【核心素养目标】12.1《杠杆》教学设计 （表格式）人教版八年级物理下册

人教版八年级物理下册第十二章第一节《杠杆》教学设计
课题 12.1 杠杆 单元 第十二章 学科 物理 年级 八年级
教材分析 一、教材内容概述 《杠杆》这一节主要介绍了杠杆的基本概念、杠杆的五要素（支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂）以及杠杆的平衡条件（即动力×动力臂等于阻力×阻力臂）。这些知识点不仅是学习后续机械知识的基础，也是培养学生分析问题、解决问题能力的重要途径。 二、知识点深度解析 1. 杠杆的基本概念：教材通过生活中的实例，引导学生理解杠杆是一种能绕固定点转动的硬棒，从而使学生建立起对杠杆的直观认识。 2. 杠杆的五要素：这是理解杠杆的关键所在。教材详细阐述了支点、动力和阻力、动力臂和阻力臂的定义和特性，并通过图示和实例帮助学生加深理解。 3. 杠杆的平衡条件：这是本节的重点和难点。教材通过实验和理论推导，使学生理解杠杆平衡的条件，即动力×动力臂等于阻力×阻力臂。同时，教材还介绍了不同类型杠杆的特点和应用，如省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。 三、教材特色 1. 图文并茂：教材通过大量的图示和实例，使抽象的物理概念变得直观易懂，有助于激发学生的学习兴趣。 2. 实验探究：教材注重实验探究，通过实验让学生亲身体验杠杆的平衡条件，培养学生的实验能力和科学探究精神。 3. 知识拓展：教材在介绍杠杆的基础上，还适当拓展了其他简单机械的知识，为学生后续学习打下基础。 四、教学建议与注意事项 1. 注重基础知识的教学：杠杆的概念和五要素是后续学习的基础，教师要确保学生牢固掌握。 2. 加强实验教学：通过实验让学生感受杠杆的平衡条件，培养学生的实验能力和科学思维。 3. 引导学生理解应用：通过生活中的实例和实际问题，引导学生理解杠杆的应用和重要性。
教学目标 知识与技能： 1.学生能够识别杠杆，理解杠杆的概念和特征。 2.学生能够准确找出杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂，并能正确画出动力臂与阻力臂。 3.学生能够掌握杠杆的平衡条件，并能利用这些条件进行相关的计算。 4.学生能够根据杠杆的分类原则对杠杆进行分类，并理解不同类型杠杆的工作原理和应用场景。 过程与方法： 1.学生能够通过观察和实验，了解杠杆的结构和工作原理。 2.学生能够通过实验探究，得出杠杆的平衡条件，并学会利用实验数据进行分析和推理。 3.培养学生的科学探究能力，包括提出问题、设计实验、收集和分析数据、得出结论等步骤。 情感态度与价值观目标： 1.通过从生活中的实例引入杠杆的概念，让学生感受到物理知识与生活的紧密联系，激发学习物理的兴趣。 2.培养学生的合作与交流能力，鼓励学生积极参与课堂讨论和小组活动。 3.通过学习杠杆的应用，使学生认识到物理学的实用性和价值，提高他们解决实际问题的能力。
学情分析 一、学生已有知识基础 在学习《杠杆》这一节之前，学生已经掌握了一些力学的基本概念，如力、力的方向、力的作用点等。同时，他们也了解了一些简单的机械运动规律，如匀速直线运动等。这些基础知识为学生学习杠杆的概念和原理提供了必要的支撑。 二、学生对杠杆的感性认知 在日常生活中，学生经常会接触到各种各样的杠杆，如门把手、剪刀、钳子等。这些物品的使用让学生对杠杆有了一定的感性认知，他们能够初步理解杠杆的基本作用，即能够改变力的方向或大小。然而，这种认知往往是零散的、不系统的，缺乏深入的理论支撑。 三、学生可能存在的困难 1. 理解杠杆的五要素：学生在学习杠杆时，需要掌握杠杆的五要素，即支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。这些概念较为抽象，学生可能难以完全理解它们的作用和相互关系。 2. 画出正确的力臂：在解题过程中，学生需要根据题目的要求画出正确的力臂。然而，由于力臂是过支点到力的作用线的垂线，而学生往往难以准确判断力的作用线，因此容易在画力臂时出错。 3. 理解杠杆的平衡条件：杠杆的平衡条件是杠杆学习中的重点和难点。学生需要理解杠杆平衡时动力与阻力、动力臂与阻力臂之间的关系，并能够运用这些关系解决实际问题。然而，由于学生对这些概念的理解不够深入，因此在运用时可能会出现困难。 四、学生的学习特点和兴趣 八年级的学生正处于青春期，好奇心强，对新鲜事物充满兴趣。他们喜欢动手实验，通过观察和实验来验证理论知识。同时，他们也具有一定的逻辑思维能力，能够进行一些简单的推理和分析。因此，在教学过程中，教师可以充分利用学生的这些特点，通过设计有趣的实验和互动活动来激发学生的学习兴趣，提高他们的学习效果。
重点 杠杆、杠杆的五要素、杠杆的平衡条件、杠杆的分类。
难点 杠杆力臂的画法、从实物图中抽象出杠杆的模型
材料准备 杠杆尺、钩码、弹簧测力计、剪刀、钳子、扳手、筷子、食品夹等物品、多媒体课件等。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 播放PPT，演示宇航员在太空舱外进行检修的图片。 教师：同学们这是宇航员在机械臂的帮助下，出舱检修的画面。机械臂是非常复杂的机械，在日常生活中，我们周围有数不清的不同种类的机械在为我们工作。各个工程领域的发展都要求机械工程有与之相适应的发展，都需要机械工程提供所必需的机械。某些机械的发明和完善，又会导致新的工程技术和新的产业的出现和发展。 但是，无论机械多么复杂。它的基本部件都是杆、轮等简单的机械。也就是说复杂的机械都是由简单机械组成的。 在所有的简单机械中，最简单的就是杠杆了。 我们在日常生活中的各种活动，不知不觉就在使用杠杆了。 PPT演示生活中的一些图片，如筷子、剪刀、螺丝刀、老虎钳等。 观察图片。 聆听讲解。 引发兴趣。 引入新课。
讲授新课 杠杆的定义 PPT演示用撬棒撬石头的图片。 教师:请大家观察图片，这是一根硬棒，它能够在力的作用下绕着固定点O转动，这根硬棒就可以称为杠杆了。 教师：请大家思考问题，一根硬棒若能被称为杠杆，需要具备什么条件？ 教师：那么，大家想一想，杠杆一定是一根硬棒吗？ 教师：对，杠杆不一定是一根硬棒，只要是具备条件，杠杆可以是任何的形状的。 PPT演示生活中的各种形状的杠杆。并解释，杠杆是一种物理模型。 杠杆的五要素 1.教师：接下来，请大家打开教材到77页，阅读教材，回答以下问题： 什么是支点？ 什么是动力？ 什么是阻力？ 什么是动力臂？ 什么是阻力臂？ 教师：同学们回答的很正确，杠杆上有关的这几个名词，通常被称为“杠杆的五要素”。这是我们分析有关杠杆问题的基础。大家一定要牢牢掌握。 2.教师：请大家深入思考以下问题。 ①动力和阻力的作用点在哪里？ ②我们习惯上把人施加在杠杆上的力叫动力；人施加的力必须叫动力吗？ ③动力和阻力必须施加在支点的两侧吗？ ④动力和阻力的方向一定相反吗？ ⑤力臂一定在杠杆上吗？如果杠杆是直的，力臂在什么情况下与杠杆重合。 教师：很好，下面请大家分组讨论，如何画杠杆的力臂。 3.教师：如果杠杆在动力和阻力的作用下，能够保持静止状态或匀速运动状态，我们就说，杠杆处于平衡状态。 杠杆的平衡条件 在开始实验之前，请大家讨论以下问题： ①没有挂上钩码之前，怎样调节杠杆的平衡？ ②杠杆一定要在水平方向上静止才算杠杆平衡吗？ ③为什么要调节杠杆在水平位置平衡？ ④为什么要把杠杆的支点放在中间的位置上？ ⑤为什么实验时要在杠杆的两侧挂上数量不同的钩码并改变挂钩码的位置？ ⑥为什么要进行多次实验？ 教师：请大家开始实验。 对各小组的实验过程进行指导。 请大家宣布实验结论。 生活中的杠杆 请大家阅读教材，回答： 什么是等臂杠杆？ 提问：等臂杠杆有什么特点？ 提问：请举一个等臂杠杆的例子，并说明使用等臂杠杆有什么好处。 提问：什么是省力杠杆，它的特点是什么？请举几个省力杠杆的例子。 提问：什么是费力杠杆？其特点是什么？为什么要使用费力杠杆。 观察图片。 聆听讲解。 分析并回答： 需要具备两个条件：一是作用在杠杆上的力；另一个是杠杆绕着转动的固定点。 回答：不一定。 聆听讲解。 阅读教材。 回答：杠杆能够绕着转动的固定点叫支点。 使杠杆转动的力叫动力。 阻碍杠杆转动的力叫阻力。 支点到动力作用线的距离叫动力臂。 支点到阻力作用线的距离叫阻力臂。 回答：在杠杆上。 回答：不一定，两个力对杠杆的转动起到的作用是相反的即可。 回答：不一定，也可以施加在支点的同一侧。 回答：不一定，需要视具体情况而论。 回答：力臂可以在杠杆上，也可以在杠杆以外；如果杠杆是直的，当动力和阻力的方向与杠杆垂直时，力臂就与杠杆重合。 讨论并总结。 聆听讲解。 思考讨论并回答： ①调节两端的平衡螺母。 ②不一定只要杠杆能够保持静止，就是平衡了。 ③便于测量力臂。 ④可以消除杠杆自身重力对实验的影响。 ⑤避免出现特殊数据而影响对实验结论的分析。 ⑥寻找普遍规律。 各小组动手进行实验。 回答：杠杆的平衡条件是： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 回答：动力臂和阻力臂相等的杠杆。 回答：不省力、也不省距离。 回答：比如，天平。当左右两个托盘里的物体和砝码对托盘的压力相等时，由于动力臂等于阻力臂，天平的衡量就平衡了。此时物体与砝码的重力相等，质量相等。 回答：动力臂大于阻力臂的杠杆叫省力杠杆。特点是省力但是要费距离。比如钳子、独轮车等。 回答：动力臂小于阻力臂的杠杆叫费力杠杆；其特点是费力，但省距离。使用费力杠杆的目的是为了省距离。 培养学生观察思考的能力。 培养学生抽象思维的能力。 培养学生独立思考问题的能力。 培养阅读理解能力。 培养思考问题的习惯。 培养总结归纳能力。 培养语言表达能力。 培养思考能力。 培养学生动手实验的能力。 培养合作探究的能力。 培养利用数据进行分析的能力。 培养总结归纳的能力。
课堂练习 PPT演示练习题。 教师指导学生完成习题。 指定同学回答问题。 对学生的答案和解题过程进行点评。 讲解解题的思路和方法。 完成习题。 回答问题。 聆听教师讲解。 做好笔记。 巩固新知。 了解学生对知识点的掌握情况。 培养学生解决问题的能力。
课堂小结 教师：同学们，通过今天的学习，我们了解了简单机械中最常见的杠杆。下面请几名同学谈一谈这节课学到了哪些知识，有什么收获。 对同学的发言进行点评。 帮助同学捋顺知识点。 谈收获。 聆听教师讲解。 巩固新知。
板书 12.1 杠杆 一、杠杆的定义 二、杠杆的五要素 三、杠杆的平衡条件 四、杠杆的分类
教学反思 一、教学内容与方法 本次课程主要介绍了杠杆的概念、杠杆的五要素、杠杆的分类以及杠杆平衡的条件等知识点。在教学方法上，我采用了讲授、演示和实验相结合的方式，力求使学生能够深入理解并掌握杠杆的基本原理。 通过本次教学，我意识到在讲授过程中，应该更加注重与学生的互动，引导学生主动思考、提出问题。同时，我还应该加强对学生学习情况的了解，根据他们的实际情况调整教学进度和难度，以确保每个学生都能够跟上教学进度。 二、实验教学的反思 在实验教学方面，我设计了几个简单的杠杆实验，旨在帮助学生更好地理解和掌握杠杆的原理。通过实验，学生能够直观地观察到杠杆的工作过程，从而加深对杠杆的理解。 然而，我也发现了一些问题。首先，部分学生在实验过程中缺乏主动性和创造性，只是简单地按照我的指示进行操作，没有进行深入的思考和探究。其次，实验器材的准备和使用方面也存在一些不足，例如器材数量不足、操作不够规范等。针对这些问题，我将在今后的教学中加以改进，鼓励学生主动参与实验设计，提高实验器材的使用效率。 三、学生学习情况的反思 通过课堂观察和作业反馈，我发现大部分学生能够理解并掌握杠杆的基本概念和原理，但在实际应用和解题方面还存在一定的困难。针对这一问题，我将在今后的教学中加强对学生解题能力的培养，引导他们掌握正确的解题思路和方法。 此外，我还发现部分学生对物理学科的兴趣不高，缺乏学习动力。针对这一情况，我将尝试采用更加生动有趣的教学方式，激发学生的学习兴趣和积极性。