第十一章 简单机械和功 综合实践活动 设计、制作一个机械模型 教学设计（表格式）苏科版物理九年级上册

教学设计
课程基本信息
学科 物理 年级 九年级 学期 秋季
课题 第11章简单机械和功 综合实践活动——设计、制作一个机械模型
教科书 书 名：义务教育教科书物理九年级上册教材 出版社：江苏凤凰科学技术出版社
教学目标
1. 学生通过综合实践活动，能了解机械设计的原理；会利用各种简单机械进行组合，解决一些实际问题。 2. 机械模型的设计过程，通过问题引导的方式，提高学生的科学思维能力。机械模型的制作，让学生体验创造的乐趣，培养学生的实践创新能力。 3.学生经历主动式的探究过程，明白无论多么复杂的机械，都是有若干简单机械组合而成的。 4.本次活动的主题来源于生活，最后回归生活，能增进学生对科学、技术、社会关系的认识。
教学重难点
教学重点： 设计、制作机械模型的思路和方法。 教学难点： 机械模型的展示与评价。
教学过程
一、活动导入： 请同学们来看一则新闻： 引导学生发现：低处的树枝容易修剪，但高处的树枝修剪起来不仅费劲甚至有危险。为了帮助工人安全、省力地修剪高处的树枝，我们今天就来设计和制作一款这样的剪刀吧。先给剪刀取个名字，叫什么？学生回答：高枝剪。 二、“高枝剪”方案设计 明确“高枝剪”活动设计要求和器材。 问题引导： 问题1、修剪树枝，我们应该选用哪把剪刀？（图片展示） 学生回答：第二把，因为它的动力臂大于阻力臂，是一把省力的剪刀。 问题2、树枝在高处，人在地面上，如何让剪刀靠近树枝？ 学生提出两种方案: 问题3、人在地面上，如何控制高处的剪刀？（注意：人在地面上，用力的方向） 学生针对两种方案进行思考、讨论： “方案一”人站在地面上，左右用力控制剪刀。存在的问题：当树枝很高时不易操作，且收纳不方便。但是，对于较低的树枝可用。 “方案二”：剪刀横放，人上下用力控制高处剪刀。引导学生发现：向下的力可以借助生活中的绳子，系在上面的剪刀柄上，向下拉。难点在于，向上的力如何施加？学生提出：利用生活中的木棍，向上顶剪刀柄。对此方案，教师加以肯定，同时指出实际操作中有难度。 还有学生提出：利用学过的定滑轮改变力方向即把向上的力变成向下的力。继续提问，定滑轮安装在哪里？学生提出：安装在剪刀柄上。引导学生发现：剪刀柄上是不行的，因为工作时，剪刀柄是运动的，应该找一处固定的地方来安装定滑轮。学生提出：周围的树枝可以安装定滑轮。同时，学生发现：安装定滑轮时，工人得爬树，便不能保证安全。 最终研究发现，人站在地面上，向上的力很难施加。换一种思路，让下面的剪刀柄不动，固定在长木棍上。并引导学生将模型制作出来，进行尝试。 学生发现问题：剪刀无法连续工作。 问题4、如何实现剪刀连续的工作？ 展示生活中的弹簧剪刀，引导学生发现可以在模型中加入弹簧，并再次进行尝试。 到这里，我们的“高枝剪”已经能够保证工人站在地面上安全地修剪高处的树枝。 问题5、如何让工人修剪树枝更省力？哪些简单机械可以帮助我们达到省力的目的？ 学生回答：杠杆、滑轮和斜面。 请同学们利用所学知识，结合手边器材，分组在学习任务单中画出更省力高枝剪设计图。 三、“高枝剪”方案实施 设计时间就到这里，请同学们根据自己的设计图，动手制作吧。 提醒学生：1、扎带可以用来固定木棒、滑轮、加固绳子。 2、操作时注意安全。 学生根据自己的设计图，分组进行“高枝剪”模型的制作。 四、展示与评价 接下来是小组展示环节。小组展示的时候可以从以下三方面来介绍你们的“高枝剪”： 1、模型利用了哪种或者哪几种简单机械进行组装？ 2、制作中遇到了什么困难？ 3、有需要改进的地方吗？ 引导学生完善“高枝剪”活动评价表： 学生分小组进行模型的展示和“树枝”的修剪。 学生利用评价表进行打分，互评：你最喜欢哪组的设计，该组的亮点在哪里？ 五、回归生活 介绍生活中比较通用的两类高枝剪，并与学生制作的模型进行对比。同时，提出存在的不足，引导学生课后去思考优化方案。 六、课堂总结 七、课后作业 1、针对课堂中“你”设计和制作的高枝剪模型，反思模型的不足及优化方案。 2、调查、了解生活中“高枝剪”的分类、设计原理与不足，尝试提出改进建议。 3、查阅资料，了解古代及现代生活生产中组合机械的应用。