【核心素养目标】第十二章 简单机械 12.1 杠杆 教学设计（表格式） 人教版 八年级下册

第十一单元 简单机械 单元教学设计
基本信息
学科 物理 学校 年级 八
课程标准 1.知道简单机械，通过实验探究并了解杠杆的平衡条件。 2.知道机械功和功率，用生活中的实例说明机械功和功率的含义。 3.知道机械效率，了解提高机械效率的途径和意义。 4.了解人类使用机械的历程，了解机械的使用对社会发展的作用。
使用教材版本 人教版
课题 第十一单元 简单机械 第1课时 杠杆
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
单元学习内容分析
本章是初中物理力学部分的最后－章，涉及前面所学的力和功的知识，具有一定的综合性。一方面，要从力的角度认识简单机械，另一方面，还要从功的角度认识简单机械。关于平衡状态，初中物理课程仅涉及二力平衡和杠杅平衡。《课标》对杠扞平衡有新的要求，即通过买验，探究并了解杠杆的平衡条件。其中既有实验探究的要求，又有知识方面的要求，而且探究杠杆的平衡条件实验被列为学生必做买验。 本章涉及的概念有简单机械中的杠杆、滑轮（定滑轮、动滑轮、滑轮组）和机械效率（包括总功、有用功、额外功），涉及的物理规律有杠杆的平衡条件。通过本章的学习，学生应能正确、合理地使用杠杆、滑轮，以达到改变力的大小和方向的目的，能从生活和生产实际出发，选择不同类型的杠杆、滑轮，以达到省力或方便的目的。
本课时学习内容分析
本节内容是前面所学力学知识知识的扩展，也是后面滑轮、轮轴等其他一些简单机械的基础。通过本节课的教学，继续向学生渗透物理来源于生活，经过观察、实验等手段建构物理模型，并解决生产、生活中的实际问题。所以本节课无论是在培养学生学习方法上，还是锻炼学生思维能力等方面都起着重要的作用。
学习者分析
我所带四个班学生物理基础较差，总体情况分析：学生两极分化十分严重，优等生比例偏小，中等生和学困生所占比例大大，其中中等生大多数对学习热情不高，不求上进。而其中的优等生大多对学习热情高，但对问题的分析能力、计算能力、实验操作能力、概括能力存在严重的不足，尤其是所涉及的知识拓展和知识的综合能力方面不够好，学生反应能力弱。根据以上情况分析：产生严重两极分化的主要原因是学生在上学期没有养成良好的学习物理的习惯，许多学生对物理感到无从下手，不会进行知识的梳理，导致学生掉队，致使许多学生产生了厌学心理。为了彻底解决了以上问题，应据实际情况，首先从培养学生的兴趣入手，分类指导，加大平日课堂的要求及其它的有力措施，平日认真备课、批改作业，做好优生优培和学习困难生转化工作。在教学中要尽可能做到通俗易懂，通过对实验现象和事实的分析、比较、抽象、概括，使学生形成概念，并注意引导学生在学习，生活和劳动中应用学过的概念，以便不断加深对概念的理解和提高运用物理知识的能力。在平日讲课中学会对比，在区别的基础上进行记忆，在掌握时应进行对比，抓住事物的本质、概念特征，加以记忆。实验教学可以激发学生学习物理兴趣，帮助学生形成概念，获得知识和技能，培养观察和实验能力，还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。所以在复习中在加强实验教学的指导和练习，加大对学生所学知识的检查，并做好及时的讲评和反馈学生情况。
学习目标确定
物理观念： 对“简单机械＂的整章知识能形成清晰的知识脉络。 知道简单机械，会画杠杆的力臂，知道各种滑轮的特点。 探究并了解杠杆的平衡条件。 知道机械效率。 科学思维：通过自主学习和互动讨论，培养学生主动思维的能力和合作交流的习惯。 科学探究：通过对实验的观察与思考，培养学生观察、比较、归纳、总结的能力。 科学态度与责任： 通过生活中的例子，让学生感受到“生活处处有物理”，从而提高学习物理的兴趣。 通过互动讨论交流，增强学生合作交流、团结互助的意识。 通过拼图游戏，寓教于乐，让学生感受学习的快乐。
学习重点难点
①重点：探究杠杆的平衡条件。 引导学生完成好探究杠杆的平衡条件实验，在设计实验、进行实验和数据处理等方面给学生创设参与的机会，使他们加深体验。 ②难点：杠杆示意图中动力臂和阻力臂的画法。 为了使学生能较准确地画力臂，教师有必要讲清力臂的概念，但课堂上不宜花费过多的时间训练，否则会影响本节重点的教学。
学习活动设计
教师活动学生活动环节一：导入新课展示图片:古代利用杠杆在水井中抽水图片。 提问：这幅图让我们明白了什么 我国古人早就已开始使用这种机械工作了。观察,交流感想,并踊跃回答,说出自己的看法。 活动意图说明：创设情景活跃课堂气氛,引入课题环节二：新课教学一、杠杆 生活中有很多帮助人们工作的工具，实质上都是杠杆。 同学们能举出自己所知道的有关杠杆的实例吗 出示钉有钉子的木板、未启封的饮料、羊角锤、起子等器材，让学生选择工具起出钉子、打开饮料。 同学们课前也准备了不少相关的工具，请拿出来操作一下，互相讨论一下你的感受，说一说我们在使用这些工具时，有什么共同特点 这些工具在工作过程中，都像杠杆在撬动重石一样（投影片），可以绕一个固定点转动，本身没有变形。 阿基米德要的那个支点，是指图1中的哪个点？为什么这个点如此重要？ 杠杆：能绕固定点转动的硬棒。 画出用杠杆撬动重物的示意图。 杠杆五要素： 1.支点0； 2.动力F1； 3.阻力F2； 4.动力臂L1； 5.阻力臂L2； 点拨：力臂可简称为“点线距” 二、杠杆的平衡条件 请同学们利用手边的直尺、铅笔、橡皮等文具，做一个杠杆水平平衡实验。 我们可以用大物体平衡小物体，那么，在杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系 将学生猜想写在黑板上，并鼓励有创意和科学思维的猜想。 发放学生分组实验器材。 请同学们利用老师刚才所发的实验器材，设计实设计一个实验，对杠杆的平衡条件进行探究。 在学生进行初步设计后，组织交流设计思想，通过交流讨论，使学生明白： (1)实验中动力和阻力是人为规定的； (2)“怎样确定力臂”是这个实验的难点，可以在实验中使杠杆水平平衡，直接数出杆上的格子数就是力臂的大小； (3)设计一个好的表格对探究活动是否能成功很重要。 请同学们针对所要测量的内容，参照教材P77所示“实验探究”，设计好实验步骤和记录表格，然后动手进行实验。 让完成情况较好的实验组报告实验结论，组织学生对上报实验结果进行分析。综合学生的讨论结果，对板书中学生的猜想进行评价，得出正确结论。 杠杆平衡条件: 动力×动力臂=阻力×阻力臂或 F1L1=F2L2 三、生活中的杠杆 (1)探究活动：准备好一个书包、一根1.5米长的杆，请一位同学体验撬书包的方式和感觉。 (2)将杠杆按其动力臂与阻力臂的相对长度分类，并对不同类型的杠杆的特点及功能做一总结。 杠杆分类力臂关系平衡时力的关系特点应用实例省力杠杆L1>L2F1F2费力省距离等臂杠杆L1=L2F1=F2不省力,不费距离天平
举出实例或拿出自己事先准备的实物,踊跃地上讲台操作,其余学生进行观察并讨论。 观察与思考后回答:工具在转动,可以省力,有一个固定点,工具没有变形。 观察投影片，对照自己使用工具的情形，确认这些特点的存在。 明白“支点”对构成杠杆的重要性。 观察黑板上教师的板示，在笔记本上画图，标出杠杆的五要素。 着重从数学角度确定力臂的定义，回答：“点”“线”“距”的含义。 观察、思考后举手回答。 创设情景,学生参与游戏活跃课堂气氛 学生猜想:(1)动力×动力臂=阻力×阻力臂 (2)动力+动力臂=阻力+阻力臂 (3)动力/动力臂=阻力/阻力臂 熟悉并清点器材,学生设计实验,确定需测量的物理量、测量工具和测量方法；通过交流回答: (1)动力和阻力的大小可以用钩码的重力和个数确定,或者用弹簧测力计测出。 (2)力臂大小可以通过数格子数 (3)使杠杆水平静止是平衡,但在其他位置处于静止状态也是平衡。 分析数据,学生代表汇报实验结果。 对实验结论进行确认。 体验撬书包的感觉：书包离肩很近，感觉轻松;书包离肩很远，感到吃力。发现杠杆在不同的情况下既可以省力，还可以费力。 理解杠杆分类原理 活动意图说明：联系实际生活中的实例进行学习,再现生活情景,激发学习兴趣。锻炼分析实际问题的能力。环节三：课堂小结我们这节课学习了什么？ 要点：杠杆的概念：杠杆的五要素：杠杆的平衡条件：杠杆的分类。 难点：杠杆五要素的确定：画力臂。 在交流的基础上进行学习小结。 活动意图说明：提升学生交流表达的能力。
作业与拓展学习设计
课件展示限时作业:
教学反思与改进
1.这节课课本是通过实例直接给出杠杆的五要素，然后探究杠杆的平衡条件。我首先由撬钉子的实验介绍杠杆的定义及学生容易理解的支点、动力、阻力三个要素(暗留力臂两要素)，接着用的撬棍撬石头来强化杠杆的定义及三个要素。选用这种杠杆是基于学生经验易理解的基础上，所以学生会有感而发。接着通过一组《生活中杠杆》的画面让学生再次感受体验杠杆及三要素。让学生知道杠杆形形色色，不简单是一根直棒。 2.杠杆水平平衡实验的探究环节设计：先让学生根据前面所学二力平衡理解杠杆平衡时的状态，再引导学生由压跷跷板的生活情景，猜想杠杆的平衡跟什么因素有关。(孩子们对跷跷板熟悉，所以进行猜想时有依据有感而发，经课堂检验选择这个是正确的)。这个过程设计目的有二个：(1)让我们的学生经历一个一般的探究过程：猜想、设计实验方案、进行实验、得结论、评估等这些环节。(2)评估时，教师用反例推翻了他们的结论，也让他们知道了科学不是一两次实验就可以成功的，有好多伪科学也是存在的。所以我们的科学家在研究成功一条规律时，是经过几千次的实验和生活的检验，教育学生进行科学探究时要认真，对学生进行实事求是、严谨治学的教育。 3、存在的不足: (1)课堂上我用问题引入，但现在想来，如果能把让学生尝试使用羊角锤、虎口钳和剪刀等工具解决拔木板上的钉子等实际问题放在课前引入，那么问题更为直观。 (2)对于学生认知水平预估过高，导致本节课时间紧张。因此在以后的教学中，要扎实抓好备学生这个环节，设置有坡度的练习，逐步推进，关注到每一个学生的发展；同时对于基础较好的学生要进一步拓展。
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