《杠杆》教学案.doc

《杠杆》教案
（实验探究课）
【理论支撑】
1建构主义理论：学习是一个积极主动的建构过程，不能被动地接收外在信息，以一个积极的心态调动原有的知识经验、发现新问题。
2．认知精制理论：认知心理学的研究已证明，如果要使信息保持在记忆中，并与记忆中的已有信息相联系，学习者必须对材料进行某种形式的认知重组或精制．即，实验探究教学活动，必须让学生经历发现知识的过程，学生必须通过自身的思考建构知识，将其纳入已有的知识体系。
3．可接受理论：学生在学习新知识之前，都有一定的学习准备，即学生原有的知识水平或心理发展水平对新的学习的适应性．应该将学习活动落实在学生学习的最近发展区内，让学生体验到“跳起来摘到桃子”的喜悦，提高实验探究的能力。
【教学目标】
1．了解杠杆。
2．能说出杠杆的动力、动力臂、支点、阻力、阻力臂五要素。
3．通过实验探究，得出并理解杠杆的平衡条件。
4.培养学生探索杠杆在日常生活中的应用的兴趣。通过了解我国人民对杠杆的研究和应用，激发对祖国古代文明的自豪感，更加热爱祖国。
【教学重难点】
1． 教学重点杠杆平衡条件
2． 教学难点力臂概念的建立
【课时安排】
一课时
【教学设计】
课前延伸
一、请同学课前完成，在下列两项任务中选择一项进行活动。
1．用筷子夹菜，仔细观察比较筷子在使用过程中用力的大小，思考其中的原因。
2．观察钢丝钳的结构，并用钢丝钳剪钢丝，并将手或钢丝放在钢丝钳的不同部位，比较省力的情况。
二、用自己的语言，描述你的具体做法和观察到的现象，以及你所思考的问题。
课内探究
一、比武情景导入
木板上订一根铁钉，请力气大的男生用手直接拔，不能拔起；再请一个力气小的女生用羊角锤拔同一个铁钉，能拔出。
二、合作探究
1．展示课前延伸的成果
学生介绍课前初识活动中的具体做法和观察到的现象，以及你所思考的问题。
【设计思路：兴趣是最好的老师，兴趣是走向成功的动力。新奇的魔术，形成认知冲突，引起学生的探秘兴趣，停顿、沉静进一步吊起学生的探究欲望。“尝试”既满足了学生的好动特点，又有辅垫后续探究的功能，从而让实验的效益最大化。】
2．认识杠杆的五要素
让学生用钢丝钳剪钢丝，体会杠杆的五要素。
（1）支点：杠杆围绕转动的点。
（2）动力：使杠杆转动的力。
（3）阻力：阻碍杠杆转动的力。
（4）动力臂：支点到动力作用线的距离。
（5）阻力臂：支点到阻力作用线的距离。
【设计思路：为了教学活动的高质有效，巧妙地化解难点致关重要。仅凭本节课的知识，学生无法理解“力臂”的概念，只用很短的时间让学生体验力臂，留出更多的时间让学生进行探究活动。从可接受理论角度考虑，学生活动应该落实在学生的最近发展区。】
3．探究杠杆平衡条件
（1）学生猜想杠杆平衡条件。
【设计思路：科学的猜想、假设不是瞎猜想，需要情景支撑。课前初识时，已经对杠杆有所认识，尽量用准确的语言表述猜想】
（2）学生设计实验方案，测出动力、阻力、阻力臂、动力臂。
（3）学生自己设计表格，记录数据、分析数据得出结论。
（4）学生实验时要多做几组数据，避免实验的偶然性。
【设计思路：从认知精制理论的角度考虑，需要让学生经历发现知识的过程，学生必须通过自身的思考建构知识，将其纳入已有的知识体系。学生不是从教材中的读取方案，而是根据探究需要自己设计方案．虽然，自己谋划出来的方案，可能存在着这样哪样的不足，这不要紧，教师可以组织学生，对其进行讨论完善．学生经历几次这样的磨练后，设计探究实验的能力，肯定会有长足的发展．】
（5）活动1:探究杠杆的平衡条件
1．观察天平的横梁水平和扁担的水平现象,得出:
杠杆平衡: 杠杆保持静止或匀速转动.
2． 演示杠杆呈水平平衡与不水平但也平衡 两种情况.
3.探究实验: 杠杆的平衡条件
实验器材:铁架台、杠杆、钩码、弹簧测力计、挂钩
实验步骤:
1．将杠杆从其中点处挂起装到支架上.
2．在杠杆的左边挂上不同数量的钩码,在右边用弹簧测力计竖直向下拉,当杠杆在水平位置平衡时记下测力计的示数(动力F1 ), 钩码对杠杆的拉力(阻力F2 ),以及测力计和钩码所在的位置,并记入表格.
3． 保持钩码和弹簧测力计的位置不变,改变钩码的数量,要使杠杆仍在水平位置平衡, 弹簧测力计的示数如何变化(将实验数据记入表格).
4． 保持钩码的数量和位置不变,改变弹簧测力计的位置,要使杠杆仍在水平位置平衡, 弹簧测力计的示数如何变化(将实验数据记入表格).
5． 保持钩码的数量和弹簧测力计的位置不变,改变钩码的位置,要使杠杆仍在水平位置平衡, 弹簧测力计的示数如何变化(将实验数据记入表格).
6． 分析比较表中的数据,你能得出什么结论?
归纳2: 杠杆的平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1 ×l1 = F2×l2.
（6）学生共享探究中的收获，解决探究中的疑问。
【设计思路：科学探究是没有终点的，一个课题的结题，应该是新的更高层次课题的开题。让学生提出新的猜想或疑问，似乎是帮助学生释疑，实质上期望学生提出新的课题，将探究学习引向深入。】
三、教材梳理
1．教材用羊角锤、钢丝钳、起子、啤酒瓶扳手、夹子等生活常见物品引出杠杆概念，理解杠杆的五要素。
2．杠杆平衡条件力求学生亲身体验，实际操作，在实际过程中理解杠杆平衡条件。
3.杠杆的类型：
⑴省力杠杆 ⑵费力杠杆 ⑶等臂杠杆
4．学生阅读理解人体中的杠杆。
四、精讲点拨
1．在下图左中，画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图．

2．如上图右所示，O是杠杆OA的支点．在图中画出拉力F1和F2的力臂l1和l2.
3．自行车上有许多简单机械，以下说法错误的是 ( )
A．车把是一个省力杠杆 B．脚踏板是一个省力杠杆
C．前闸把手是一个省距离的杠杆 D．后闸把手是一个省力杠杆
甲 组

乙 组
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
4
5
5
4
7
4
2
14
2
3
4
4
3
6
4
8
3
3

4
5
2
10
结论
动力+ 动力臂=阻力+阻力臂
动力动力臂=阻力阻力臂
五、有效检测
1．结合“学生的板演”痕迹，让学生杠杆的力臂的画法。
2．在学生完成课内检测习题的基础上，组织全班交流检测题的答案。
【设计思路：从建构理论的角度考虑，知识学习过程中，必须运用大量的事实，让学生感悟知识，理解知识的真谛，相当于将书读厚。学生理解知识之后，则需要教会学生驾驭知识的方法，将书读博，即统摄思维的能力。】

课后提升
一、探究学习（至少完成一项）
1．自作一个等臂杠杆（简易天平）．
2．通过调查，分析自行车中的杠杆．
3．阅读“生活物理社会”，了解人体中的杠杆．
二、知识巩固
作业本上相关的练习题

《杠杆》学案
实验探究课
【学习目标】：
1．通过探究活动，知道杠杆五要素，
2．体验合作探究的过程，探讨力臂的大小与杠杆平衡条件。
【学习重难点】
3.教学重点杠杆的平衡条件
4.教学难点动力臂和阻力臂画法
课前延伸
（一）请同学课前完成，在下列两项任务中选择一项进行活动。
1．用筷子夹菜，仔细观察比较筷子在使用过程中用力的大小，思考其中的原因。
2．观察钢丝钳的结构，并用钢丝钳剪钢丝，并将手或钢丝放在钢丝钳的不同部位，比较省力的情况。
（二）用自己的语言，描述你的具体做法和观察到的现象，以及你所思考的问题。

课内探究
（一）探杠杆平衡条件特点。
1．提出猜想
依据生活经验或现在观察杠杆．对杠杆平衡条件提出猜想（每个小组至少提出两种猜想）．
猜想1：________________________________________________
猜想2：____________________________________________________
猜想3：____________________________________________________
猜想4：____________________________________________________
2．设计实验（请你对前面提出的猜想，选择两种设计实验论证的方案）
验证猜想：__________________________________________________
实验器材：__________________________________________________
实验步骤：

验证猜想：__________________________________________________
实验器材：__________________________________________________
实验步骤：

3．进行实验，并将实验数据及时记录在表格中
实验次数
动力/N
动力臂/cm
阻力/N

阻力臂/cm
1

2

3

4．实验结论：
（二）精讲点拨
1．在下图左中，画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图．

2．如上图右所示，O是杠杆OA的支点．在图中画出拉力F1和F2的力臂l1和l2.
3．自行车上有许多简单机械，以下说法错误的是 ( )
A．车把是一个省力杠杆 B．脚踏板是一个省力杠杆
C．前闸把手是一个省距离的杠杆 D．后闸把手是一个省力杠杆

（三）有效检测
1.画出下图左中动力F1的力臂。
2.如下图右所示，用力F踩汽车刹车踏板，请画出此力对支点D的力臂。

3.在下图左中作出F的力臂。
4.如下图右，试画出缝纫机脚踏板所受动力、阻力的力臂。

5.在下图右中画出小锤所受阻力F2以及动力F1的力臂．

6．如图：一根粗细均匀的杠杆AB，以其中点O为转轴，在AO的中间C放上两枝蜡烛(粗细忽略不计)，B端放一枝同样的蜡烛．如果每枝
蜡烛每秒烧掉的质量相同，那么同时点燃蜡烛2 min后(设蜡烛仍在燃烧)，下列说法正确的是 ( )

A．杠杆继续保持平衡
B．杠杆不再平衡，B端下降
C．杠杆不再平衡，A端下降
D．杠杆平衡与否，无法判断

课后提升
（一）探究学习（至少完成一项）
1．自作一个等臂杠杆（简易天平）．
2．通过调查，分析自行车中的杠杆．
3．阅读“生活物理社会”，了解人体中的杠杆．
（二）知识巩固
作业本上相关的练习题

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