第三节 杠杆 教学案例
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文档简介
《杠杆》教学案例
【教学设计意图】
本节以探究式教学模式为契机，根据教学目标，在多媒体课件结合学生体验实验和课堂演示实验的辅助作用下，通过学生观察——提出问题——实验论证——对实验结果进行分析、讨论——解决问题的途径，很好地落实本节的教学知识点，同时培养学生探究能力和创新能力，培养学生解决实际问题的能力。
为了更好地渗透探究教学思想，本节先通过一个“求助信息”来引起学生的兴趣，并通过学生实验进行体验，提出解决问题的各种方法。教师通过引导让学生在这些“解决方法”中寻找共同点，从而引出“杠杆”的概念。再通过多媒体播放“用剪刀剪纸条的录象”和演示力的作用效果与作用力方向的关系的实验，通过学生猜测、观察、讨论，让学生对“杠杆”五要素中最难理解的“力臂”加深印象。从而达到教学目标的落实与巩固。
【教学过程】
（一）引入新课
1、师：同学们，在上新课之前我们先来看一下一则求助信息。……（学生看，老师复述，然后学生进行拔插子进行体验）
师：这位同学，你能把你的方法介绍一下吗？（可能：直接用螺丝刀撬）——播放照片。你认为还有其他方法吗？（面向其他同学）：你们认为还有没有其他的方法呢？——（可能会有学生发表不同意见）——播放照片
2、师：同学们，你们认为他们拔插子的时候螺丝刀的工作情况有什么特点吗？
（根据学生的回答，对照照片，在黑板上画简图）
如果学生没有反应，教师进行适当提示——[师：同学们我们来看一下螺丝刀的工作情况，首先：它是一根棒，其次：它们有几个受力点，（引导学生找出三个受力点），再次：螺丝刀的运动情况怎样？（绕其中一点转动）]
老师归纳：以上几种螺丝刀的工作方法都有这么几个共同点——1、是一根棒，2都有三个受力点，同学们，生活中你们有没有遇到过这种工作中绕其中一个受力点转动的工具呢？请举例
3、师：同学们，这类工具科学上有一个专门的名称——杠杆。写出杠杆的含义，并进行“硬棒”“固定点”的强调、举例。这个固定点科学上称之为“支点”。杠杆在我国古代早就开始运用了，比如：春秋战国时期就有的“桔槔”。——桔槔介绍：桔槔俗称“吊杆”，是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆，当中是支点，末端悬挂一个重物，前段悬挂水桶。当人把水桶放入水中打满水以后，由于杠杆末端的重力作用，便能轻易把水提拉至所需处。桔槔早在春秋时期就已相当普遍，而且延续了几千年，是中国农村历代通用的旧式提水器具。
师：我们刚才已经提到杠杆上有三个力的作用点，其中一个受力点是固定点，杠杆绕着它转动的点，科学上称之为“支点”。另外两个作用点上作用的力根据它们的作用效果分别进行命名：动力——使杠杆运动的力，阻力：阻碍杠杆运动的力。其中一个力如果是使杠杆顺时针转动的话，另一个力的作用效果就是使杠杆逆时针转动。也就是说动力与阻力的作用效果相反。
4、师：动力与阻力的大小关系怎样呢？这涉及到杠杆运用时省力不省力的问题。我们来回顾开始的问题猜想：你认为用什么方法拔这个“插子”比较省力？为什么
有的同学认为与力的作用点有关，老师这里有个录象片段，我们来看一下！（教师播放用剪刀剪纸条的录象）……大家能不能回答出这个问题呢？
省力与否是不是就只与力的作用点有关呢？（学生最好能回答：还与力的作用方向有关）
师：我们是不是也应该来作个实验证明一下呢？如何设计实验呢？——我们控制杠杆位置不变，其中一个力的大小和方向不变，改变另一个力的方向，来看一下这个力的大小随方向的改变而发生怎样的变化。
实验装置安排如下。实验过程：在杠杆的右边放上砝码，在杠杆左边选一位置挂上弹簧测力计分别朝不同方向拉，请同学们猜测：为了保持杠杆平衡，朝哪个方向的力最小？
学生进行猜测。
然后，老师根据学生的猜测实验，学生帮忙观看实验结果；如果实验结果与学生猜测结果不符，那么就让学生讨论，再猜测，老师不做评价，根据学生的猜测继续实验……直到实验结果与学生猜测相符合，然后引导学生进行归纳、总结，得出：动力与阻力的大小关系不仅与作用点有关，还与力的方向有关。经过科学家们多年的实验研究后发现：动力与阻力的大小的关系与支点到动力、阻力的作用线的垂直距离有关。这里就又设计到了两个物理量：动力臂、阻力臂。
5、师：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂是杠杆工作时不可缺少的物理量，科学上把它们统称为“杠杆五要素”。接下来，我们根据含义，来画一下动力臂、阻力臂。其实省力不省力与动力臂和阻力臂的关系有关：同一个杠杆里面动力臂越长，阻力臂越短就越省力，具体的可以在下一堂课在仔细讲课。学生练习，老师检查。
6、师：杠杆作为一种普通的机械工具，在生活中广泛进行使用，其实我们人体的很多部位的工作也符合杠杆工作特点：在力的作用下能绕某一个固定点转动。请大家进行体验。（介绍）骨骼肌提供动力：骨骼肌长在两块骨骼上，通过骨骼的舒张与收缩来提供动力，骨骼相当于杠杆，关节相当于支点。
请大家试着在学案上作出“杠杆五要素”。
7、师：同学们，我们来回顾一下——今天我们学了哪些内容？
通过今天的学习，大家还想学习哪些内容呢？……这些内容我们在下节课继续学习！
然后大家把学案后面的作业做一下。
【案例评析】
1、探究式教学的关键在于问题的提出，能否由学生自己提出有意义的问题？这要比老师自己提出问题要好得多。因此，为了鼓励学生能够最大限度地发表自己的观点，作为教师，应当为他们营造一种民主、和谐的氛围。应适当运用鼓励性语言，及时肯定学生哪怕是点滴的发现。
2、探究式学习应面向全体学生 。尽量让更多的学生参与到教学实践中来，尽量给每个学生都提供参与探究的机会，多点鼓励少一些批评。教师的引导问题也要尽量日常化，尽量贴近学生熟悉的又是容易忽视的一些现象，激发学生参与探究的兴趣和信心。
3、应重视“合作学习”。“合作”是“探究”的基础。合作方式可以多种多样：可以是生生合作，比如说小组讨论、同桌讨论合作；也可以是师生合作，比如教师可以在演示实验中邀请学生帮忙等。通过合作学习增进生生间、师生间的感情交流，这对探究学习的开展很重要！
【教学设计意图】
本节以探究式教学模式为契机，根据教学目标，在多媒体课件结合学生体验实验和课堂演示实验的辅助作用下，通过学生观察——提出问题——实验论证——对实验结果进行分析、讨论——解决问题的途径，很好地落实本节的教学知识点，同时培养学生探究能力和创新能力，培养学生解决实际问题的能力。
为了更好地渗透探究教学思想，本节先通过一个“求助信息”来引起学生的兴趣，并通过学生实验进行体验，提出解决问题的各种方法。教师通过引导让学生在这些“解决方法”中寻找共同点，从而引出“杠杆”的概念。再通过多媒体播放“用剪刀剪纸条的录象”和演示力的作用效果与作用力方向的关系的实验，通过学生猜测、观察、讨论，让学生对“杠杆”五要素中最难理解的“力臂”加深印象。从而达到教学目标的落实与巩固。
【教学过程】
（一）引入新课
1、师：同学们，在上新课之前我们先来看一下一则求助信息。……（学生看，老师复述，然后学生进行拔插子进行体验）
师：这位同学，你能把你的方法介绍一下吗？（可能：直接用螺丝刀撬）——播放照片。你认为还有其他方法吗？（面向其他同学）：你们认为还有没有其他的方法呢？——（可能会有学生发表不同意见）——播放照片
2、师：同学们，你们认为他们拔插子的时候螺丝刀的工作情况有什么特点吗？
（根据学生的回答，对照照片，在黑板上画简图）
如果学生没有反应，教师进行适当提示——[师：同学们我们来看一下螺丝刀的工作情况，首先：它是一根棒，其次：它们有几个受力点，（引导学生找出三个受力点），再次：螺丝刀的运动情况怎样？（绕其中一点转动）]
老师归纳：以上几种螺丝刀的工作方法都有这么几个共同点——1、是一根棒，2都有三个受力点，同学们，生活中你们有没有遇到过这种工作中绕其中一个受力点转动的工具呢？请举例
3、师：同学们，这类工具科学上有一个专门的名称——杠杆。写出杠杆的含义，并进行“硬棒”“固定点”的强调、举例。这个固定点科学上称之为“支点”。杠杆在我国古代早就开始运用了，比如：春秋战国时期就有的“桔槔”。——桔槔介绍：桔槔俗称“吊杆”，是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆，当中是支点，末端悬挂一个重物，前段悬挂水桶。当人把水桶放入水中打满水以后，由于杠杆末端的重力作用，便能轻易把水提拉至所需处。桔槔早在春秋时期就已相当普遍，而且延续了几千年，是中国农村历代通用的旧式提水器具。
师：我们刚才已经提到杠杆上有三个力的作用点，其中一个受力点是固定点，杠杆绕着它转动的点，科学上称之为“支点”。另外两个作用点上作用的力根据它们的作用效果分别进行命名：动力——使杠杆运动的力，阻力：阻碍杠杆运动的力。其中一个力如果是使杠杆顺时针转动的话，另一个力的作用效果就是使杠杆逆时针转动。也就是说动力与阻力的作用效果相反。
4、师：动力与阻力的大小关系怎样呢？这涉及到杠杆运用时省力不省力的问题。我们来回顾开始的问题猜想：你认为用什么方法拔这个“插子”比较省力？为什么
有的同学认为与力的作用点有关，老师这里有个录象片段，我们来看一下！（教师播放用剪刀剪纸条的录象）……大家能不能回答出这个问题呢？
省力与否是不是就只与力的作用点有关呢？（学生最好能回答：还与力的作用方向有关）
师：我们是不是也应该来作个实验证明一下呢？如何设计实验呢？——我们控制杠杆位置不变，其中一个力的大小和方向不变，改变另一个力的方向，来看一下这个力的大小随方向的改变而发生怎样的变化。
实验装置安排如下。实验过程：在杠杆的右边放上砝码，在杠杆左边选一位置挂上弹簧测力计分别朝不同方向拉，请同学们猜测：为了保持杠杆平衡，朝哪个方向的力最小？
学生进行猜测。
然后，老师根据学生的猜测实验，学生帮忙观看实验结果；如果实验结果与学生猜测结果不符，那么就让学生讨论，再猜测，老师不做评价，根据学生的猜测继续实验……直到实验结果与学生猜测相符合，然后引导学生进行归纳、总结，得出：动力与阻力的大小关系不仅与作用点有关，还与力的方向有关。经过科学家们多年的实验研究后发现：动力与阻力的大小的关系与支点到动力、阻力的作用线的垂直距离有关。这里就又设计到了两个物理量：动力臂、阻力臂。
5、师：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂是杠杆工作时不可缺少的物理量，科学上把它们统称为“杠杆五要素”。接下来，我们根据含义，来画一下动力臂、阻力臂。其实省力不省力与动力臂和阻力臂的关系有关：同一个杠杆里面动力臂越长，阻力臂越短就越省力，具体的可以在下一堂课在仔细讲课。学生练习，老师检查。
6、师：杠杆作为一种普通的机械工具，在生活中广泛进行使用，其实我们人体的很多部位的工作也符合杠杆工作特点：在力的作用下能绕某一个固定点转动。请大家进行体验。（介绍）骨骼肌提供动力：骨骼肌长在两块骨骼上，通过骨骼的舒张与收缩来提供动力，骨骼相当于杠杆，关节相当于支点。
请大家试着在学案上作出“杠杆五要素”。
7、师：同学们，我们来回顾一下——今天我们学了哪些内容？
通过今天的学习，大家还想学习哪些内容呢？……这些内容我们在下节课继续学习！
然后大家把学案后面的作业做一下。
【案例评析】
1、探究式教学的关键在于问题的提出，能否由学生自己提出有意义的问题？这要比老师自己提出问题要好得多。因此，为了鼓励学生能够最大限度地发表自己的观点，作为教师，应当为他们营造一种民主、和谐的氛围。应适当运用鼓励性语言，及时肯定学生哪怕是点滴的发现。
2、探究式学习应面向全体学生 。尽量让更多的学生参与到教学实践中来，尽量给每个学生都提供参与探究的机会，多点鼓励少一些批评。教师的引导问题也要尽量日常化，尽量贴近学生熟悉的又是容易忽视的一些现象，激发学生参与探究的兴趣和信心。
3、应重视“合作学习”。“合作”是“探究”的基础。合作方式可以多种多样：可以是生生合作，比如说小组讨论、同桌讨论合作；也可以是师生合作，比如教师可以在演示实验中邀请学生帮忙等。通过合作学习增进生生间、师生间的感情交流，这对探究学习的开展很重要！