初中物理第九章一节科学探究：《杠杆的平衡条件》及反思

新课标沪教版初中物理第九章一节科学探究：杠杆的平衡条件精品教案及反思 课程目标导航【教学目标】1. 知识与技能：了解杠杆及支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂等概念，掌握杠杆平衡条件。2. 方法与过程：通过参与科学探究活动，归纳得出杠杆平衡条件，培养学生观察能力、动手能力、分析解决问题能力，以及学生之间合作学习能力等。3. 情感态度与价值观目标：培养学生探究物理规律的兴趣、严谨的科学态度。 【教学重点】探究杠杆平衡条件。【教学难点】（1）力臂的确定 （2）设计探究杠杆平衡的方案。【教法设计】讨论法、探究实验法、猜想法、归纳法、合作法、阅读自学法、反驳法等。【教学工具】杠杆（带刻度）、支架、钩码、线、剪刀、开瓶器、木棍、钉锤、多媒体光盘等。教学过程设计知识铺垫1、物体处于平衡状态是指 状态或 状态。2、请分别做出图 1 中点 A 和点 B 到直线 L 的距离。【情景导入】大屏幕投出古代埃及人民搬运石块的图。问：如何搬上 200 多吨的石块呢？（作为七大奇迹的金字塔，它的建造多年来是个谜，在没有现代工具的条件下，利用杠杆也许是当时采用的方法之一）活动设计：演示自制杠杆，用 50 克的钩码吊起一个铅球。铅球代表巨大的石块，钩码代表人的拉力，学生演示小小的钩码能吊起铅球。或者个头不同的两学生进行“压杠比赛”，设疑，激发兴趣，引入新课。【探究新知】（一）认识杠杆学生活动 1：实验探究杠杆的共同特征。让学生观察自带的工具(杠杆)，并且认真观察课本图 9-1 中的各种杠杆，并通过讨论，说出它们的共同特征。得到杠杆概念：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，叫杠杆。你学会了吗？下面有关杠杆的说法正确的是（ ）图 1A.杠杆必须是直的 B.杠杆一定是一根木棒 C.杠杆可以是弯的 D.以上说法都不对。学生活动 2：认识杠杆的几个概念。观察与思考请同学们认真观察课本图 9-2（a）（b），并且仔细阅读图下面的文章，在弄清楚概念的基础上；回答：1、“O”表示杠杆的 。2、“F 1” 表示杠杆受到的 ，“F 2” 表示杠杆受到的 。3、“L 1” 表示 ，“L 2” 表示 。友情提示：力的作用线：经过力的作用点，沿力的方向所作的直线。动力作用线：经过动力作用点，沿动力方向所作的直线。阻力作用线：经过阻力作用点，沿阻力方向所作的直线。试一试：1、如图 1 所示，下列关于力臂的说法正确的是（ ）A.OB 是阻力臂 B.OA 是动力臂 C.BE 是阻力臂 D.OD 是动力臂2、画出图 2 中力 F1和 F2的力臂。（二）杠杆的平衡条件学生活动 3：探究杠杆的平衡条件创设情景大人和小孩推门比赛。（漫画）学生产生我要探究的欲望。提出问题杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？大胆猜想：师：对于杠杆平衡的问题，同学们不妨开动自己的大脑大胆的猜想一下：力与力臂之间可能是什么关系？有多少种可能情况？请前后四位同学为一个小组讨论一下，将所有可能的关系都找到。学生讨论，举手抢答。教师也可以与学生一起参与猜想并要求发言，最后图 1图 2将各种猜想都体现在板书上。反驳（排除错误）师：同学们的猜想是否正确呢？请同学们再合作（讨论）一次，为了便于讨论，我们分成两大组：这一边的同学为一组，讨论猜想中的“和、差”部分; 这一边的同学为一组，讨论猜想中的“积、商”部分；学生讨论，举手抢答，反驳排除错误的等式。师：同学们的猜想经过同学们反驳排除还有三个等式，那么这三个等式是否都成立呢?物理学中非常重视探究实验的方法研究问题，今天我们就用实验法验证同学们的猜想是否正确？猜想结果预设：五个关系式：F 1L1=F2L2 F1+L1=F2+L2 F 1-L1=F2-L2 F1/L1=F2/L2 F 1/F2=L1/L2教师评价：日常生活中两个量的相加或相减，其单位必须相同，因此加减不合理。设计实验:请一组同学到讲台上将设计的实验方案演示给同学们看. 学生评价:使用前应调节杠杆平衡.即调杠杆两端螺母.难道倾斜的杠杆不算平衡?生:方便读出力臂的值.生:要有实验数据的表格.为什么要做三次实验呢?生：一次偶然性，多次能说明问题杠杆的两端是动力或阻力？ 生：都行友情提示：（1）做实验前，首先调节两端螺母使杠杆处于水平平衡。（2）实验时，一只手往上挂钩码的同时，另一只手抓住杠杆，以免杠杆失去平衡，使悬挂的钩码掉落。（3）如图 3 所示，悬挂钩码后，只能调节钩码位置使其平衡（不能调节螺母） 。（4）若左边钩码看做动力 F1，则右边钩码看做阻力 F2;杠杆水平平衡后，动力臂 L1 和阻力臂 L2 分别是杠杆上的一部分。（5）每个钩码重力为 0.5N，杠杆每个格表示 1 厘米。自主探究，合作尝试研究杠杆的平衡条件：实验序号 动力 F1/N 动力臂 L1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 L2/cm1231、把你们得到的数据填入上表。2、对你们的数据进行分析、处理，再跟猜想对照你会到什么结论？3、和其他小组讨论交流，看看你们的结论是否一致？是否有充足的理由说明你的结论是正确的？图 3你得到的结论是： 。为了使数据真实有效，教师随机抽出 4 个小组，每组取出一组数据，让学生对表中的数据进行分析、归纳，依次排除错误的猜想，从中得出正确的结论。结论：动力动力臂=阻力阻力臂。思考题：杠杆水平平衡的基础上1、在动力和阻力上各加一个钩码，杠杆还能平衡吗？ 2、增加（或减小）相同动力臂和阻力臂，杠杆还能平衡吗？要求学生先独立思考，然后同组讨论，展示小组讨论结果。展示你的才能：1、两个小孩坐在跷跷板上，恰好平衡，此时（ ）A.两个小孩的重一定相等 B.两个小孩到支点的距离一定相等C.两个小孩的重与各自力臂的乘积相等D.以上说法都不对2、如图 4 所示，用力向下压长棒撬起一块大石头，_ _对长棒的力是动力，动力的作用效果是使长棒_ _针转动图中若用竖直向下的力 F 压长棒时，大石头未撬动可把垫着的小石块移到离大的石块更_ _些，会更有利于撬动大石头。【课堂小结】设计问题：1、通过本节课的学习，你了解了杠杆的平衡条件了么？2、你了解了研究杠杆平衡条件的方法了吗？（通过提问方式引导学生小结本节主要知识及学习活动，养成学习总结学习的良好习惯，发挥自我评价的作用，培养学生的语言表达能力。 ）【诊断评价】题目见学案。拓展提高：如图 5 所示，铜球在力 F1 的作用下，能绕固定点O 转动，请思考：它是杠杆吗？ 为什么？由此，你对杠杆的形状有何看法？【布置作业】1、五人一组找身边的杠杆，讨论一下杠杆按什么原则分类好？各能分成几类？2、查有关资料，了解我国古代的杠杆。【板书设计】第一节 科学探究：杠杆的平衡条件图 4图 51.什么叫杠杆： 2.杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂：3.杠杆的平衡条件：动力动力臂= 阻力阻力臂 F1L1=F2L2【教学反思】教学过程是教与学的交往、互动的过程，是师生交流、相互沟通、相互启发、相互促进的过程。放手让学生自主学习，适时点拨、引导、讲授，为学生顺利自主探究提供帮助。改变杠杆五要素教学过程中的讲授式教学，而是让学生主动学习。对于力臂得出直接给出，节省时间，不利学生认识。比如为什么力臂是支点到动（阻）力作用线的距离呢？通过对“影响杠杆平衡因素”的研究，引出力臂的概念。对“杠杆平衡条件”采用探究式教学，通过漫画或比赛创设情景，让学生在愉快的氛围中产生探究欲望，通过等式的讲解，使学生明白如何处理几个量的关系。对杠杆平衡条件的猜想，既提高了学习积极性，又学会了探究方法。【点评】本节课的设计主要是围绕着科学探究进行的。本节课充分