课件21张PPT。河北省唐山市丰南区实验学校袁桂莲学 科: 物理
教材版本:人教版(下册2012年10月第1版)
课 题:《杠杆》现场求助学生实验探究活动一:现场求助你能想办法利用一组工具将木板上的钉子拔起来吗?第十二章 力和机械
一 杠杆请同学们观察杠杆的相同点:杠杆:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。
支点:杠杆绕着转动的固定点。用“O”来表示。
动力:使杠杆转动的力。用F1来表示。
阻力:阻碍杠杆转动的力。用F2来表示。生活中的杠杆生活中的杠杆生活中的杠杆请指出杠杆的支点并画出杠杆的动力和阻力。杠杆的平衡每个钩码重0、5N学生实验探究活动二:杠杆水平平衡A O BG男=1NG女=0.5N实验探究OF1F2当杠杆的平衡位置发生改变时,实验中支点到力的作用点的距离没有发生变化,但哪个距离发生了变化呢?动力作用线阻力作用线实验结论是:F1L1=F2L2。实验探究
OF1F2讨论: F1L1=F2L2实验结论是否适合水平平衡实验呢?当杠杆水平平衡时,从支点到力的作用点的距离与从支点到力的作用线的距离重合。AB动力臂:从支点到动力作用线的距离。用 L1表示。阻力臂:从支点到阻力作用线的距离 。用L2表示。当杠杆水平平衡时比在其它位置平衡时的优点: 可以使力臂落在杠杆上,直接测出力臂。
动力 × 动力臂=阻力 × 阻力臂 用字母表示为: F1L1=F2L2
或杠杆的平衡条件:F1F2OF1F2o一根翘翘板,如图示OB=2OA,若坐在杠杆左端的胖子重力是1000牛,那么,要想将他抬起,至少另一边要施加 牛。500 “给我一个立足点和一根足够长的硬棒,我就能撬起地球。”
——阿基米徳小结古代的杠杆O
OF1F2F1课下使用下列杠杆,体会在生活中为什么使用它?希望大家提出宝贵意见和建议对《杠杆》一节课的教学反思
袁桂莲
在原来讲解杠杆这节课时,一般步骤是:先介绍杠杆的定义,五要素,然后再用实验验证杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。每次讲这节课都有一种感触,那就是讲了杠杆的五要素后,同学们对支点,动力和阻力都非常容易理解,然后讲到动力臂和阻力臂,学生很不容易理解,画力臂时学生只会机械的去画,本来画力臂就是这节课的难点,所以在突破难点这方面显得力不从心。然后在讲解杠杆的平衡条件时,也是一个验证性实验,学生没有探究过程,只是在教师的引导下去进行验证。并且此实验也具有局限性,只是对于水平平衡时平衡条件的验证,但杠杆的任意位置平衡没有做探究,学生每问出此问题,就觉得不能给学生一个可信的答案。签于本节课教学中存在的问题,经过分析杠杆的教学目标,及分析学生的学情,最后确定了我的落脚点,特对本节课教学做如下调整:除了想把知识目标传达给学生,我更重要的是想要培养学生探究意识、分析概括能力、信息收集和处理能力。所以我把重心放在让学生经历科学探究过程,探究杠杆在任意位置平衡,归纳杠杆平衡条件,达到本节课的重点,在经历探究时认识力臂,知道力臂产生的由来,则力臂的概念的生成也就很容易,达到突破本节课的难点。并在教学中自制教具,进行全面的辅助教学。达到了很好的教学效果,改进具体教学情景如下:
1、一个情景导入实验:现场求助:你能想办法利用一组工具(铁丝和铁棒或木块和螺丝刀)将木板上的钉子拔起来吗?引出杠杆的定义和杠杆的三个要素支点、动力、阻力(暗留两要素动力臂、阻力臂)。
2、通过多媒体课件播放生活画面,让学生联系生活实际,认识杠杆,能从生活实际的例子中抽象出杠杆的模型,能找出支点、动力和阻力。
3、在生活画面中通过学生们最熟悉的跷跷板引出杠杆的平衡:只要杠杆处于静止状态或匀速转动,我们就说杠杆平衡了,即最简单的平衡---水平平衡。并通过跷跷板引导学生猜测杠杆水平平衡和什么因素有关。教师引导学生用杠杆模拟跷跷板,钩码代表小朋友,对杠杆的水平平衡条件进行实验探究。学生根据自己的猜想设计实验并进行实验,收集数据,整理数据,分析数据得出结论,进行一个完整的实验探究。培养学生探究意识、分析概括能力、信息收集和处理能力。学生们一般得出实验结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。
4、教师针对学生们所得的实验结论进行实验验证。教师让杠杆在任意位置平衡,拓展杠杆在倾斜位置平衡时,结论是否也适合。结果不适合,让学生思维的火花碰撞,产生对新问题的探究意识,引起他们的探究兴趣。同时让学生体会探究过程中不是每个结果都是一次性成功,也有很多假象去蒙蔽,让学生们更有兴趣的去进行深层次的探究,此时教师通过课件引导学生对新出现的问题进行再次分析,引导学生对影响杠杆平衡的因素进行全面猜想。学生通过课件分析得出影响杠杆平衡的因素:除了动力和阻力外还有支点到动力作用线的距离及支点到阻力作用线的距离------引出力臂的由来。教师和学生一起利用自制教具(自制教具见附页有图片和说明)对影响杠杆平衡的因素的猜想再次进行实验探究,收集数据,归纳分析,得出结论。引导学生总结出杠杆的平衡条件。F1L1=F2L2
并让学生讨论:当杠杆水平平衡时,力臂恰好落在杠杆上,所以也是F1L1=F2L2。只不过力臂此时正好和支点到力的作用点的距离重合,所以才误得出前面的结论。但这也给我们以后做实验一个很好的启示,也就是在实验时让杠杆保持水平平衡使力臂落在杠杆上,可以方便测出力臂。
纵观整堂课从设计思想上来看:让学生体会了力臂的生成,理解力臂的概念。最后练习画力臂学生们画起来就非常的容易,突破本节课的难点。同时通过杠杆水平平衡和任意位置平衡全面的实验探究,总结出杠杆的平衡条件,解决了前面提到的学生们的困惑。这样的教学对课本的改动非常大,但教学效果却非常好。
教具制作:如图,用有机玻离做支架,同时在上面画出刻度线,在上方用铁丝做导轨,同时竖直方向用铁丝做两条竖线,这两条竖线表示的是力的作用线,中间轴处挂杠杆(或细铁丝)。
使用方法:当在杠杆两端不同力臂处挂上钩码时,杠杆在任意位置平衡,移动两条竖着的铁丝使它沿着动力和阻力的方向,即为力的作用线,然后在有机玻璃板刻度线处读出此时的阻力臂和动力臂。并且杠杆也可以换成弯的、不同形状等生活中的杠杆。效果更好。除了能做演示水平位置平衡基本性实验外,还加了很多新的功能:
(1)直杠杆在任意位置平衡,能测出阻力臂和动力臂。
(2)本教具还有配套系列弯杠杆,利用弯杠杆做杠杆平衡实验效课更好,可避免让学生产生杠杆都是直的错误认识。
(3)本教具当所用力不是竖直方向,是任意方向时,测出力臂,总结出杠杆的平衡条件。
使杠杆平衡条件的成立具有普遍性。
第1节 《杠杆》 教学设计
人教2011课标版
教学目标 .
知识与技能
1.知道什么是杠杆。能从常见的工具中辨认出杠杆。
2.认识杠杆的五要素:支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。理解力臂的概念。
3.理解杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,并能用来解决简单的问题。
过程与方法
1.通过对杠杆示意图的绘制,体会科学抽象的方法。
2.通过实验探究,总结归纳出杠杆的平衡条件。培养学生探究意识、分析概括能力、信息收集和处理能力。
情感态度与价值观
1.通过分析生活中的杠杆让学生感受物理与生活科技的联系。
2.培养学生实事求是的科学探究精神及合作意识。
学情分析 .
教材内容分析
本章是初中物理力学部分最后一章,涉及前面所学的力学知识,具有一定的综合性。《杠杆》这一节中,《课 标》对杠杆平衡有新的要求,即通过实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,而且探究杠杆平衡条件的实验被列为学生必做实验。而且杠杆这节课又作为简单机械的第一节课,杠杆平衡条件又是其余各简单机械的理论依据。是贯穿于全部简单机械的主线,起到统领的作用。同时杠杆又与生活实际密切联系,在生活中有很多应用,所以讲好这节课非常重要。
学习者特征分析
1、思维储备:八年级的学生正是形象思维向抽象思维转型过渡时期,抽象思维是学习物理知识的一种重要思维形 式。
2、知识储备:学生对平衡已有一定的认识。能正确使用实验中的测量仪器。但将实际问题转化为物理模型有一定的困 难。所以教师要创设便于他们进行观察的物理环境,给他们发表自己见解和表现自己才华的机会。本节 课的 主要设计思想的最大体现就是让学生成为课堂的“探索者”,在教师的引导下让学生体会复杂问题简单化。
重点难点 .
教学重点:
1.通过对杠杆示意图的绘制,体会科学抽象的方法。
2.通过实验探究,总结归纳杠杆的平衡条件。
教学难点:
1、通过实验探究,总结归纳杠杆的平衡条件。
2、力臂概念的产生。
4教学过程 .
一、情景引入 .
1、教师活动:现场求助:你能想办法利用一组工具(铁丝和铁棒或木块和螺丝刀)将木板上的钉子拔起来吗?
2、学生活动:学生分组实验拔钉子自己设计出了一种简单机械----杠杆观察杠杆的相同点:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。
3、设计意图及资源准备:学生在不知不觉中就已经利用了一种简单机械---杠杆来拔钉子。在体验的基础上很容易理解杠杆的定义及五要素中的三个要素:支点、动力、阻力。同时引出课题。教师给学生分组实验器材。
一、认识杠杆 .
1、教师活动:在学生观察、体验的基础上引导学生总结出杠杆就是在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。
支点:杠杆绕着转动的固定点。用“O”来表示。
动力:使杠杆转动的力。用F 1来表示。阻力:阻碍杠杆转动的力。用F 2来表示。
2、学生活动:学生举例或直接走进生活中的画面,去认识杠杆。并动手绘制杠杆示意图.
3、设计意图及资源准备:通过多媒体课件播放生活画面,让学生联系生活实际,认识杠杆,能从生活实际的例子中抽象出杠杆的模型,能找出支点、动力和阻力。
二、杠杆水平平衡实验的探究 .
活动一:
1、教师活动:通过跷跷板引出杠杆的平衡及最简单的平衡---水平平衡。并通过跷跷板引导学生猜测杠杆水平平衡和什么因素有关。
2、学生活动:学生根据生活中玩过的跷跷板,想办法让跷跷板水平平衡,通过游戏的生活体验来猜测影响杠杆水平平衡的因素。
3、设计意图及资源准备:通过生活感知,与物理知识进行联系,引导学生猜想与假设。
活动二、
1、教师活动:教师引导学生用杠杆模拟跷跷板,钩码表示小朋友,对自己的猜想进行实验验证。
2、学生活动:学生分组实验探究杠杆水平平衡的条件(注意分工合作),填写实验记录单,并总结出结论。(实验记录单见资源包)
3、设计意图及资源准备:学生根据自己的猜想设计实验并进行实验,收集数据,整理数据,分析数据得出结论,进行一个完整的实验探究。培养学生探究意识、分析概括能力、信息收集和处理能力。教师为学生准备实验器材。
三、杠杆平衡条件的探究 .
活动一、
1、教师活动:教师针对学生们所得的实验结论进行实验验证。拓展杠杆在倾斜位置平衡时,结论是否也适合。
2、学生活动:学生和教师一起探究,教师的实验结果与学生的实验结论有冲突,引起新的质疑。
3、设计意图及资源准备:让学生思维的火花碰撞,产生对新问题的探究意识,引起他们的探究兴趣。同时让学生体会探究过程。
活动二、
1、教师活动:教师通过课件引导学生对新出现的问题进行再次分析,引导学生对影响杠杆平衡的因素进行全面猜想。
2、学生活动:学生通过课件分析出影响杠杆平衡的因素:除了动力和阻力外还有支点到动力作用线的距离及支点到阻力作用线的距离有关。
3、设计意图及资源准备:培养学生在实验过程中遇到新问题时,再次对实验进行全面分析,做出新的调整,培养学生理性思维的意识。
活动三、
1、教师活动:教师和学生一起利用自制教具对影响杠杆平衡的因素的猜想进行实验探究,收集数据,归纳分析,得出结论。
2、学生活动:学生讨论此实验结论是否适合杠杆水平平衡时的情况。总结出杠杆平衡时条件,填写实验记录单。(实验记录单见资源包)
3、设计意图及资源准备:培养学生探究意识、分析概括能力、信息收集和处理能力。
活动四、
1、教师活动:教师介绍力臂的概念。引导学生总结出杠杆的平衡条件。F1L1=F2L2
2、学生活动:学生讨论:当杠杆水平平衡时,力臂恰好落在杠杆上,所以也是F1L1=F2L2。只不过力臂此时正好和支点到力的作用点的距离重合,所以才误得出前面的结论。但这也给我们以后做实验一个很好的启示,也就是在实验时让杠杆保持水平平衡使力臂落在杠杆上,可以方便测出力臂。
3、设计意图及资源准备:让学生体会力臂的生成,理解力臂的概念。突破本节课的难点。同时通过杠杆水平平衡和任意位置平衡全面的实验探究,总结出杠杆的平衡条件。
四、练习力臂画图 .
1、请画出杠杆的动力臂和阻力臂。(见课件)
2、一根翘翘板,如图示OB=2OA,若坐在杠杆左端的胖子重力是1000牛,那么,要想将他抬起,至少另一边要施加 牛。
五、课堂小结 .
1、教师活动:总结杠杆的发展史,实际上也是人类文明进步的发展史。(配合多媒体课件)
2、学生活动:学生总结自己的收获。
3、让学生从知识和情感上再次得到升华。
六课下实践 .
布置下一节课的任务:课下体验使用生活中的一些杠杆,体会在生活中为什么用这些杠杆?(见课件)
七、板书设计 .
第一节、杠杆
一.杠杆:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。
支点:杠杆绕着转动的固定点。用“O”来表示。
动力:使杠杆转动的力。用F1来表示。
阻力:阻碍杠杆转动的力。用F2来表示。
动力臂:从支点到动力作用线的距离。用 L1表示。
阻力臂:从支点到阻力作用线的距离 。用L2表示。
二.杠杆的平衡:
杠杆静止-------杠杆平衡 (水平静止-------水平平衡)
杠杆平衡条件:动力 × 动力臂=阻力 × 阻力臂
F1L1=F2L2
【教学反思】