2021-2022学年人教版物理八年级下册第十二章 第一节 杠杆 教学设计

八年级物理 第十二章 第一节 杠杆
教学设计
　　本节作为第二部分的主体内容，主要介绍了杠杆的定义、相关名词和杠杆平衡条件的探究。作为简单机械的基本原理，杠杆平衡条件的教学应该是本节的重点和难点。为此，教师首先应该让学生了解杠杆的基本概念，然后，在此基础上放手让学生自己探究杠杆平衡需要什么条件，并可以让学生实验一下在别的条件下能否找到杠杆的平衡。要通过多次、反复的实验记录验证杠杆的平衡条件，在此给学生留下较深刻的印象。只有这样，学生才能牢固掌握这一知识，并在生活实践中熟练应用；也只有这样，学生才可以在以后的几种简单机械的学习中驾轻就熟，自然过渡。
本节的“科学世界”作为一个学生扩大视野的窗口，对激发学生兴趣，让学生熟悉杠杆原理等都很有益处，应鼓励学生阅读。
教学 内容 第十二章 简单机械 第一节 杠杆
课 题 第一课时：认识杠杆 探究杠杆平衡的条件 课型： 新授
课 程 标 准 三 维 目 标 知识与 技能 1、 认识杠杆，认识有关杠杆的几个概念。 2、 能从常见工具和简单机械中识别出杠杆。 3、知道杠杆平衡的条件及其杠杆的一些应用。
过程与 方法 1、经历绘制杠杆示意图的过程。体会科学抽象的方法。 2、通过观察和操作杠杆体会杠杆的作用 3、经历探究杠杆平衡的条件的过程。学习分析实验现象。寻找数据见规律从中归纳出实验结论的一般方法。
情感态度与价值观 1、 关心生活生产自然现象中杠杆的应用，进一步认识学物理是有用的。 2、 乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆，具有利用杠杆方便工作的意识。 3、 认识科学探究中必须有合作精神。
教学 重点 1、 知道什么是杠杆，能从常见工具和简单机械中识别出杠杆。 2、经历探究杠杆平衡的条件的过程归纳出实验结论
教学 难点 1、 理解力臂的概念，会画杠杆的动力臂和阻力臂。 2、 通过实际应用理解并体会杠杆的作用。
教具 学具 指甲剪、剪刀、筷子、啤酒扳手、铁锨、镊子、钳子、锤子。 瓶盖起子、自行车。 分组实验器材：杠杆 铁架台 钩码
教学过程 学生活动
第一课时 一、 导入新课，激发兴趣 师图片展示常见工具和简单机械： 铁锨、镊子、钳子、锤子剪刀、指甲刀、瓶盖起子、 使用中有什么共同之处？ 今天通过新的学习来全面认识它们。 小结 ：在使用过程中这些机械都受到了力的作用，都能绕一个点转动。在力的作用下能绕一个固定点转动，这根硬棒 就是杠杆 二、自主学习，积极主动。 　师演示（教师用杆秤称一物体，用手提起提钮） 板画：用木棒撬石头时的杠杆五要素。 三、探究：杠杆平衡条件 1、用杆秤实物，演示并讲解什么叫杠杆平衡。 用杆秤称物体时，哪一点时支点？如何测量物体对秤杆拉力的力臂？　 2．提出问题：（此时教师在秤盘中又增加了一个小物体，秤砣向外拨了一小段。）如果将支点右移，观察L1、L2如何变化？F1又会如何变化？反之，又会怎样变化呢？。 ⑵猜想与假设————（教师板书两种猜想） ⑶ 设计实验：实验如何进行？表格如何设计？学生动手利用桌上的器材，各小组进行探究，每组至少测三组不同的数据并填入表格。 次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm1234
3．探究：杠杆平衡条件 （1）参照教材图13.4－5，引导学生思考：为什么要使杠杆在水平位置平衡？ （2）为什么要改变几次钩码重和位置（F1、F2以及L1、L2）？ （3）教师巡回指导。 （4）并引导学生仔细分析实验数据，找出规律。 （5）最后总结得出杠杆平衡条件： 动力×动力臂=阻力×阻力臂 即F1×L1=F2×L2 第二课时 5．巩固与拓展 （1）在上面实验中，如果将两个钩码（质量均为50g）挂在右端8cm处，则在右端20cm处要用多大的力才能使杠杆处于平衡状态？方向如何？ （2）用弹簧测力计演示、验证。 （3）设问：如果将弹簧测力计改为斜向上拉，则读数会如何变化？ （4）教师演示，设问：为什么会这样变化？ （5）引导学生找出斜向上拉时，F1、F2以及L1、L2在哪里？F2与L2的乘积变了没有？比较L1是变大了还是变小了？ ⑹讨论实验不足之处 结合中考习题分析PPT 四、杠杆的应用 1、视频 2、比较以上三种杠杆中的动力、动力臂的大小， 杠杆的类型力臂大小特点举例省力杠杆L1>L2 F1＜F2 省力但费距离撬棒、羊角锤、铡刀费力杠杆L13、怎样判断一个杠杆是省力杠杆还是费力杠杆，其关键在于比较动力臂和阻力臂的大小。 举例： 4．如图16所示，质量不计的光滑木板AB长1.6m，可绕固定点O转动，离O点0.4m的B端挂一重物G，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N。然后在O点的正上方放一质量为0.5kg的小球,若小球以20cm／s的速度由O点沿木板向A端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。（取g=10N/kg，绳的重力不计） 五、设计练习 阅读科学世界，思考并讨论如何算出大象的重量？ 同学们怎样使用 各小组讨论这一问题。 学生分小组汇报 让学生观看，点明杠杆的五要素即支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 同学们跟画 （学生凭经验应该说能回答正确） 生：动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂。 生：动力×动力臂＝ 阻力×阻力臂 同学们自己设计 实验来验证哪一种 猜想正确。 分组合作探究， 学生填写数据， 学生交流发言， 动手试一试 学生猜想， 讨论实验 欣赏视频资源 学习三种类型的杠杆。
分层 作业
板书 设计 第十2章第一节——杠杆 一．杠杆定义 二．杠杆五要素： 支点。动力、动力臂、阻力、阻力臂 三． 杠杆的平衡条件 动力*动力臂＝阻力*阻力臂 动力X动动动力×动力臂=阻力×阻力臂 修 改
教学 反思 学生进行实验探究，先让学生通过操作杠杆的平衡猜想杠杆的平衡条件，然后自己设计实验验证猜想或否定猜想，从而得出正确的结论。这种教学形式落实了三维教学目标，培养了学生的探究能力、合作、交流能力，让学生体验到了成功的快乐。
例 甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时，分别得到下面两组数据和结论。他们在交流时，甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。你认为甲组产生错误的原因有那些？
甲组产生错误的原因：______________________________________________。
甲 组 乙 组
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 4 5 5 4 7 4 2 14
2 3 4 4 3 6 4 8 3
3 4 5 2 10
结论 动力+ 动力臂＝阻力+阻力臂 动力动力臂＝阻力×阻力臂
分析：在探究性教学中，杠杆原理一般并不是直接告诉学生，而是通过实验，让学生自己去发现。结果，很多学生就发现杠杆的平衡条件是“动力+动力臂＝阻力+阻力臂”，而且不止一组实验数据支持这种想法，于是学生认为他们的想法得到了证实。到了这里，教学涉及到的就不仅仅是杠杆原理的问题了，而是科学探究中归纳方法的局限性问题。
答案：甲组的错误：
（1）不同单位的物理量不能直接相加。
（2）这四个物理量中的三个，它们的数据都应任意设定，不能有任何人为设置的规律。
（3）没有进行多次测量并从中找到普遍规律。