第四节杠杆教学设计.doc

第四节 杠杆教学设计一、教材分析1、教材前后章节联系分析本节课选自九年级上册第三章第三节的教材内容，学习本章之前，学生已经学过力的三要素、受力分析、力的示意图等知识点，为本章的学习做了知识上的准备；而本章的前两节学习的“斜面”和“滑轮”这两种简单机械运动，为杠杆这种简单机械的学习提供了经验基础，使知识之间形成相互联系。学生对杠杆这种简单机械的感性认识比较丰富，特别是对使用杠杆能省力有比较的体验（但认识上有误区）。因此，将本节内容分成三个课时来学习，从认识杠杆这一熟悉的简单机械着手，来改观学生的感性体验，到杠杆平衡条件的探索学习，来深刻认识杠杆知识内涵，再到杠杆应用的理解，将知识内化，是一个由浅入深，由熟悉到陌生的一个循序渐进的学习过程。通过本课时的学习可对原有知识起到复习巩固和提高的作用；可进一步提高学生的观察、动手和分析等能力，解决实际问题的能力，激发分析解决实际问题的兴趣；为今后杠杆平衡、杠杆应用的学习以及高中的力矩的学习打下基础。2、教材活动结构分析对本节课的教学安排，教师先引导学生开展一系列活动，体验用徒手和起子两种不同方法开瓶盖和用羊角锤拔钉时的结果和感觉并作比较，学生在过程中产生了疑问，教师便能自然引出“杠杆定理”从而开始本课时“杠杆”的学习。展开教学后，结合学生生活实际体验，从多种工具的使用中总结出杠杆的特点或杠杆形成所要具备的条件，这样便自然得到杠杆这一简单机械的定义。在明确杠杆概念之后，教师可以在“人用撬棍撬石头”的杠杆实际使用图中参照杠杆的定义进行深入分析，结合学生原有的力学知识及亲身经验感受来引出杠杆前三要素：支点、动力和阻力。接着教师利用同学们熟悉的跷跷板如何改变其状态的问题引导学生理解支点到力作用线的距离是影响力作用效果的因素，从而总结出力臂概念。之后教师必须作好力臂寻找和绘画的教学，使学生能充分掌握。在完成阶段性的课堂练习后可直接引入人体杠杆的教学。最后在活动中总结全课，并留下疑问给学生，为下堂课深入学习杠杆的其他知识作好铺垫。3、教材教学价值分析本节课的学习，能使学生对原有的“力”等方面知识进行复习巩固和提高，进一步提高学生观察、动手和分析等能力和解决实际问题的能力，并能激发学生运用知识解决生活实际问题的兴趣。通过本节课的学习，将为之后杠杆平衡、杠杆类型和杠杆应用等打下基础，并为机械能甚至高中的力矩学习作好铺垫。二、学情分析源于生活经验，九年级学生对杠杆这种简单机械的感性认识较为丰富，特别是对使用杠杆能省力有比较深的体验，但学生知识体系中还没有成形的杠杆的概念，也没有具体分析杠杆使用过程和杠杆五要素的经验。所以教学必须将学生的感性认识升华成杠杆的理论知识，并再将这一理论体系反过来应用到实际杠杆使用过程中。此外，九年级学生已学过力的三要素、受力分析和力的示意图等知识点，为本课时的学习做了知识上的准备，教学要充分利用这一基础。三、 授课过程一、学习目标（一）知识与技能1、 知道什么是杠杆和什么是杠杆的支点、受到的动力和阻力，能从常见的工具中和简单机械中识别出杠杆；2、初步理解力臂的概念，能确定动力臂和阻力臂；3、能确定并作出已给定杠杆的五要素。（二）过程与方法1、经历绘制杠杆示意图的过程，体会科学抽象的方法；2、观察和操作杠杆，体会杠杆的作用，学生形成的观察力、抽象概括力。（三）情感态度价值观1、关心生活、生产、自然现象中杠杆的使用，体验科学源自生活，提高对生活的关注和对科学的学习兴趣；2、乐于在周围生活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。二、学习重点、难点和关键点重点：杠杆的概念、杠杆的五要素、杠杆的示意图难点：力臂的确定及做法关键点：如何力臂的引入 三、学习方法教师通过演示生活实例来引起学生的兴趣和唤起选择性知觉，并通过对选取的典型性事例展开具体分析来引领学生进行主动观察、分析和讨论总结，并在实验、练习中实现对课程内容的理解。学生结合自身的生活经验，在感性认识的基础上对实例进行理论分析，提出问题并带着问题思考、探究，比较归纳出课本所包含的杠杆的知识，并应用理论知识练习，提高相应技能。四、学习用具罐头、指甲钳、羊角锤、筷子、啤酒起子、剪刀、直尺、橡皮等；PPT课件、各类图片五、课型事实性和理论性知识课六、 教学过程设计教学任务与环节教师活动学生活动设计意图一、引入怎么打开罐头？用什么方法好？为什么呢？二、展开什么是杠杆呢？这些运动有什么共同之处？生活中有哪些杠杆呢？杠杆五要素是什么？支点、动力和阻力动力臂和阻力臂力臂的引入力的大小与作用点有关吗？力的大小和方向有关吗？如何做五要素？人体中有杠杆吗？三、课堂小结四、作业布置【提问】1、老师这里有一个罐头要打开，哪位同学愿意来帮老师把它打开？2、老师这里可以提供一些工具，这位同学再试着去打开这个罐头瓶，然后告诉同学你的感受。3、同学们有没有想过这是为什么呢？【讲述】想知道为什么，那就让我们来学习一下第三节杠杆【板书】3.3.杠杆【提问】同学们知道什么是杠杆？【图片展示】【提问】1、撬棒、跷跷板和抽水机摇柄发生了怎样的运动?2、它们在什么情况下才能这样运动?3、它们有什么共同之处？【归纳】老师从学生讨论结果中归纳总结提出杠杆的定义【板书】1、定义：一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆【补充】杠杆有直的也有弯的，如上述的羊角锤是弯的，而跷跷板就是直的【提问】那在生活中哪些地方用到杠杆？【深入提问】同学们说了很多生活中很多的杠杆，现在我们来看看撬石头这图片，找找为什么石头被撬起来了？【讲解提问】我们已经知道，撬棍作为一种杠杆能在力的作用下绕着固定点转动。其中提到了力和固定点，既然如此，我请同学找出撬棍受到了哪几个力？这几个力中又有哪些会影响撬棍转动这一运动状态？围绕的固定点又在哪里？【讲解】同学们全面地找出了撬棍受到的三个力和围绕的固定点，而且准确的找到了其中影响撬棍转动的两个力。和撬棍一样，所有杠杆工作时都绕着固定点转动，我们将这一固定点称作“支点”，一般用字母O表示。像人手压力那样使杠杆向着我们所期望的方向转动的力叫做“动力”，一般用F1表示；而像石块压力那样阻碍杠杆向着我们期望的方向转动的力叫做“阻力”，一般用F2表示。【板书】2、支点O动力F1阻力F2【示范板书】在板书上示范作出这三个要素【变式练习】展示杠杆的图片，找出这两个杠杆的支点、动力和阻力老师针对学生的错误再解释【提问】同学们小的时候都玩过跷跷板吗？谁来告诉老师，小的时候你们是怎么跷起比你重的小朋友的？【实验】我们来做一个实验我们先在左边平衡杆上固定一个钩码，当作比你重的小朋友。在右边用弹簧称拉，从左到右。老师演示，拉的方向都保持垂直，使平衡杆水平。【提问】大家记录数据，同学们来概括一下弹簧秤示数的变化？【归纳】随着作用点从左到右移动弹簧秤的示数也来越小，也就是力越来越小。好像作用点离支点越远力就越小，好想力的大小和作用点的距离反比的关系。我们学过力的三要素，力的大小，力的方向，作用点，同学们有没有想过力的力的大小除了和作用点相关，是不是也和方向相关？【实验演示】老师演示保持钩码位置不变，弹簧秤的作用点也不变，知识改变拉的方向【提问】学生观察弹簧秤示数变化？【归纳】原来力的大小除了和作用点相关，还和方向相关。刚才我们说作用点离支点越远，力越小，现在我们把这个补充的更完整，力离支点越远，力越小。【引导】依据学生回答，引导其总结出：力的作用效果受到力到支点的距离的影响。【强调】这一“距离”指的是支点到力作用线间的距离，而不是支点到力作用点的长度。【讲解】我们将这一距离称为“力臂”，从支点到动力作用线的距离叫做“动力臂”，一般用L1表示；从支点到阻力作用线的距离叫做“阻力臂”，一般用L2表示。【板书】动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离(L1)阻力臂: 从支点到阻力作用线的垂直距离(L2)【示范板书】运用数学中点到直线的距离的知识，在黑板上示范杠杆力臂的寻找与绘画。【变式练习】作出力臂【总结】刚学习的动力臂和阻力臂加上之前的支点、动力和阻力合称为杠杆的五要素，是每一个杠杆必须具备的。【板书】杠杆五要素【强调】以此图为例回顾杠杆五要素的做法【讲述】我们生活生产中杠杆可以说是无处不在，那我们生物体内会有杠杆吗？【图片展示】介绍这几种人体中的杠杆，简单介绍它们的杠杆示意图【提问】1、本节课你学习了哪些知识？ 2、本节课你最大的体验是什么？ 3、你会做杠杆五要素吗？【练习】做杠杆示意图还有其他做法吗？【作业布置】1、作业本的习题2、预习实验9，为下节课“杠杆平衡条件”边讲边练实验做准备3、实践与思考：除了课堂已将举例外，观察和收集其他杠杆实例，并作杠杆示意图表示【思考体验】学生思考教师提问，并想办法解决问题，体验打开盒子的过程【回答】可能回答：用硬质的尺子还有铁棒打开容易的多。【观察思考】学生带着问题观察图片，通过小组讨论，回答教师问题【小结】从学生的总结，结合自己的思考讨论结果，学习杠杆的概念【回答】学生举例回答生活生产中的各式杠杆，如：铁锨，机械手臂，【讨论回答】指出撬棍受到自身重力、石块压力和人手的压力，并讨论得到石块压力会阻碍撬棍转动，人手压力会促使撬棍转动。找到固定点。【听讲】学生仔细听教师的分析【观察】观察如何作出这三个要素【练习】对知识进行应用练习，并说明理由。【回答】联系亲身经历回答教师提出的问题。得到“让体重的同伴往跷跷板内部移或者自己往外移”的解答。【观察】观察实验，记录数据学生可能回答：从左到右 示数越来越小【观察】观察实验，记录数据学生可能回答：好想方向越靠近支点，弹簧秤的示数越大【听讲】学生仔细听教师的讲解【观察】观察如何做力臂【练习】对知识进行应用练习，并说明理由。【思考总结】对五要素做一个小的总结，回顾依次五要素作图法听讲】【观察】【归纳练习】个别学生起来回答自己所学和体验，并做练习完成作业和预习从活动引入，调动课堂气氛，引发学生学习兴趣，培养学生学习的积极性引入新课，展开讨论，学生主动开动脑筋学习杠杆从共同点得出杠杆的定义，学生较容易接受新知识。对杠杆的认识从感性认识到了理性的认识联系生活实际，加深理解通过讨论的方式去探索知识，先形成一个框架的概念结合教师的讲解，将知识系统化、明确化教师演示练习，无形中能够纠正学生在作图时的不规范动作将知识运用到实际，促进知识的理解、内化联系生活实际，从身边的问题着手，易于理解用实验方法引入力臂，学生有种自己习得而不是别动灌输的感觉，并且花抽象为具体教师演示练习，无形中能够纠正学生在作图时的不规范动作将知识运用到实际，促进知识的理解、内化教师演示练习，有助学生多知识点的理解和应用，且教师演示时的标准动作，无形中能够纠正学生在作图时的不规范动作开阔学生的视野，对自己更叫了解， 也觉得有趣学生归纳，帮助学生梳理整堂课的教学内容，巩固所学知识即使巩固，纠正，发散思维及时巩固强化