12.1 杠杆 教案-2023-2024学年人教版八年级物理下册

北京市第八十中学管庄分校课时教案 八 年级 物理 学科 教师： 张静波 编号： 课题： 《杠杆》 课型 日期 教学背景 课标分析： 八年级下第十二章《简单机械》教材内容包括杠杆、滑轮、机械效率，《探究杠杆平衡条件》是第一节《杠杆》中的内容。在新课程标准中，本章属于一级主题“运动和相互作用”下二级主题“机械运动和力”的内容；同时也是一级主题“能量”下二级主题“机械能”中的内容。除此之外，本节是一级主题“实验探究”下二级主题“探究类学生必做实验”，杠杆平衡条件的应用体现了物理课程实践性的特点。 2022新课程标准的要求是：“探究杠杆的平衡条件”。本节是培养学生核心素养的重要内容载体，通过从生活情景中抽象杠杆模型培养学生的科学思维，在探究杠杆平衡条件实验中过程提高科学探究能力，了解杠杆平衡概念落实物理观念，在完成学习内容时逐步形成科学态度与责任。 教材分析： 教材在提出杠杆模型的五要素之后，进一步探究杠杆满足什么条件时才会平衡？教材实验探究杠杆在水平平衡时，通过改变动力和动力臂、阻力和阻力臂，调节杠杆水平平衡，收集大量实验数据归纳分析得出杠杆平衡条件。得出杠杆平衡条件后讨论生活中杠杆省力费力情况。 第一课时通过力使物体转动的实例抽象杠杆物理模型，认识杠杆，形成初步的运动和相互作用的观念，培养“模型建构”的科学思维。第二课时在“探究杠杆平衡条件”过程中提高科学探究能力，养成严谨的科学态度。 学情分析: 从知识和经验角度 学生已经学习过运动和力的关系，知道静止和匀速直线运动是物体的平衡状态，第一课时已经学习过杠杆的基本知识。在小学科学5-6年级时，知道常见的简单机械（杠杆、滑轮）及其应用。生活中有体验跷跷板，自制杆秤等经验。 从思维方法角度 八年级下的学生初步具备抽象物理模型能力，同时学生具备运用控制变量法探究相关问题的能力。 从学习障碍角度 在杠杆水平平衡条件的前提下，探究四个影响因素之间的关系，学生思维比较混乱，不能准确找出探究的问题，设计出实验方案。 教学目标 物理观念： 通过探究实验得出杠杆平衡条件，逐步完善“运动和相互作用”的物理观念。 科学思维： 通过学生自制杆秤的熟悉情景建构物理模型，通过探究“探究杠杆的平衡条件”的实验，能根据实验数据通过归纳推理获得探究结论，培养分析论证的思维。 科学探究： 通过“探究杠杆的平衡条件”的实验，进一步学会提出问题、分析实验数据、归纳实验结论等科学探究能力；能通过“探究杠杆的平衡条件”实验，体会科学归纳方法。 科学态度与责任： 能初步体会物理研究是建立在观察和实验基础上的创造性工作；能通过实验获得“杠杆平衡”的结论结论，产生成就感，有学习物理的兴趣和严谨认真、实事求是的科学态度。 教学重、难点 重点：探究杠杆的平衡条件 难点：在多变量影响杠杆平衡状态时，设计探究影响杠杆平衡条件的方案。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设置意图 导入新课 对比两位同学使用杆秤情况 猜想什么因素会影响杆秤的平衡？ 这节课我们研究杠杆处在平衡状态时，四个因素之间有什么关系？同时研究四个因素之间的关系有点儿复杂，可以先控制任意两个量不变，研究另外两个量的关系。为了研究问题方便我们先探究杠杆平衡时，保持阻力F2和阻力臂l2不变，动力F1与动力臂l1满足什么关系？ 结合自己和同学做的杆秤 提出影响杠杆平衡的因素：动力、动力臂，阻力、阻力臂 从学生自制的杆秤认识杠杆，从生活中的例子构建杠杆模型。并提出杠杆平衡状态是什么？影响杠杆平衡条件的因素是什么？ 简化探究问题 探究平衡条件 活动一：提出探究问题 1.探究杠杆平衡时，保持阻力F2和阻力臂l2不变，动力F1与动力臂l1满足什么关系？ 2制定计划设计实验： 展示实验器材 杠杆处在什么状态是平衡状态？倾斜静止是平衡状态吗？ 实验时杠杆平衡应选用图1还是图2？为什么？ 学生进行变量分析 设计实验表格 阻力F1=1.5N 阻力臂L1=0.1m 展示学生书写情况 3进行实验与搜集数据： 教师带领学生进行两组实验 将实验的数据记入表格。 4分析与论证:将获得的数据填入表中 请根据实验数据的出实验结论 F1l1=K，请大家观察K与阻力和阻力臂的关系 这是偶然还是必然呢？需要怎么探究？ 活动二：分析数据进一步探究 1.提出问题：探究杠杆平衡时，动力F1和动力臂l1的乘积是阻力F2和阻力臂l2的乘积相等吗？ 2假设与猜想：F1l1=F2l2 为了验证猜想,我们如何做实验？ 设计实验表格 4进行实验与搜集数据：将实