初中物理-第1节 杠杆教学设计学情分析教材分析课后反思

《杠杆》教学设计一、教材分析这节课是人教版八年级物理下册第十二章第一节内容，在之前学习了力的基础上，再来介绍简单机械—杠杆。为下一节滑轮的学习埋下伏笔，有承上启下的作用。本节主要学习杠杆的概念、探究杠杆平衡条件并能进行分类，有很多物理方法渗透其中，对学生是很有好处的，锻炼学生的动手能力，也扩大学生的知识面。二、学情分析学生已经从生活中获得较多的关于杠杆的感性认识；已经初步掌握物理实验探究的一般过程及方法；对力有所认识，知道力的三要素，会画力的示意图，有初步的作图能力。好奇心强，感性认识多于理性认识。因此在教学让学生在实践中发现、思辨中完善、设计中创新、合作中交流，实现自主、合作、探究的学习情境。运用“引、研、结、用”物理教学法，通过老师的步步引导，由学生观察多媒体课件、演示实验现象或者自己设计实验进入物理知识的研讨之中，让学生亲身经历有关知识的形成过程，来自己总结物理概念或规律，并会运用规律来解决问题，即培养学生的实验探究能力，又培养了学生分析解决问题的能力。三、学习目标知识与技能：1.认识杠杆，认识有关杠杆的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂等概念。2.能从常见工具和简单机械中识别出杠杆。3.知道杠杆的平衡条件及其杠杆的一些应用。过程与方法：1.通过让学生寻找杠杆以及画出杠杆五要素的过程，使学生经历绘制杠杆示意图的过程，体会科学抽象的方法。2.通过探究“杠杆平衡条件”的实验过程，使学生学会分析实验数据和现象。学会从实验数据中分析归纳出实验结论的一般方法。情感态度与价值观：1.通过经历和操作杠杆，使学生产生关心生活、生产、自然现象中杠杆的应用。  2.通过探究“杠杆平衡条件”的实验过程，使学生乐于在生活周围中发现和分析各种杠杆，具有利用杠杆方便自己工作的意识。 3.通过探究“杠杆平衡条件”的实验过程，使学生认识到科学探究中必须有的合作精神。  四、学习重难点  1、会画出杠杆的力臂。  2、经历探究杠杆的平衡条件，能对杠杆进行分类。五、学习用具铁架台、钩码、杠杆、刻度尺等六、学习过程模块一：杠杆的概念及五要素我们对杠杆有一定的了解，引导学生通过生活中的实物得出杠杆的概念，并能根据定义找出相关的实例，小组交流有疑问的问题，合作解决。  预设问题：1、什么是力的作用线？解决措施：先让其他小组解决，解决不了的教师以图的形式进行讲解。2、力臂的概念可能会提出支点到力的作用点的距离。解决措施：先让学生讨论，实在解决不了的，就用实验说明，在杠杆一段固定钩码，用弹簧测力计在另一侧竖直向下拉和斜拉，发现示数改变，从而引发认知冲突，教师在这时在引入力臂的概念。板书：杠杆的概念和五要素。设计意图：初步介绍概念，引导学生思考，培养学生的独立思考能力和合作交流能力。巩固练习：请学生在导学案画出几个杠杆的力臂，并做讲析，明确画力臂的步骤。特别的让学生画在杠杆不倾斜与水平状态时力臂，让学生在画图在感悟两种状态时所处的位置的区别，为探究平衡条件做铺垫。模块二：杠杆的平衡条件在进行实验之前，引导学生思考1、在探究杠杆的平衡条件时，为什么要使杠杆在水平位置平衡？解决措施：大部分同学会想到静止时平衡，想不到水平位置，在学习完力臂后再告诉他们。这样方便读出力臂，便于读数。2、什么时候我们说杠杆平衡？如果实验探究的话，在什么情况最好读数？解决措施：杠杆平衡应该能想到静止，这里联系复习二力平衡的定义，物体受二力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说二力平衡。引发学生思考，然后再说杠杆匀速直线转动时不好读数，所以用静止状态。然后请同学们按照探究要求，设计实验方案，并且边实验，边完成实验数据表格，然后小组内交流，得出杠杆的平衡条件。让学生代表先说出实验方案，全班交流，确定之后再进行实验，完成实验表格。学生实验时教师巡回指导，有问题及时解决，并把疑难问题记录下来。模块三：学生展示探究成果： 引导学生描述自己组的探究过程、展示本组的数据、分析本组的结论、找出本组的新发现或困惑等。板书：杠杆的平衡条件。设计意图：在实验中要做好几步，所以把实验分成很多小步，要理清思路，不要忘了实验是为了研究什么的。 模块三：杠杆的分类通过对生活中物品的实际作用，对杠杆进行分类，引导得出省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。设计意图：体现从生活走向物理，从物理走向社会的理念。反思总结：师：同学们整理、反思刚才的学习内容，用简短的语言总结，然后小组内交流完善。并提出对于本节课的学习还有什么疑惑？结束语：同学们，本节课都积极认真学习了杠杆知识，希望每个同学都能像阿基米德一样能找到人生中的支点，生活得更精彩！板书设计：第一节杠杆一、杠杆1.支点2.动力杠杆五要素3.阻力4.动力臂5.阻力臂二、杠杆的平衡条件动力乘动力臂=阻力乘阻力臂三、生活中的杠杆：1.等臂杠杆2.省力杠杆3.费力杠杆《杠杆》学情分析学情现状一：学生缺乏相关生活经验，无法正确找到杠杆支点，在“会画杠杆的力臂”这一知识点的教学过程中，引导学生找到“固定点”即支点是解决问题的关键，羊角锤、螺丝刀、钢丝钳、钓鱼竿、独轮车、杆秤…，教科书上所列举的这些日常生活中的常用杠杆，对于曾经使用过，熟悉使用方法的成年人来说，很容易理解并将其简化成“在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒”这样的物理模型，并且能够很快找到支点.但是对于缺乏生活经验，没有使用过，甚至没有见过这些简单机械的九年级学生来说，正确找到支点是教学难题.教学策略：巧妙利用身边物体，模拟体验简单机械使用羊角锤、螺丝刀、钢丝钳、镊子等生活中常用工具，教师可以实际演示使用方法，要求学生回家体验使用过程，而对于钓鱼竿、撬棒、杆秤、船桨等不常用杠杆，因地制宜，利用手边的现有文具完全可以模拟其使用方法.例如，撬棒在使用时有两种撬法，这两种撬法所对应的支点完全不同，很多学生没有亲身体验之前不能找到这两种使用方法时对应的支点.学情现状二：学生知识储备不足，构建新知存在盲点，《杠杆》这一章节中，要求学生从生活实践的角度初步认识杠杆后，能够有效将生活机械转化为物理模型，并构建科学的概念体系.但是通过教学实践总结发现，该章节中有三个物理概念与八年级学生头脑中已经形成的相关概念内容有差异，知识点衔接不够自然.如果在实施新课教学之前，未能将这三个相关概念阐述清楚，容易使学生原有的知识储备与现有新知出现混淆，不利于展开《杠杆》的有效教学.这三个物理概念是：力的作用线、杠杆的平衡和影响力的作用效果的要素. 八年级《物理》教学过程中，与力的作用线相关知识有两点：一是“用力的图示法表示力”，需要知道力的三要素，即力的大小、方向、作用点；其中并未涉及到力的作用线知识.二是二力平衡的条件之一为“作用在同一物体上的两个力作用在同一直线上”，与力的作用线相关，但是很多教师在实施这一部分内容教学时，也只是做直观上的展示，并未拓展延伸至画力的作用线.而在杠杆五要素教学过程中，力臂的概念直接定义为“支点到力的作用线的距离.”此处“力的作用线”成为学生构建新知存在的第一个盲点.关于物体的平衡状态，八年级《物理》中，将物体保持静止或匀速直线运动状态定义为平衡状态，这种平衡状态的物体处于同一平面，对于八年级学生来说，容易理解并印象深刻.但是在《杠杆》这一章节中，以信息快递的方式指出“杠杆静止或匀速转动，我们就说此时杠杆处于平衡状态”.其中匀速转动是一种动态立体的平衡状态，受头脑中原有知识储备的影响，很多学生不能很快接受并理解这样一种状态，仍然错误地将杠杆的平衡状态定义为“静止或匀速直线运动状态”，此为构建新知存在的第二个盲点.八年级《物理》第九章第三节《力与运动的关系》中指出：力是改变物体运动状态的原因，影响力的作用效果与力的三要素有关，即力的大小、方向、作用点.其中某一个要素的变化将会导致物体的运动状态发生改变，这一原有的知识储备使许多学生观察杠杆的平衡状态被改变时，错误地以为只是力的某一个要素发生变化而导致杠杆的平衡条件被破坏.而杠杆的平衡实质上是力矩的平衡，由单一的某一个物理量影响物体运动状态转化为两个物理量的乘积影响物体运动状态，该处为构建新知的第三个盲点.教学策略：补充完善知识结构，强化升华新知.“力的作用线”教学策略：在讲解力臂的画法之前，以信息快递的方式补充力的作用线知识，在“会用力的图示法表示力”知识基础上，阐述力的作用线为“通过力的作用点沿力的方向的直线”，并演示其画法，为正确画力臂奠定基础.“杠杆的平衡状态”的教学策略：直观展示，加深认知.杠杆的平衡状态是一个新的概念，学生不能从原有的知识中演绎推理出来，只有通过感知的发现来生成新知识.除了静止状态以外，教师需要直观展示杠杆的另外一种平衡状态，即匀速转动状态.使杠杆匀速转动，明确指出此时的杠杆仍然处于平衡状态，通过实际现象的演示给学生留下直观感受，使学生在原有知识储备的基础上，进一步完善新知.通过实验探究总结“杠杆的平衡条件”是教学中的难点.许多教师在教学实践中要求学生测出几次实验中的拉力与力臂的数据后，帮助学生分析数据，指出不同单位的物理量不能相加减，直接引导学生总结两个物理量相乘除后的结果，这样的教学实施过程固然简单，但是不利于学生经历杠杆平衡条件的发现情景与概念生成的过程，无法体验发现的惊奇与乐趣.如果能够循序渐进分析每一组数据，使学生的认识不断升华，最终学生自主发现数据之间的联系，将会实现学生知识结构上的突破与新生. 《杠杆》效果分析 一、学生观看杠杆实例的过程------从实例中抽取杠杆模型------理论学习后再次体验生活中的杠杆，从生活走向物理，又从物理走向生活的理念。这节课课本是通过实例直接给出杠杆的五要素，然后探究杠杆的平衡条件。而此我采取了大胆创新的教学方式：首先由剪铁丝、夹核桃的实验介绍杠杆的定义及学生容易理解的支点、动力、阻力三个要素（暗留力臂两要素）。选用这两种杠杆是基于学生经验易理解的基础上，所以学生会有感而发。二、杠杆水平平衡实验的探究环节设计思想，这个过程设计目的有二个：1、让我们的学生经历一个一般的探究过程：猜想、设计实验方案、进行实验、得结论、评估等这些环节。2、评估时，教师用反例推翻了他们的结论，也让他们知道了科学不是一两次实验就可以成功的，有好多伪科学也是存在的。所以我们的科学家在研究成功一条规律时，是经过几千次的实验和生活的检验，教育学生要细致分细，进行科学探究时要认真，对学生进行实事求是、严谨治学的教育。三、杠杆平衡条件的探究： 1、学生用手中的杠杆认识杠杆在不同位置都能平衡，但是力臂位置不同。2、教师在前面学生思维火花碰撞的瞬间，引导学生分析杠杆的平衡可能与哪些因素有关。为力臂的生成做铺垫。3、力臂概念引入水到渠成，突破了本节课的教学难点。4、回过头来和学生一起分析讨论：这个平衡条件是否适合杠杆水平平衡。又使学生明白杠杆水平平衡是个特例，此时，动力臂恰好与支点到动力作用点的距离重合，阻力臂与支点到阻力作用点的距离重合。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。《杠杆》教材分析这节课是人教版八年级物理第十二章第一节内容，在之前学习了力的基础上，再来介绍简单机械—杠杆。为下一节滑轮的学习埋下伏笔，有承上启下的作用。本节主要学习杠杆的概念、探究杠杆平衡条件并能进行分类，有很多物理方法渗透其中，对学生是很有好处的，锻炼学生的动手能力，也扩大学生的知识面。从本课开始，学生将通过一系列的探究活动，认识杠杆、轮轴、滑轮及斜面等几类简单机械。本课将专门引导学生认识杠杆，并通过实验研究发现杠杆省力与不省力的规律。在生活中，使用工具来完成一些事情的经历是很多的，如用剪刀剪纸、用老虎钳夹断铁丝、用夹子夹核桃等。会使用这些工具很大程度上来源于经验的积累，学生们可能并不清楚或者没有思考过这些工具的工作原理。本课的教学将结合学生的生活经历，分析使用撬棍的过程，观察撬棍工作的特点，从而认识杠杆类工具。杠杆这类简单机械可按省力情况分成三类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。省力杠杆的特点是：用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离；费力杠杆的特点是：用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离；等臂杠杆特点是：用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离。通过杠杆尺开展实验研究活动，我们要让学生初步认识到杠杆是省力还是不省力与它的三个点之间的距离有关，并在探究中认识到收集数据的重要性，发展利用数据来说明问题的能力。第十二章简单机械第一节《杠杆》评测练习1、在力的作用下能绕着_______转动的_____，叫做杠杆。杠杆的五要素包括_____、_______、_______、_______、_______。2、小阳同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时，发现杠杆左端向下倾斜（1）若使杠杆在位置平衡，需把平衡螺母向端调节。（2）如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码，则在B处要挂个同样的钩码，杠杆才能重新位置平衡。（3）若在C处挂6N的钩码，用弹簧测力计作用在B点，要使杠杆在水平位置平衡，最小拉力的方向应该，此时弹簧测力计的示数为OOACB3、下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是（）A．启瓶器B切纸铡刀C．食品夹D．羊角锤《杠杆》教学反思本节课的主要知识目标是使学生认识杠杆，了解杠杆的作用及其在生产生活中的应用。我在对于杠杆五要素的教学过程中，改变了过去直接讲授的方式，而是让学生在主动学习的过程中和对影响杠杆平衡因素的认识中，通过师生交流合作，引出杠杆的五要素。特别是力臂概念的引出，我考虑了很长时间，如果直接引出，可以节省时间，但不利于学生对力臂的理解和记忆，最后我通过在对“影响杠杆平衡因素”的简化合并的方法研究中，引出力臂的概念，这样符合了学生的认知规律。对“杠杆平衡条件”采用探究式教学，提出了要探究的问题，然后，通过等式观念的讲解，使学生在明白“如何处理几个量之间的关系”的方法中，对杠杆平衡条件进行了猜想，既提高了学生学习的积极性，又使学生学会了处理问题的方法。上完这节课，我有一个深刻的体悟：教学的过程是教与学的交往、互动的过程，双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互促进的过程。在这个过程中，教师既要放手让学生自主探究，又要适时点拨、引导、讲授，为学生顺利自主探究提供有力的帮助。通过本节课的教学还给我一个感触是上课时教师一定要有时间观念，要随时根据课堂的实际情况改变教学方案，使课堂变的灵活，本节课最大的缺陷就在于我没有根据实际情况做适当的调整，在应用的探索部分可以通过一个小游戏让学生用直尺撬本子先感受一下何为省力何为费力，再进行实验探索，效果会更好，考虑的也不够全面。《杠杆》课标分析本专题属于课标三大主题之一──“运动和相互作用”主题的二级主题“机械运动和力”。本节课的课标要求是：1.知道简单机械。2.通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件。具体说明如下：1.“知道简单机械”中的“知道”属于认知性目标行为动词，该条目处于“了解”水平，本专题涉及“简单机械”中的杠杆。对于杠杆要了解杠杆的共同特征。其中支点是杠杆绕着转动的点，同一根杠杆使用方法不同，支点的位置可能不同，要能根据具体情况区分支点。画动力或阻力时应注意力的作用点和力的方向。动力和阻力都是指杠杆受到的力，其作用点都在杠杆上。动力和阻力能使杠杆转动的方向一定是相反的。即一个力能使杠杆向顺时针方向转动，则另一个力一定是能使杠杆向逆时针方向转动。力臂不是支点到力的作用点的距离，而是支点到力的作用线的距离。借用数学用语，力臂不是点到点的距离，而是点到直线的距离。作点到直线的距离必须使用直角三角板的两个直角边。当作用在杠杆上的力的方向改变时，其力臂的大小一般也将发生改变。会画力臂：找支点、画出力的作用线、作支点到力的作用线的垂线（有时需要将力的作用线进行正向或反向延长）。能解决杠杆平衡时动力最小问题，此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到：①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。2.“通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件”中的“探究”涉及体验性学习目标，该条目处于“经历”水平。“了解”涉及认知性学习目标，该条目处于“经历”水平。该条目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