初中物理-科学探究：杠杆的平衡条件教学设计学情分析教材分析课后反思

课标分析本节课是沪科版八年级物理第十章机械与人第一节的内容。在物理课程标准中要求：1、知道简单机械，会使用简单机械改变力的大小和方向。2、通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件。在新课标中倡导教师积极利用日常生活用品进行实验。积极倡导“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”。日常用品来自我们的身边，来自我们的生活，学生对它有亲近感、熟悉感。日常用品具有简单、直观、经济等特点，有利于学生去创造发挥，去做实验，有利于培养学生的实验技能和创新精神。

本节课是学生初步接触简和了解简单机械，是学习滑轮和功的基础，本节课的知识和学习方法对学生学习后面知识至关重要。按照课程标准，本节的教学目标如下：知识与技能方面，要求学生认识杠杆，知道支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂等概念，掌握杠杆平衡条件，根据一定的方法对杠杆进行分类；过程与方法方面，让学生通过参与科学探究活动，归纳得出杠杆平衡条件，锻炼自己观察、动手、分析解决问题的能力，以及同学间合作学习的能力；情感、态度与价值观方面，让学生体验科学探究的乐趣，掌握探究物理的方法和规律。本节教学重点是探究杠杆平衡条件，教学难点是设计探究杠杆平衡的方案。学情分析1．知识准备

学生通过有关力的知识的学习，对力的知识、物体运动与力的关系、平衡概念等有比较深刻的认识；另外，学生已学会了天平的调节，这些都为学习本节做好了铺垫。

2．学生现状

8年级学生经过半年的物理学习，物理观察、实验探究、抽象和概括能力已初步形成，形象思维是他们学习物理知识的一种重要的思维形式。

学生对杠杆的认识是感性的，但这些认识可能肤浅、片面，甚至错误。因此，在教学中教师要鼓励学生们积极地去观察、讨论、猜想、探究，从中归纳出杠杆的特征及平衡条件。探究过程中，教师和学生的角色发生变化。教师以引导者、合作者的身份参与学生的学习；学生主动探究，阐述观点、明辨是非，做自己学习的主人。学生对生活中的部分杠杆有感性认识，有些实例是从成年人的视角认为很简单直接出示给学生，学生实际上不了解或不熟悉。需要用图片或动画的方式展示给学生。1下列工具中，属于省力杠杆的是()A．夹邮票用的镊子 B．理发师修剪头发用的剪刀C．剪铁丝用的钢丝钳D．钓鱼用的鱼竿2．如图8-13所示的杠杆中，动力的力臂用L表示，图中所画力臂正确的是（）3在研究“杠杆的平衡条件”实验中，有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”。他们经过实验，获得了下述数据：动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm4554于是，他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程存在什么问题？4.拓展练习：如图，用杠杆撬一块石头，杠杆上A点是动力作用点，动力可以向上，也可以向下。（1）当动力向下时，在图上标出杠杆的支点O；（2）在杠杆上画出撬动石块的最小动力F。（可以多次尝试进行比较）教材分析本课讲的是九年义务教育沪科版8年级物理第十章第一节内容，本节是五、六两章力学知识的延续，也是学习滑轮、滑轮组及功等知识的基础，是力学的重点内容。日常生活中的杠杆现象学生都非常熟悉，因此，教材并没有详细分析杠杆的基本概念，而是将重点放在学生进行科学探究，得出杠杆的平衡条件上。所以，在教学中激发学生的学习兴趣、让学生亲身经历杠杆平衡条件的探究过程，引导学生学会探究方法尤为重要。

(1)列举日常生活、生产劳动中的一些事例，结合图示的方式呈现课程标准与内容标准

杠杆及有关杠杆的几个概念，通过课本图9—1和图9—2展示出一些学生熟悉的器具，让学生通过视图想想这些器具的使用，从中发现它们的共同特征，进而建立杠杆的概念，认识力臂的意义，明确这些器具在使用过程中支点、动力臂、阻力臂的位置，最终达到能根据实际需要正确选择和使用杠杆的目的。

(2)用完成科学探究的全过程的方式呈现课程标准与内容标准

探究杠杆的平衡条件。课本通过“提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、交流与合作、评估”等科学探究的几个主要环节引导学生操作，并得出结论。

本节较充分地体现了课程标准中提出的“从生活走向物理，从物理走向社会”，注重科学探究，提倡教学方式多样化等基本理念。基于个人的理解，本人尝试利用跷跷板将本节课进行整合，充分展示杠杆定义的得出过程，杠杆五要素的命名的理由，杠杆平衡条件的探究过程。在本节教学中重点是实验探究跷跷板的平衡条件，难点是杠杆平衡条件的理解。计划本节课用两节课完成，在新授课中完成杠杆的定义，杠杆的五要素，杠杆的平衡条件探究，以及杠杆的分类；在复习课中重点练习力臂的画法，杠杆平衡条件的应用。教学设计课题§10-1科学探究：杠杆的平衡条件课型：实验探究型教师：年级：八年级教学目标1、知识与技能：能从身边的物品中抽象出理想的杠杆模型，了解杠杆的定义；理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂并能正确画出；知道杠杆平衡的条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂）；能根据实际需要正确选择和使用杠杆。2、方法与过程：培养学生观察生活中的物理现象的能力；经历“探究杠杆平衡条件”的过程，培养学生设计试验，分析实验数据得出物理结论的能力；能根据自己制定的分类原则给杠杆分类。3、情感态度价值观：培养交流与合作的能力和学习物理的兴趣；了解杠杆在生产和生活中的应用，增强将科学服务于人类的意识。重难点教学的难点：杠杆平衡条件的探究。教学的重点：理解杠杆平衡条件并能运用解决简单问题能力学法指导通过对身边的各种杠杆的探究，激发学生探究热情，使知识的传承在探究过程中不知不觉地完成。教学器材铁架台、长尺勾码、弹簧测力计、多媒体课件过程教学内容教师活动学生活动设计意图新课导入合作探究合作探究应用练习跷跷板引入新课活动一：初步<探究>跷跷板的平衡让跷跷板在受到大小不同的两个力的作用下在水平位置平衡。讨论：猜想影响跷跷板平衡的因素F1L1F2L2可能存在的关系哪些呢？对你的猜想进行分析,将不合理的猜想剔除，然后利用身边的器材模拟跷跷板验证你的猜想(一个钩码重0.5牛)F1/NL1/cmF2/NL2/cm=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③你验证的结论是：让跷跷板在水平位置平衡的条件是：____________________活动二：深入<探究>跷跷板的平衡请同学们在保持跷跷板平衡的情况下，保持一侧的钩码的个数和位置不动，在另一侧挂钩码的地方换成弹簧测力计，从竖直方向逐渐倾斜，观察弹簧测力计的示数，你有什么发现呢？弹簧测力计的示数逐渐______,在F1L1＝F2L2中L1应该变___,那L1是支点（跷跷板绕着转动的点）到力的作用点的距离还是支点到力的作用线（沿力的方向的直线）的距离？活动三讨论：总结归纳共同特点

请同学们观察上面物品，在使用的时候有什么共同的特点呢？1压水机压水2跷跷板3用撬棒撬石块（参考大屏幕）共同特点是：____________这就是杠杆。总结杠杆的几个概念

支点：_______；动力：____________；

动力臂____________；阻力：_________________________；

阻力臂：______；杠杆的平衡条件是_____活动四：<讨论>对杠杆分类请同学们思考下列物品在使用的时候会给我们带来哪些好处呢?(参考大屏幕图片)撬棍酒起子钉锤铡刀核桃钳__________________钓鱼竿镊子缝纫机脚踏板筷子__________________你对杠杆进行分类省力杠杆，动力臂_______阻力臂（填“大于”、“小于”或“等于”）②费力杠杆，动力臂_______阻力臂（填“大于”、“小于”或“等于”）。③还有一类杠杆，既不省力也不费力，动力臂_______阻力臂（填“大于”、“小于”或“等于”）。我们常把它们叫做__________，如天平等。活动五：本节收获活动六、自我检测点出课题，回想以前玩过的游戏，---跷跷板。两个体重差不多的小朋友玩的不亦说乎，可这样呢？还要不要做朋友？答案是可以的。谁能给胖先生和瘦先生出个主意，怎样就可以愉快的玩耍?让学生上台模拟恐龙和小狗玩跷跷板，让它们在水平位置平衡。进一步点出受力大的离转动的点近，受力小的离转动的近。分别用F1L1F2L2表示力和距离一个大一个小，它们之间可能存在什么关系呢？哪一个才是跷跷板平衡的条件呢？下面我们有一个实验模拟跷跷板，探究你的猜想对不对。介绍器材，安排学生实验。教师巡视，帮助学生解决实验中出现的问题。在黑板画表格教师板书数据和结论这样我们是否就得出了跷跷板平衡的条件呢？还有点肤浅，还是表面现象，不够完美，我们继续深入探究跷跷板的平衡条件请同学们在保持跷跷板平衡的情况下，保持一侧的钩码的个数和位置不动，在另一侧挂钩码的地方换成弹簧测力计，从竖直方向逐渐倾斜，观察弹簧测力计的示数，你有什么发现呢？教师帮助分析，力变大，距离应该变小，弹簧测力计的示数逐渐______,在F1L1＝F2L2中L1应该变___,那L1是支点（跷跷板绕着转动的点）到力的作用点的距离还是支点到力的作用线（沿力的方向的直线）的距离？我们把L1L2称为力臂在生活中还有类似跷跷板这样工具，我们能不能找出他们的共同特点。回归跷跷板，分析平衡的原因展示生活生产中的杠杆，让学生思考人类使用带来的好处，对杠杆分类，然后利用杠杆的平衡条件，对杠杆进行分类帮助学生梳理归纳本节知识形成知识体系。让学生定时训练观看，思考，回答体重大的离中心近一点，体重小的离中心远一点。（若不清楚可以直接模拟）观察、分析，回答思考，交流，回答应该存在加减乘除的关系，通过分析剔除不合理的猜想学生实验汇报实验数据和结论结论。深入思考实验时观察与交流讨论并解决问题学生回答，力的大小逐渐变大思考，回答思考并回答分析归纳讨论总结思考回答观察分析归纳分析归纳总结分析回答思考总结归纳回答学生定时训练遵循学生认知规律，抓住学生对新鲜事物的好奇感，学生注意力迅速集中，激发学生的学习兴趣初步感受杠杆的平衡与力的大小和距离有关系进一步感受杠杆的平衡与力的大小和距离有关系，并且感受支点的存在。为实验探究杠杆的平衡条件做准备培养学生实验探究能力，经历探究过程。体验获得探究成果的喜悦培养学生质疑的习惯，培养学生的应用、交流评价能力，设计能力，增强学生的合作意识让学生亲自动手实验，满足学生内心认知欲望，并培养学生通过观察和实验收集数据的能力培养学生独立思考和勇于创新的意识培养学生归纳能力初步体会力臂的概念培养学生分析归纳能力巩固知识形成检测板书设计板书本节重点内容，板书需要帮助学生分析的数据猜想等。效果分析整节课的教学过程，充分利用日常用品设计教学，通过对日常用品做实验，提高了学生学习的快乐，增强了对物理规律的理解和应用。由于用到的是身边的器材，又是学生自己设计出的实验，这样也消除了物理学习中的神密感，增加了亲切感。

运用日常生活用品做实验，可以让学生比较清楚的观察物理现象发生、发展的全过程，从而反复地品味其中的物理原理，也有利于学生课内课外独立操作，培养学生独立实验的能力。

要想充分发挥实验对物理教学的独特作用，就要求在实际教学的过程中，我们不应一味的等和靠，要学会自我开发和设计实验资源，要结合自己的教学体会去创造更好的实验资源，让学生每一节课都能乐在其中、乐得其所，让学生每一个实验都能研究的淋漓尽致。课后反思尝试对课本的教学思路进行整改，适合自己和学生，重视探究，在展示物理知识得出的过程中提高学生的科学素养。在本节课的教学活动中，用跷跷板引入课堂。学生既熟悉又感兴趣。让学生用两个不等重的玩具模拟跷跷板的平衡，学生很自然的就接受了本节课的学习。体现了物理来源于生活服务于社会的理念。遵循学生认知规律，抓住学生对新鲜事物的好奇感，学生注意力迅速集中，激发学生的学习兴趣让学生观察跷跷板在水平位置平衡的条件，初步感受杠杆的平衡与力的大小和距离有关系。让学生用杠杆模拟跷跷板的平衡，探究跷跷板平衡的条件，初步得出力和距离的乘积相等。培养学生实验探究能力，经历探究过程。体验获得探究成果的喜悦。让学生在保持跷跷板平衡的情况下，保持一侧的钩码的个数和位置不动，在另一侧挂钩码的地方换成弹簧测力计，从竖直方向逐渐倾斜，观察弹簧测力计的示数，那L1是支点（跷跷板绕着转动的点）到力的作用点的距离还是支点到力的作用线（沿力的方向的直线）的距离？感受力臂的含义，这是本节课的亮点，是课本内容的的升华，更有利于学生理解力臂的概念。通过类似跷跷板的生活实例总结杠杆的定义，得出杠杆的五要素及杠杆的平衡条件，顺理成章，非常自然流畅，学生非常容易接受。在本节课的教学中，特别是探究三种杠杆的特点时，没有给弱势群体学生更多的关注，由于他们基础和能力的积累不够，不爱动手、不善于发言和表达……所以