12.1杠杆 教学设计 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期
初中物理《杠杆》实验教学
一、教学内容分析
【教材内容分析】
《杠杆》是初中物理人教版八年级下册第十二章第一节的内容。本章是初中物理力学部分的最后一章,这一章的内容涉及前面所学的力与功的知识,需要学生分别从力的角度、功的角度认识简单机械,具有一定的综合性。本章所有内容都围绕着简单机械展开讨论,《杠杆》是学生学习简单机械的开篇,是学生首次较为完整地接触、研究机械,需要学生综合应用前面所学的知识,其中涉及的“省力费距离,省距离费力”等思想,也为下一节研究滑轮等机械作了铺垫,所以,本节具有重要的承上启下作用,是本章的重点内容之一。
杠杆在日常生活中应用广泛,是一个简单又常见的重要机械,撬棍、老虎钳等是省力杠杆,而筷子、船桨等是费力杠杆,这些都是学生经常见到的生活物品。在教学中,可以从日常生活中的杠杆类工具引入,体会、认识什么是杠杆,抓住杠杆的本质特征,培养学生分析现象、主动获取知识的能力。本节课的重点是探究杠杆的平衡条件,因此计划在教学中展开探究性实验,并在设计实验、进行实验、数据处理过程中给予学生创设参与的机会,让学生加深体验,培养学生的探究能力和思维能力。
二、学情分析
知识层面:学生已经学习了力的一些基本概念和规律,以及这些力学知识在生产、生活中的应用。杠杆在生活中非常常见,学生对杠杆有感性的认识,在本节课上具备一定的知识准备。但学生对杠杆的认识往往停留在表面,具有一些片面、错误的前概念,如认为阻力的方向总与动力的方向相反等。
能力层面:经历了半年物理学习的学生已初步形成了形象思维,对于学习新的模型有了一定的能力基础,但其综合概括能力仍然较差,难以从日常工具中抽象出杠杆模型,更难画出一些经过变形的杠杆的示意图。
三、教学目标
【物理观念与知识】
1. 知道什么是杠杆,能从常见的工具中辨认出杠杆,知道费力杠杆、省力杠杆及其应用;
2. 树立构建物理模型的观念,知道有关杠杆的名词术语,能在杠杆上找出支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂,能画出杠杆的力臂;
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3. 知道杠杆的平衡条件,能用杠杆平衡条件解决生活中的一些简单问题。
【科学思维与探究】
1. 经历绘制杠杆示意图的过程,体会物理模型的建构过程与科学抽象的方法;
2. 通过实验探究,自主对获得的实验数据进行处理,猜想、归纳出杠杆的平衡条件,进而得出杠杆的平衡条件。
【科学态度与责任】
1. 通过探究杠杆平衡条件的过程,培养学生实事求是的科学态度;
2. 通过了解杠杆在实际生活中的应用,体会物理对社会进步作出的贡献,增强学生将物理知识应用于日常生活和社会中的意识,培养学生对物理的学习兴趣。
四、教学重难点
【教学重点】
认识杠杆,通过实验探究得出杠杆的平衡条件。
【教学难点】
力臂的概念,运用杠杆的平衡条件解释生活中的杠杆。
五、教法学法
教法:实验法、讨论法、讲授法、探究式教学法。
学法:实验探究法、合作学习法。
六、教学用具
PowerPoint、羊角锤、钉子、镊子、弹球、直尺、橡皮、小石块、剪刀、A4纸、探究杠杆的平衡条件实验仪器(包括带刻度的杠杆、钩码等)。
七、教学过程
课时安排:两课时。第一课时主要让学生在体验杠杆的活动过程中构建出杠杆的概念,了解、认识生活中的杠杆,并学习杠杆的五要素。第二课时学生先体验杠杆的平衡、认识力臂对杠杆平衡的影响,经过这些预实验后,再进行实验探究,得出杠杆的平衡条件;通过杠杆的平衡条件将生活中的杠杆分为省力杠杆、费力杠杆等。教学思路如下图所示(红色实线框线为主线教学思路,黑色虚线框线为主线教学环节下的若干教学活动)。
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教学环节 | 教学活动 | 设计意图 |
一、创设情境,引入新课 | 活动:请班上的一名大力士上台徒手拔钉子,未能拔出。再请这名同学的同桌用羊角锤拔钉子,钉子被拔出。 教师:为什么大力士都没能拔出钉子,他的同桌就拔出来了呢?为什么借助了羊角锤这一工具就能拔出来呢?这其中蕴含着什么奥秘吗?羊角锤是一种机械,在生活、生产中,人们经常借助一些机械来完成许多工作,今天我们来学习最简单的机械——杠杆。 | 创设情境,激发学生思考,引起学生的学习兴趣,为后续杠杆的教学作铺垫。 |
二、杠杆的定义及五要素 | 1. 杠杆的定义 活动:请同学们利用桌上的机械完成以下工作,并观察用这些工具工作时有什么共同点。 ①用镊子夹起弹球; ②用直尺和橡皮翘起小石块; ③用剪刀剪纸。 师生分析讨论后得出共同点:工具都是硬质地的,在力的作用下能绕着某一点转动。 教师引入课题:像实验所用的镊子、直尺、剪刀一样,如果一根硬棒在力的作用下如果能绕着一固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。杠杆是生活中常见的最简单的机械,本节课我们就来研究杠杆(板书标题)。 引导学生说出杠杆的定义:能在力的作用下绕一固定点转动的硬棒(板书杠杆的定义)。 组织学生列举生活中的杠杆,并投影展示图片,教师引导学生分析,找出每个杠杆中的硬棒、固定点。 |
让学生亲身体会杠杆,并在体验中尝试总结出杠杆的特点。
让学生认识到 |
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