第六章 跨学科实践《自制杆秤》（教案）-2023-2024学年苏科版物理八年级下册

《自制杆秤》 一、核心任务 制作一个杆秤 二、学习目标 物理观念： 目标1.学生通过观察认识杆秤，能正确找到杠杆的支点、动力、阻力，动力臂、阻力臂五要素； 目标2.学生通过类比天平的零刻度线理解什么是定盘星。 科学思维： 目标3.学生通过运用杠杆平衡条件推导验证杆秤的刻度是均匀的； 科学探究： 目标4.学生通过实验尝试标出杆秤的刻度 目标5.学生制作双量程杆秤加深对简单机械的理解。 科学态度与责任： 目标6.学生能够客观评价自己的作品以及过程中的表现，并进一步的改进思考。 目标7.学生通过制作杆秤了解中国优秀的传统文化，以及古代科技文明的发展，增强文化自信和名族自豪感。 三、教学重难点 学生通过观察认识杆秤，能正确找到杠杆的支点、动力、阻力，动力臂、阻力臂五要素。 四、学习过程和方法 A驱动问题 1.你会杆秤读数吗？摸索杆秤读数方法 2.如何找定盘星？ 3.如何来标刻度？杆秤的刻度是均匀的吗？ 4.如果做一个双量程的杆秤（第二个量程如何标？） 5.你如何评价小组作品以及有什么思考？ B项目实施 活动一：立夏称人。 立夏的时候有个民俗要称一下孩子的体重，希望夏天过得顺利，到立秋的时候再称一下，如果体重没有减轻，说明身体很健康。古时候物资匮乏，所以很少有胖子。今天我们也来称一称。两个男生用扁担抬起杆秤，老师负责称出一个女生的质量。 你会杆秤读数吗？摸索后学会读数。 介绍其他杆秤，七斤称，药店的称等，杆秤是即将消失的传统工艺，为现代生活留下许多丰厚的历史文化积淀。有一些传统手工艺人，他沿用世代相传的技艺，执着守候这份“遗产”今天我们来学习怎么制作杆秤（引入） 活动二：找出零刻度位置——定盘星 要把这个长杆做成杆秤，杆秤作为一个测量工具，它的零刻度线在哪里呢？（提示：天平的零刻度线相关信息） 小组讨论并操作，汇报展示如何找出零刻度线。 杆秤上的零刻度线古人给了一个名字“定盘星” 活动三：如何标刻度？ 1.学生根据讨论的方法找出定盘星，并做好标记。 2.学生通过实验标出40克和80克物重时对应的刻度位置 提问：那么60克的位置在什么地方呢？ 学生猜想：在40和80的中间位置。 提醒：杆可是粗细不均匀的哦。学生开始犹豫。 那么我们来推导分析一下你们的猜想是否正确。根据F1L1=F2L2 3.出示杠杆图（已有第一个提纽和称钩） 思考：重心在哪里？图中标出重心位置 4.根据杠杆平衡条件列出第一个平衡公式1 G砣*OB=GO*OC (1) 5.图中有重物，杆秤再次平衡，列出公式2 G物*OA=GO*OC+G砣*OD (2， 将公式1代入公式2，得出G物*OA=G砣*BD 分析：成比例，说明杆秤的刻度是均匀的，所以60克的位置在40和80的中间 请以此类推，把秤杆上以50、60、70、90、100的位置标出 6.如果要测一个质量更大的物体（500g和200g)，怎么办呢？（冲突：发现超出标的这个量程），引出双量程。 7.大量程的起点一般是小量程最大值，也可以你选一个自己觉得想要的质量。 8.挂上200克/500克物体，标出杆秤上的位置，根据等距规则依次完成其他刻度。 活动四：半斤八两是怎么回事？ 老秤，由北斗七星、南斗六星加福禄寿三星组成十六两的秤星。最后面为什么是福星、禄星和寿星？这是告诫做买卖的人要有良心，不然的话，短一两无福，少二两失禄，缺三两折寿。这福禄寿都没有了，人还活着做什么呢？1959年6月25日，国务院发布的《关于统一计量制度的命令》，才改用一市斤十两的权衡进位。 中国研究称有非常悠久的历史，古书记四五千年前的载黄帝时代祖先就发明了天平，（春秋战国时代楚国的天平，缺点，适用于称量较轻的物品。又过了2000多年，古代制秤匠师摸索出“小小秤砣压千斤”的办法，做出了不等臂秤，比欧洲早三个世纪，秤杆上标了尺度，但没法直接读出物品的重量，用公式（力臂*秤砣重量=重臂*物品重量）算出物品的重量。用了1000多年，到南北朝时代，制秤匠师们又创造出提系杆秤，结构简单，使用方便，一千多年来普遍欢迎。 天平 不等臂秤 提系杆秤称 五、学习评价与思考 活动五:学生展评 思考：1如果你还要做一个量程大的杆秤需要注意些什么？ 2 如果你要做一个精度非常大的杆秤，需要注意什么？ 引导学生从以下方面提出探究性和启发性的问题。。 想法 感受 行动 思考收获 今天你学到的最重要的内容是什么？ 今天学习的那些方面让你感觉良好？ 你现在能解决哪些新的问题？ 寻找证据 你如何知道你学会了？ 今天的学习中有哪些方面让你觉得惊喜？ 列举你的优势。 与他人合作 今天的合作让你学到了什么？ 现在，你如何看待与他人合作？ 就合作而言，你会给他人提供什么样的建议？ 克服障碍 今天最难的内容是什么？ 遇到这部分内容时，你的感受如何？ 你最大的进步是什么？ 任务调整 今天最难的两件事是什么？ 什么样的事情能够让你对今天的学习任务感觉好一点？ 为了改善学习，你需要尝试什么新的方式？ 小小一杆秤，一头挑起人间生计，一头称起天地良心。做秤要讲究公平诚信，做人更应诚信、厚道。 板书设计 1、 定盘星 2、 标刻度：刻度均匀 根据F1L1=F2L2 A D C B G砣*OB=GO*OC (1)O G物*OA=GO*OC+G砣*OD (2) 挂上重物 G物*OA=G砣*OB+G砣*OD G物*OA=G砣*BD 三、展评 学科网（北京）股份有限公司 $$