初中物理《简单机械及机械效率》单元教学设计以及思维导图.doc

简单机械及机械效率适用年级八年级所需时间3课时主题单元学习概述。本章是在新教材的“第七章 力”、“第八章 运动和力”、“第十一章功和机械能”等力学重要知识的基础上，进一步学习简单机械及机械效率的相关知识。新教材将原有“第十三章力和机械”中的“第四节杠杆”、“第五节其他简单机械”和“第十五章功和机械能”中的“第二节机械效率”整合为“第十二章 简单机械”。这样的编排顺序，使学生在学习完了简单机械后紧接着就进一步认识机械效率，更利于机械效率和简单机械知识的有效衔接，可以避免在后续机械效率的学习时要先对前面所学的简单机械知识做必要的回顾，有利于知识的系统化，减少不必要的重复劳动和课时浪费。同时学生在学习了力、功和能相关知识的基础上，有了更多的知识储备，更容易认识杠杆和滑轮等简单机械，并了解提高机械效率的具体途径和实际意义。主题单元规划思维导图（说明：将主题单元规划的思维导图导出为jpeg文件后，粘贴在这里） 主题单元学习目标知识与技能1、认识杠杆，能从常见工具和简单机械中识别出杠杆2、了解杠杆的平衡条件及其应用3、认识定滑轮和动滑轮，知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用4、会根据要求使用和组装滑轮组5、知道斜面是一种省力的简单机械。过程与方法1、通过绘制杠杆示意图，建立杠杆模型，体会科学抽象的方法观察和操作杠杆，体会杠杆的作用。2、经历探究杠杆平衡条件的过程。学习分析实验现象，寻找数据间规律从中归纳出实验结论的一般方法。3、经历使用滑轮的过程，知道滑轮的两种使用方法，经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程，进一步掌握用观察、对比研究问题的方法。4、经历组装滑轮组、探究滑轮组工作特点的过程。5、利用斜面提升重物，感受其省力特点。情感态度价值观1、关心生活、生产、自然现象中简单机械的使用，具有利用简单机械方便自己工作的意识2、具有利用简单机械改善劳动条件的愿望3、具有对现实生活中简单机械的应用是否合理进行评价的意识4、通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用对应课标（说明：学科课程标准对本单元学习的要求）1、知道简单机械。通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件。2、知道机械效率。了解提高机械效率的途径和意义。3、了解人类使用机械的历程。了解机械的使用对社会发展的作用。主题单元问题设计1、使用杠杆、滑轮和斜面能为我们带来哪些方便？2、你能识别生活中哪些场景用到了哪些简单机械并能说出它的特点么？（学生自己列举实例，并针对实例回答）3、联系实际生活，你能针对不同的情景选择合适的简单机械么？（学生自选情景，针对情景选择简单机械及其工作特点）专题划分专题一：杠杆及其应用 （ 2 课时）专题二：滑轮及其应用 （ 2 课时）专题三：斜面及其应用 （ 1 课时）其中，“杠杆及其应用”“滑轮及其应用”作为研究性学习专题一杠杆及其应用所需课时2课时专题学习目标 本节内容是前面力学内容的延续，也是学习滑轮和滑轮组等知识的基础，是力学中的重要部分。在本节教学中，首先让学生从生活中的杠杆现象入手，从使用各种日常中杠杆类工具开始，进而体会分析、认识什么是杠杆，抓住杠杆的本质特征，培养学生的分析现象、主动获取知识的能力。力臂概念相当抽象，是本节课的难点，也是学习杠杆平衡条件的基础，因此在这里安排学生探究活动，培养探究能力和思维能力，以突破这一难点，为以后学习打下基础。专题问题设计1、出示图片，以上工具等有哪些共同特征？2、找一找生活中还有哪些工具是杠杆！2、杠杆由几部分组成？3、以撬动大石头为例，怎样通过改变力的方向，使撬起来更省力？4、杠杆的平衡是指什么情况？5、实验设计：实验前，怎样使杠杆平衡？6、为什么要让杠杆再水平位置平衡？所需教学环境和教学资源(说明：在此列出本专题所需要的教学环境和学习过程中所需的信息化资源、常规资源等和各种支持资源)信息化资源：电脑投影及相关软件；常规资源：三角板，弹簧测力计，杠杆及支架，钩码若干学习活动设计（一）、认识杠杆1、活动安排：教师请学生结合生活经验，对撬棒、跷跷板、活塞式抽水机等器具的使用进行分析，归纳这些器具在构造和使用中过程中的有哪些共同之处。2、教师根据学生的汇报、交流情况，引导得出杠杆的概念及支点、动力、阻力。（二）找一找、生活中的杠杆1、教师介绍杠杆的使用历史。2、让学生从生活中寻找使用杠杆的例子。3、寻找人体中的杠杆，并指出支点及动力、阻力作用位置。（三）、猜一猜，杠杆能否转动跟哪些因素有关？1、由“利用羊角锤拔钉子”情景中提出问题：“杠杆能否转动跟哪些因素有关？2、学生可能的猜想：阻力大小、动力大小、力的方向、力的作用点3、选择研究内容设计实验方案4、实验及记录：突出在研究杠杆转动与力臂有关时，从两步实验进行引导A、保持力的方向不变，力在杠杆的不同作用点作用时，刚能转动杠杆的力的大小不同；B、保持作用点不变，沿不同方向用力，刚能转动杠杆的力的大小也不同。思考：实验说明作用点不是影响杠杆转动的本质因素，那么到底还有什么因素呢？5、分析实验数据，引导归纳结论。小结：杠杆能否转动（除了已经明确的几个因素外），不仅跟力的大小有关，还和支点到力的作用线的垂直距离有关，这个距离就叫力臂。动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。教师小结：我们把支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂称为杠杆的五要素，在杠杆工作过程中我们要会正确地表示它们。实验也说明动力臂越长越省力，做做若改变阻力臂又会有什么影响，理解如何才能更容易撬起钉子。（四）、小结1、让学生自己小结画力臂的方法并练习。2、进一步明确杠杆的五要素。（五）、课后巩固1、请同学们在课后继续收集平时生产、生活中使用杠杆的实例，并画出示意图标出2、