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刊名: 教学与研究
        Teaching and Research
主办:  中国人民大学
周期:  月刊
出版地:北京市
语种:  中文;
开本:  大16开
ISSN: 0257-2826
CN:   11-1454/G4
邮发代号: 2-256

历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953

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八说杠杆

【作者】 王俊毅

【机构】 (浙江省小曹娥镇初级中学)


【正文】一、说教材分析
  《杠杆》具有以下特点:一是实用性,杠杆在生产、生活中有着广泛的应用,本节课充分体现了“科学来源生活,科学回归生活”这一理念。二是科学性:杠杆的定义、杠杆的五要素及杠杆力臂的画法。三是探究性,杠杆的平衡条件要求学生在教师的指导下,通过小组合作得出。本课二课时完成,第一课时完成以下内容:认识杠杆,会画力臂。
  二、说学情分析
  初三学生已经从生活中获得较多的关于杠杆的感性认识,特别是对使用杠杆能省力有比较深的体验(认知误区)。通过两年多的科学学习,他们已经初步掌握科学实验探究的一般过程及方法;从初中科学教材体系上看,学生对力有所认识,知道力的三要素,会画力的示意图,有初步的作图能力,为本节的学习做了知识上的准备。
  通过本节课的学习可对原有知识起复习巩固和提高的作用;可进一步提高学习观察、动手和分析等能力,解决实际问题的能力,激发分析解决实际问题的兴趣;为下节课的杠杆平衡、杠杆应用及滑轮的学习以及高中的力矩学习打下基础。
  三、说教学目标
  (一) 知识与技能
  通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取共同的特征,并能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。能准确地画出杠杆的动力臂和阻力臂。
  (二)过程与方法
  1.通过观察和实验、感知杠杆,培养观察能力,经历绘制杠杆示意图的过程,体会科学抽象的方法。
  2.通过实验探究,认识力臂,培养初步的分析概括能力,收集信息和处理信息的能力。
  (三)情感态度与价值观
  乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆,了解杠杆在生活和生产中的应用,认识科学探究中必须有合作精神。运用学过的科学知识解释生活中的杠杆,进一步感受到生活和科学的关系。
  四、说重难点分析
  1.重点:认识杠杆五要素。
  2.难点:对力臂的引入和理解,会画杠杆的力臂。 
  五、说教法
  为了更好地完成本节的教学目标,可采用“问题探究法”。其基本程序如下:





  这样做的目的是遵循:教师引导的学为中心面向核心素养的科学课堂,充分激发学生情趣,培养学生各方面的能力,也为学生今后的自主学习提供科学的方法。
  六、说学法
  1. 本节课通过科学探究,学生利用实验法、观察法、分析归纳法。主要体现在学生观看幻灯片、模拟设计实验、纠错及联系实际生活中。
  2. 通过杠杆动画示意图、教师演示教学,启发学生善于把复杂事物简单化、模型化,学会分析并能抓住事物的本质特性。
  3. 小组合作法去寻求知识,鼓励学习相互交流,共同提高。
  实验器材及教学媒体的选择与使用:
  铁架台、杠杆、钩码、瓶起子、夹核器、羊角锤、扳手、杆秤、力臂盘、螺丝刀、三角板、大表格、多媒体设备。
  七、说教学设计
  (一)新课引入体会杠杆的存在(2分钟)
  活动一:【提问】
  1.老师这里有几颗钉在木板上的钉子,哪位同学愿意来帮老师把它拔出?
  2.老师这里可以提供一些工具(羊角锤、老虎钳),几位同学再试着去拔出钉子,然后告诉同学你的感受。
  3.同学们有没有想过这是为什么呢?引出使用这些工具就是最简单机械。
  【板书】 5.1 杠杆
  (二) 新课讲授
  杠杆的概念(5分钟)




  【提问】同学们知道什么是杠杆? 请看【FLASH动画】并思考下列问题
  1、撬棒、跷跷板和抽水机摇柄发生了怎样的运动?  
  2、它们在什么情况下才能这样运动? 
  3、它们有什么共同之处?
  【归纳】老师从学生讨论结果中归纳总结提出杠杆的定义。
  【板书】1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒。
  【补充】杠杆有直的也有弯的,如上述的抽水机是弯的,而跷跷板就是直的。






  【深入提问】同学们说了很多生活中很多的杠杆,现在我们来看看撬石头这图片,找找为什么石头被撬起来了?
  【提问】请同学找出撬棍受到了哪几个力?这几个力中使撬棍转动的是哪几个?围绕的固定点又在哪里?
  杠杆(支点、动力和阻力)(15分钟)
  【讲解】同学们全面地找出了撬棍受到的三个力和围绕的固定点,而且准确的找到了其中影响撬棍转动的两个力。和撬棍一样,所有杠杆工作时都绕着固定点转动,我们将这一固定点称作“支点”,一般用字母O表示。像人手压力那样使杠杆向着我们所期望的方向转动的力叫做“动力”,一般用F1表示;而像石块压力那样阻碍杠杆向着我们期望的方向转动的力叫做“阻力”,一般用F2表示。
  【板书】 支点O;动力F1;阻力F2 
  【提问】在生活中哪些地方用到杠杆?
  【变式练习】展示杠杆的图片,找出这两个杠杆的支点、动力和阻力
  【讲解】老师针对学生的错误再解释。
  古代杠杆图片演示
  动力臂和阻力臂(20分钟)







  【过度】我们能模拟桔槔当阻力一定时,我们可以通过调整作用点使杠杆的平衡吗?
  【探究指导】
  1、用弹簧秤竖直向下拉A点使杠杆在水平位置平衡,记下拉力的大小。
  2、用弹簧秤竖直向下拉B点使杠杆在水平位置平衡,记下拉力的大小。
  3、用弹簧秤斜向下B点使杠杆在水平位置平衡,记下拉力的大小。
  【提问】由一次实验得出的这一结论可靠吗?重复实验
  【讲解】既然所用的拉力大小与力的作用点和力的方向有关,能否有一个新的物理量来表示这一特点呢?











  【演示】通过自制教具突破力臂这一难点。
  动力臂L1:支点到动力作用线的距离阻力臂L2:支点到阻力作用线的距离
  【分析】力臂是点到线的距离,点是支点,线是指力的作用线,即力所在的一条直线。
  【示范】作力臂的方法:找点、画线、作垂。
  (三)知识应用 (2分钟)
  【练习】找出动力和阻力,并画出其力臂。








  (四)课堂小结(1分钟)
  本节课你学习了哪些知识?本节课你最大的体验是什么?
  (五)作业布置
  1、阅读教材完成作业本的习题。
  2、实践与思考:除了课堂已将举例再观察和收集其他杠杆实例,并作杠杆示意图表示。
  八、说板书设计
  5.1杠杆
  1.概念:在力的作用下绕固定点转动的硬棒
  2.杠杆的五要素
  支点O       杠杆绕着转动的点
  动力F1      使杠杆转动的力
  阻力F2      阻碍杠杆转动的力
  动力臂L1:  支点到动力作用线的距离
  阻力臂L2:  支点到阻力作用线的距离