定会去看书,即使没有也可以让学生看书,最后得出准确的猜想。
(3)设计实验:有了体验杠杆平衡的活动,学生肯定会想到用这些器材,为了让学生体会在水平位置平衡的意图,我首先让杠杆在倾斜的情况下静止,让学生思考杠杆是否平衡,这样既是对杠杆平衡的概念的巩固,又引出力臂测量的困难。让学生找出并测出动力和阻力,动力和阻力臂。让两个学生上台测量,感受测量的困难和不准,然后让杠杆在水平位置平衡,再让学生测量力臂。对比之下让学生选择哪种情况来探究杠杆的平衡条件比较方便。(提醒学生最后可以直接在杠杆上读出力臂)
通过学生小组讨论确定实验方案和数据记录表格,然后通过摄像头展示设计较好的小组的讨论结果。(最后教师布置第一组数据的要求:左边4个砝码2格处,右边2个砝码找出应该在哪个位置平衡,主要为下面数据处理解决多次实验的目的的理解)
(4)实验探究:这个环节并不难,学生应该能比较顺利的完成。(强调每次实验前应调平)
(5)数据处理:先讨论第一组数据,杠杆平衡后四个数据有什么关系?学生根据猜想会得出乘积相等,教师提出他们的和是否相等,然后让他们分别计算其他组是否也成立,从而理解如果只有一组数据,会有偶然性,不能得出规律。
(6)得出结论:
(7)应用巩固:
先规定左边是4个砝码,6格处,右边有几种方案能使杠杆平衡
杠杆的教学设计(4)
《杠杆》教学设计
高垚骏(安徽省宣州区新田中心初中)
一、教学目标
(一)知识与第一文库网技能
1.能识别出杠杆,并能准确找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 2.知道杠杆的平衡条件,并能利用杠杆的平衡条件进行相关的计算。 3.能对杠杆进行分类,并能根据实际需要选择合适的杠杆。
(二)过程与方法
1.通过实验探究,得出杠杆的平衡条件。
2.通过对杠杆的研究,让学生逐步学会透过现象认识事物本质的方法,培养学生观察能力和用科学的方法解决问题的能力。培养交流与合作的能力和学习物理的兴趣。
(三)情感态度与价值观
1.通过从生活中的实例,建立杠杆模型的过程,了解物理学中研究问题的方法。
2.通过探究杠杆的平衡条件,使学生勇于并乐于参与科学探究,增进交流
与合作的意识,加强学生之间的相互协作精神。
3.通过杠杆分类及应用的学习,感受物理与生活的联系,进一步领会物理知识的应用价值。
二、教学重难点
学生在日常生产和生活中对于一些属于杠杆的简单机械已有一定的知识经验和感性认识,也已经有了一定的掌握工具的能力。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,这些都为学习本节做好了铺垫。这些对杠杆的认识是感性的,但这些认识可能肤浅、片面,甚至错误。因此,在教学中教师要鼓励积极地去观察、讨论、猜想、探究,从中归纳出杠杆的特征及平衡条件。
杠杆知识是前面几章力学知识的延续,也是学习滑轮和轮轴等简单机械的基础。本节内容由“杠杆”“杠杆的平衡条件”“生活中的杠杆”三部分构成。教学的重点是探究杠杆的平衡条件。突出教学重点的关键是要引导学生完成好探究杠杆的平衡条件实验,在设计实验、进行实验和数据处理等方面给学生创设参与的机会,使他们加深体验。本节的教学难点是画杠杆的力臂。为了使学生能较准确地画力臂,教师有必要讲清力臂的`概念,但课堂上不宜花费过多的时间训练,否则会影响本节重点的教学。
重点:探究杠杆的平衡条件。
难点:杠杆示意图中动力臂和阻力臂的画法。
三、教学策略
在本节课的教学活动中,教师要利用学生已有的知识和经验,从学生生活中熟悉的许多属于杠杆的工具入手,通过学生动手操作、主动观察、分析,从而抽象出杠杆概念。让学生亲身经历探究实验得出平衡条件。教学要体现“从生活走向物理”,从“物理走向生活”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。
四、教学资源准备
多媒体设备、实物投影仪,(教师)铁架台、杠杆、钩码、大剪刀、钳子、大镊子、羊角锤、起子、钉有钉子的木板、未启封的饮料;(学生)铁架台、杠杆、钩码(50g,8个)、弹簧测力计(5N 量程)。
五、教学过程
举出实例或联系
拿出自己事先准实际生活备的实物,踊跃地中的实例
上讲台操作,其余进行学学生进行观察并习,再现
生活情景,激发
讨论。
观察与思考学习兴
后回答:工具在转趣。 动,可以省力,有
锻炼
一个固定点,工具没有变形。
观察投影片。
对照自己使用工具的情形,确认这
些特点的存在。 明白“支点”
对构成杠杆的重分析实际要性。
观察黑板上
问题的能力。
杠杆的教学设计(5)
科学探究:杠杆的平衡条件教学设计
【教学目标】
一、知识与技能
知道什么是杠杆,能从常见的工具和简单机械中识别出杠杆;理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂;知道杠杆平衡的条件;能根据实际需要正确选择和使用杠杆。
二、方法与过程
经历“探究杠杆平衡条件”的过程,参与科学探究活动,体验科学探究的全过程。培养学生的观察力、创造想象力;实验操作能力和数据处理能力;能根据自己制定的分类原则给杠杆分类;学习分类的方法。
三、情感态度价值观
体验科学探究的乐趣,激起学生学习物理的兴趣,培养学生认真、细致和实事求是的科学态度。了解杠杆在我国古代的应用。
【教学难点】
1.设计“探究杠杆平衡条件”的实验方案;
2.力臂的确定.
【教学重点】
探究杠杆平衡条件。
【教学方法】
实验探究,引导创新。
【教学过程】
一、引入新课
同学们,我是阿基米德,已经两千多岁。在两千多年前,我说过“给我一个支点,我可以撬动地球。”两千多年来,我没有将地球撬动,这是事实,这并不是我的错,因为我没有找到一个合适的支点。可是,许多爱嚼舌头的人硬说我是在吹大话,在说谎。我这个两千多岁的人实在受不了这样的委屈。今天,我请大家帮我伸冤,你们愿意吗?不管结果如何,我──阿基米德先在这谢谢大家了!
大家有信心吗?
要想帮我伸冤,实际很容易,只需弄清杠杆的平衡条件即可。
二、新授
杠杆是一种古老而简单的机械,许许多多机械的应用改变和丰富了我们的生活。今天我们就从生活中的杠杆说起,了解机械与人的关系。
1.认识杠杆
让学生展示自带的杠杆(铁锤、剪刀、轮轴、扳子、钢丝钳、镊子等)并说出其应用及特征。
讨论、归纳各种杠杆的共同特征:
(板书)在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,物理学中叫杠杆。
出示图片:猿人移动石块
置疑:古猿要把大石块移动,用木棍捅石块捅不动,谁能想法帮帮它?
置疑:古猿用的木棍是杠杆吗?
铁锤、剪刀、轮轴、扳子、钢丝钳、镊子等是不是杠杆?
置疑:为什么人们利用杠杆橇石块时总是把支点放在离石块很近的地方?而不放到离石块远一些的地方?
2.认识杠杆的几个概念
介绍支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。
强调力臂的画法:
·找支点;
·画出动力和阻力的作用线;
·过支点向力的作用线作垂线,垂线的长度即是力臂。
概括为:一找点二画线三作垂线段。
用橡皮、笔、书、直尺设计一个杠杆探究支点在不同位置时动力的大小情况。
结论:动力臂越长、阻力臂越短,越省力;动力臂越短、阻力臂越长,越费力。
所以人们为了用较小的力撬大石块时,就要把支点放到离石块较近的地方,增大动力臂、减小动力。
(1)提出问题大家能否猜想一下动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系呢?
3.杠杆的平衡条件
(2)猜想与假设让学生充分猜想,同时用橡皮、小刀、直尺、硬币等物示意给学生看,什么叫杠杆的平衡。
学生可能给许多种猜想如:
①F1+L1=F2+L2②F1/L1=F2/L2③F1-L1=F2-L2④F1×L1=F2×L2
教师带领学生分析以上猜想,甄别那是明显错误的猜想,如①F1+L1=F2+L2③F1-L1=F2-L2,力和力臂单位不一样是不能加减的'。
将学生分成两部分分别探究②F1/L1=F2/L2④F1×L1=F2×L2
(3)制定计划与设计实验
设计实验方案:(引导学生讨论,实验装置中力的大小、力臂的大小最好能随时知道。实验探究前,应让学生充分讨论他们的探究方案。)
实验目的:
探究杠杆的平衡条件
实验器材:
杠杆、铁架台、钩码
实验步骤:
①如图,把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
※为什么要求杠杆静止时,在水平位置呢?(因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出.)
※ 调节杠杆平衡的方法:左沉右旋 右沉左旋
②在杠杆两边挂适当钩码,并移动钩码位置,使杠杆在水平位置再次平衡,计算两力的大小,并读出两力臂的值,将力和力臂的数值填入表中;(重复3次)
(4)进行实验与收集证据
实验次数
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
1
2
3
分析判断:在分析判断过程中有可能出现F1+L1=F2+L2的结论,要求学生认真分析数据,找到出错的原因,为以后的学习和工作打下坚实的基础。
(5)讨论、交流、合作
你的实验结论与你的假设一致吗?你的结论是什么?
(6)得出结论:杠杆的平衡条件是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂 (F1×L1=F2×L2)
4.杠杆的分类
告诉学生分类首先要制定分类原则,然后按原则分类。
无论学生怎样分类,只要符合分类原则,都应充分肯定。
5.作业设计:
在如图所示的实验装置中:
(1)实验前没有挂钩码时,发现杠杆左边下倾,这时可以将杠杆右端的螺母向边旋一些,使杠杆水平平衡。
(2)实验时只有8个相同的钩码,杠杆上的点是等间距的,当在A点挂4个钩码时,则怎样挂钩码可以使杠杆水平平衡?请设计出两种方案。