柳美玲
教材和學(xué)情分析
九年級(jí)學(xué)生已經(jīng)掌握了力的有關(guān)知識(shí),明確了力的作用效果;同時(shí)也初步形成了形象思維,有了一定的物理學(xué)習(xí)基礎(chǔ).但從二力平衡條件發(fā)展到杠桿平衡條件,其間的跨度較大,學(xué)生容易混淆.杠桿是生活中常見的簡單機(jī)械.學(xué)生經(jīng)常會(huì)接觸剪刀、指甲剪、夾子等物體,但他們僅僅是會(huì)使用,并沒有深入地研究這些物體的特點(diǎn).他們也厭倦教師的說教,希望教師創(chuàng)設(shè)主動(dòng)觀察的物理學(xué)習(xí)環(huán)境.通過生活中相關(guān)工具的實(shí)踐、操作、觀察,讓學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)、體驗(yàn)探索的樂趣.本節(jié)內(nèi)容從學(xué)生熟悉的物體入手,引導(dǎo)學(xué)生探究并認(rèn)識(shí)其中隱含的物理規(guī)律,同時(shí)將學(xué)到的物理知識(shí)及科學(xué)研究方法與社會(huì)實(shí)踐結(jié)合起來.從而突出“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的新課程理念.
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1.知道什么是杠桿,能從常見的工具中辨認(rèn)出杠桿.
2.理解力臂的概念,會(huì)畫杠桿的力避.
3.理解杠桿平衡條件,能通過實(shí)驗(yàn)探究總結(jié)出杠桿平衡條件,會(huì)用杠桿平衡條件解決實(shí)際問題.
4.了解杠桿的應(yīng)用,能對(duì)杠桿進(jìn)行分類,并了解分類的原則.
二、過程與方法
1.通過畫杠桿示意圖和力臂,訓(xùn)練作圖、識(shí)圖的能力.
2.經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程,學(xué)會(huì)從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納簡單的科學(xué)規(guī)律.
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過了解杠桿在生活中的實(shí)際應(yīng)用,從而提高學(xué)習(xí)物理的興趣.
2.通過獨(dú)立探究、討論交流,培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.
教學(xué)重點(diǎn)
認(rèn)識(shí)杠桿,知道杠桿的五要素,會(huì)畫杠桿的示意圖和力臂,實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件.
教學(xué)難點(diǎn)
畫出杠桿示意圖和力臂;杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)探究.
教學(xué)準(zhǔn)備
釘有圖釘?shù)哪景?、墊木、螺絲刀、羊角錘、扳手、杠桿、
鉤碼、彈簧測力計(jì)、鐵架臺(tái)、直尺、細(xì)線、相關(guān)多媒體課件等.
設(shè)計(jì)思路
本節(jié)課從“拔圖釘”的活動(dòng)引入,使學(xué)生親身體驗(yàn)到利用工具的必要性及其作用.接著列舉一些生活常見的工具,將學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)與物理知識(shí)相聯(lián)系,讓學(xué)生觀察工具的使用過程,找出其共同之處,從而認(rèn)識(shí)杠桿.通過體驗(yàn)一些常用的杠桿類工具體會(huì)這些杠桿的五要素.通過探究實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生總結(jié)出杠桿的平衡條件,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦實(shí)驗(yàn)的能力以及總結(jié)歸納的能力.
教學(xué)過程
(一)視頻引入
剛才大家看到的是德國最大的機(jī)械臂,它可負(fù)載1噸.它神奇的力量令我們驚嘆.如此復(fù)雜的機(jī)械其實(shí)是由許多簡單機(jī)械組成的.今天我們一起學(xué)習(xí)第十一章 簡單機(jī)械和功 第一節(jié) 杠桿.
(二)合作探究
1.杠桿
活動(dòng)一:拔釘子
木板上釘了一些釘子,你能直接用手把它拔出來嗎?如果不能,老師為你提供了羊角錘、老虎鉗、螺絲刀還有一個(gè)小木塊,請(qǐng)選擇合適的工具把圖釘拔出來.
活動(dòng)二:認(rèn)識(shí)杠桿
請(qǐng)一個(gè)同學(xué)演示一下拔釘子的過程,有哪些不同的方法?你覺得哪種方法更方便、省力?
生活中有許多任務(wù)都是用類似的方法來完成的.請(qǐng)觀察老師展示的圖片中的工具在工作時(shí)有哪些共同的特點(diǎn).
物理學(xué)中,將在力的作用下可繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒稱為杠桿.
活動(dòng)三:認(rèn)識(shí)杠桿的五要素
自主學(xué)習(xí)
請(qǐng)同學(xué)們自主閱讀課本第3頁,認(rèn)識(shí)幾個(gè)與杠桿相關(guān)的名詞.
展示交流
請(qǐng)一個(gè)同學(xué)匯報(bào)學(xué)習(xí)成果
以螺絲刀撬圖釘為例,教師和學(xué)生一起作出杠桿的五要素.學(xué)生觀察扳手開瓶的視頻,找出動(dòng)力作用點(diǎn)和阻力作用點(diǎn).學(xué)生作出動(dòng)力臂和阻力臂.
動(dòng)手體驗(yàn)
請(qǐng)同學(xué)們利用手邊的剪刀剪樹枝,用鑷子夾砝碼,用釣魚桿將魚吊離水面.體會(huì)這些杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力作用點(diǎn)、阻力作用點(diǎn)在哪里.
展示交流
請(qǐng)小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)的體會(huì).請(qǐng)同學(xué)們在學(xué)案上作出這些杠桿中的動(dòng)力臂和阻力臂.學(xué)生作圖、展臺(tái)展示.
釋疑解惑
對(duì)杠桿的認(rèn)識(shí),你還有什么疑問嗎?學(xué)生自由提問,其它同學(xué)幫助解答.如杠桿是否必須是直的?力臂必須在杠桿上嗎?如何正確的畫出力臂?
2. 杠桿的平衡條件
教師點(diǎn)撥
杠桿處于什么樣的狀態(tài)是平衡狀態(tài)呢?我們在實(shí)驗(yàn)時(shí)讓杠桿處于哪種平衡狀態(tài)方便呢?
觀察討論
(1)拿出直尺懸掛(圖1),一端高一端低,待其靜止,杠桿處于平衡狀態(tài)嗎?
(2)在杠桿一端加上兩個(gè)鉤碼,松手,問這時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)嗎?
(3)再在杠桿另一端加上兩個(gè)鉤碼,松手,問這時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)嗎?
(4)再移動(dòng)一側(cè)鉤碼的位置,松手,問這時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)嗎?
(5)要使杠桿平衡到底要滿足什么樣的條件呢?
請(qǐng)同學(xué)們按照課本上的實(shí)驗(yàn)步驟自己動(dòng)手探究.
學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)教師拍攝出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程.
教師點(diǎn)撥
這是老師隨機(jī)拍攝的同學(xué)們實(shí)驗(yàn)過程,大家注意觀察他們的操作,看是否符合實(shí)驗(yàn)要求?
播放第一個(gè)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)視頻.
交流展示
這位同學(xué)沒調(diào)杠桿在水平位置平衡就加鉤碼.加了鉤碼后又來調(diào)平衡螺母.
教師點(diǎn)撥
剛開始為什么要調(diào)節(jié)平衡螺母?使之在水平位置平衡有什么好處?
交流展示
剛開始調(diào)節(jié)平衡螺母使之在水平位置平衡消除了杠桿重力的影響以便于測量力臂.
播放第二個(gè)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)視頻.
交流展示
第二個(gè)同學(xué)的錯(cuò)誤是彈簧測力計(jì)沒沿豎直方向拉.
教師點(diǎn)撥
彈簧測力計(jì)為什么要沿豎直方向拉?
交流展示
彈簧測力計(jì)沿豎直方向拉,拉力的力臂就在杠桿上便于測力臂.
請(qǐng)同學(xué)們改進(jìn)自己的操作,繼續(xù)探究.
學(xué)生繼續(xù)改進(jìn)操作實(shí)驗(yàn),展臺(tái)展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果.分析數(shù)據(jù).得出結(jié)論:動(dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂.
教師點(diǎn)撥
一組數(shù)據(jù)就能看出關(guān)系了,為什么還要進(jìn)行多次測量呢?
交流展示
多次實(shí)驗(yàn)?zāi)鼙苊馀既恍詫ふ移毡橐?guī)律.
(三)小結(jié)
通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)你有哪些收獲?
(四)作業(yè)(略)