第一篇:《科學(xué)探究杠桿的平衡條件》教學(xué)設(shè)計(jì)
《科學(xué)探究:杠桿的平衡條件》教學(xué)設(shè)計(jì)
2013.4.23 蕭縣路套初級(jí)中學(xué)張風(fēng) 【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
知道什么是杠桿,能從常見(jiàn)的工具和簡(jiǎn)單機(jī)械中識(shí)別出杠桿;理解支點(diǎn)、阻力、阻力臂、動(dòng)力、動(dòng)力臂;知道杠桿平衡的條件;能根據(jù)實(shí)際需要正確選擇和使用杠桿。
二、方法與過(guò)程
經(jīng)歷“探究杠桿平衡條件”的過(guò)程,參與科學(xué)探究活動(dòng),體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程。培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、創(chuàng)造想象力;實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)處理能力;能根據(jù)自己制定的分類原則給杠桿分類;學(xué)習(xí)分類的方法。
三、情感態(tài)度價(jià)值觀
體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣,激起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、細(xì)致和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。了解杠桿在我國(guó)古代的應(yīng)用。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1.設(shè)計(jì)“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)方案;
2.力臂的確定.
【教學(xué)重點(diǎn)】
探究杠桿平衡條件。
【教學(xué)方法】
實(shí)驗(yàn)探究,引導(dǎo)創(chuàng)新。
【教學(xué)過(guò)程】
一、引入新課
同學(xué)們,我是阿基米德,已經(jīng)兩千多歲。在兩千多年前,我說(shuō)過(guò)“給我一個(gè)支點(diǎn),我可以撬動(dòng)地球。”兩千多年來(lái),我沒(méi)有將地球撬動(dòng),這是事實(shí),這并不是我的錯(cuò),因?yàn)槲覜](méi)有找到一個(gè)合適的支點(diǎn)??墒牵S多愛(ài)嚼舌頭的人硬說(shuō)我是在吹大話,在說(shuō)謊。我這個(gè)兩千多歲的人實(shí)在受不了這樣的委屈。今天,我請(qǐng)大家?guī)臀疑煸?,你們?cè)敢鈫??不管結(jié)果如何,我──阿基米德先在這謝謝大家了!
大家有信心嗎?
要想幫我伸冤,實(shí)際很容易,只需弄清杠桿的平衡條件即可。
二、新授
(板書)第一節(jié)科學(xué)探究:杠桿的平衡條件
杠桿是一種古老而簡(jiǎn)單的機(jī)械,許許多多機(jī)械的應(yīng)用改變和豐富了我們的生活。今天我們就從生活中的杠桿說(shuō)起,了解機(jī)械與人的關(guān)系。
(板書)1.認(rèn)識(shí)杠桿
讓學(xué)生展示自帶的杠桿(鐵錘、剪刀、輪軸、扳子、鋼絲鉗、鑷子等)并說(shuō)出其應(yīng)用及特征。
討論、歸納各種杠桿的共同特征:
(板書)在力的作用下,能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒,物理學(xué)中叫杠桿。
出示圖片:猿人移動(dòng)石塊
問(wèn)題1:古猿要把大石塊移動(dòng),用木棍捅石塊捅不動(dòng),誰(shuí)能想法幫幫它?
問(wèn)題2:古猿用的木棍是杠桿嗎?
鐵錘、剪刀、輪軸、扳子、鋼絲鉗、鑷子等是不是杠桿?
問(wèn)題3:為什么人們利用杠桿橇石塊時(shí)總是把支點(diǎn)放在離石塊很近的地方?而不放到離石塊遠(yuǎn)一些的地方?
(板書)2.認(rèn)識(shí)杠桿的幾個(gè)概念
介紹支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂。
強(qiáng)調(diào)力臂的畫法:
·找支點(diǎn);
·畫出動(dòng)力和阻力的作用線;
·過(guò)支點(diǎn)向力的作用線作垂線,垂線的長(zhǎng)度即是力臂。
概括為:一找點(diǎn)二畫線三作垂線段。
用橡皮、筆、書、直尺設(shè)計(jì)一個(gè)杠桿探究支點(diǎn)在不同位置時(shí)動(dòng)力的大小情況。
結(jié)論:動(dòng)力臂越長(zhǎng)、阻力臂越短,越省力;動(dòng)力臂越短、阻力臂越長(zhǎng),越費(fèi)力。
所以人們?yōu)榱擞幂^小的力撬大石塊時(shí),就要把支點(diǎn)放到離石塊較近的地方,增大動(dòng)力臂、減小動(dòng)力。
(1)提出問(wèn)題大家能否猜想一下動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間的關(guān)系呢?
(板書)3.杠桿的平衡條件
(2)猜想與假設(shè)讓學(xué)生充分猜想,同時(shí)用橡皮、小刀、直尺、硬幣等物示意給學(xué)生看,什么叫杠桿的平衡。
學(xué)生可能給許多種猜想如:
①F1+L1=F2+L2 ②F1/L1=F2/L2 ③F1-L1=F2-L2 ④F1×L1=F2×L2
教師帶領(lǐng)學(xué)生分析以上猜想,甄別那是明顯錯(cuò)誤的猜想,如①F1+L1=F2+L2 ③F1-L1=F2-L2,力和力臂單位不一樣是不能加減的。
將學(xué)生分成兩部分分別探究②F1/L1=F2/L2 ④F1×L1=F2×L2
(3)制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:(引導(dǎo)學(xué)生討論,實(shí)驗(yàn)裝置中力的大小、力臂的大小最好能隨時(shí)知道。實(shí)驗(yàn)探究前,應(yīng)讓學(xué)生充分討論他們的探究方案。)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
探究杠桿的平衡條件
實(shí)驗(yàn)器材:
杠桿、鐵架臺(tái)、鉤碼
實(shí)驗(yàn)步驟:
①如圖,把杠桿的中點(diǎn)支在鐵架臺(tái)上,調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡;
※為什么要求杠桿靜止時(shí),在水平位置呢?(因?yàn)檫@樣力臂的數(shù)值在杠桿上就能直接讀出或量出.)
※調(diào)節(jié)杠桿平衡的方法:左沉右旋 右沉左旋
②在杠桿兩邊掛適當(dāng)鉤碼,并移動(dòng)鉤碼位置,使杠桿在水平位置再次平衡,計(jì)算兩力的大小,并讀出兩力臂的值,將力和力臂的數(shù)值填入表中;(重復(fù)3次)
(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
F1/N L1/cm F2/N
L2/cm
分析判斷:在分析判斷過(guò)程中有可能出現(xiàn)F1+L1=F2+L2 的結(jié)論,要求學(xué)生認(rèn)真分析數(shù)據(jù),找到出錯(cuò)的原因,為以后的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(5)討論、交流、合作
你的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與你的假設(shè)一致嗎?你的結(jié)論是什么?
(6)得出結(jié)論:杠桿的平衡條件是:
動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂(F1×L1=F2×L2)(板書)4.杠桿的分類
告訴學(xué)生分類首先要制定分類原則,然后按原則分類。無(wú)論學(xué)生怎樣分類,只要符合分類原則,都應(yīng)充分肯定。5.作業(yè)設(shè)計(jì):
在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中:
(1)實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有掛鉤碼時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿左邊下傾,這時(shí)可以將杠桿右端的螺母向 邊旋一些,使杠桿水平平衡。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)只有8個(gè)相同的鉤碼,杠桿上的點(diǎn)是等間距的,當(dāng)在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼時(shí),則怎樣掛鉤碼可以使杠桿水平平衡?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出兩種方案。
(1);
(2)。
第二篇:探究杠桿平衡的條件(教案)
第一節(jié)探究杠桿平衡的條件(第2課時(shí))
一、教學(xué)目標(biāo):
1、讓學(xué)生在知道什么叫杠桿平衡的基礎(chǔ)上,學(xué)會(huì)研究杠桿平衡條件的有關(guān)實(shí)驗(yàn)技能,能獨(dú)立地較熟練地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。
2、能理解杠桿平衡的條件,通過(guò)力和力臂的關(guān)系,知道省力杠桿,費(fèi)力杠桿和等臂杠桿的特點(diǎn)。
3、能用杠桿平衡的條件解釋有關(guān)現(xiàn)象。
二、教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn):
重點(diǎn):怎樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出杠桿平衡的條件。
難點(diǎn):在力的三要素改變時(shí),如何在理論上和操作上使杠桿重新平衡。
三、教學(xué)的設(shè)計(jì)思路:
1、學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容用到的知識(shí)有杠桿的定義、支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂等概念,所以先要復(fù)習(xí)上節(jié)內(nèi)容。
2、為了讓學(xué)生理解杠桿平衡條件,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,應(yīng)創(chuàng)設(shè)一些與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的情境,知道什么叫杠桿平衡,實(shí)驗(yàn)中為什么要強(qiáng)調(diào)杠桿在水平位置上平衡。
3、為了使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出杠桿平衡的條件。先用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作使學(xué)生得出杠桿平衡的條件,再用改變力的三要素去證實(shí)杠桿平衡條件。
4、通過(guò)改變動(dòng)力臂的大小來(lái)得出三類杠桿的特點(diǎn)。
四、教學(xué)方法: 實(shí)驗(yàn)研究法。
五、教學(xué)過(guò)程: 教學(xué)內(nèi)容
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
(一)復(fù)習(xí)
提問(wèn):
1、什么叫杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。
學(xué)生回答
(二)杠桿平衡
創(chuàng)設(shè)情境:
1、用小烏龜和小海星玩蹺蹺板,激趣引入。杠桿平衡:杠桿靜止不動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。
2、畫出動(dòng)力臂,阻力臂,說(shuō)明水平位置平衡的作用。觀察實(shí)驗(yàn),討論如何使蹺蹺板平衡,在杠桿平衡時(shí),力與力臂的變化,從而對(duì)杠桿的平衡條件做出合理猜想。
通過(guò)作圖理解杠桿水平位置平衡的作用。
(三)研究杠桿平衡的條件
提出問(wèn)題:什么條件下杠桿才能平衡?猜想:
F1L1= F2L2
F1+L1= F2+L2 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
引導(dǎo)學(xué)生討論選用什么器材,需要測(cè)量什么物理量,如何調(diào)節(jié)杠桿使之在水平位置平衡,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟等。進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
指導(dǎo)學(xué)生按要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。分析論證:
要求學(xué)生認(rèn)真將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入自己設(shè)計(jì)的表格,并引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)驗(yàn)證猜想,得出結(jié)論: 即杠桿平衡條件為:
動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂 公式:F1L1= F2L2 評(píng)估交流:引導(dǎo)學(xué)生思考討論,實(shí)驗(yàn)存在偶然性,要多次測(cè)量
1、分組討論需要什么器材,測(cè)量什么物理量,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格
2、練習(xí)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡。
3、計(jì)算鉤碼的重力。
4、按照設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),記下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),討論研究得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
5、根據(jù)數(shù)據(jù)討論實(shí)驗(yàn)要多次測(cè)量的意義。
(四)課后作業(yè):小故事
講兔子拔蘿卜,要猴子和小羊來(lái)幫忙,最后分蘿卜的故事。
學(xué)生課后用蘿卜動(dòng)手實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證自己的猜想,加深對(duì)杠桿平衡條件的理解,同時(shí)會(huì)應(yīng)用杠桿平衡條件解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。
2014年07月10日
第三篇:杠桿平衡實(shí)驗(yàn)課教學(xué)設(shè)計(jì)
杠桿平衡實(shí)驗(yàn)課教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:知道什么是杠桿,理解支點(diǎn)、阻力、阻力臂、動(dòng)力、動(dòng)力臂;知道杠桿平衡的條件;能根據(jù)實(shí)際需要正確選擇和使用杠桿。
過(guò)程與方法:通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程。培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、創(chuàng)造想象力;實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)處理能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣,激起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、細(xì)致和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。了解杠桿在我國(guó)古代的應(yīng)用。、教學(xué)重難點(diǎn):設(shè)計(jì)杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)。教學(xué)工具:杠桿尺,鉤碼等。教學(xué)過(guò)程:
一、引入。
阿基米德曾經(jīng)說(shuō)過(guò)一句話:如果給我一個(gè)支點(diǎn),我能把地球抬起來(lái)。同學(xué)們請(qǐng)想一想,如果真的有一個(gè)支點(diǎn),阿基米德可以把地球抬起來(lái)嗎?
我們要想弄明白這個(gè)問(wèn)題,只要弄清杠桿平衡條件就可以了。板書課題:杠桿平衡條件。
二、新授
1、介紹杠桿。杠桿是一種簡(jiǎn)單而古老的機(jī)械。很久以前人們開始學(xué)會(huì)利用杠桿。杠桿為我們的生活提供了很多方便。舉例說(shuō)明。
能繞一個(gè)固定的點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的棍子,就叫杠桿。
2、介紹杠桿的幾個(gè)概念。支點(diǎn)、動(dòng)力點(diǎn)、動(dòng)力臂、阻力點(diǎn)、阻力臂。
3、為什么人們利用杠桿橇石塊時(shí)總是把支點(diǎn)放在離石塊很近的地方?而不放到離石塊遠(yuǎn)一些的地方?這樣動(dòng)力臂變長(zhǎng)了,大家能否猜想一下動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間的關(guān)系呢?
4、下面我們就用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)探究動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力和阻力臂之間的關(guān)系。
5、實(shí)驗(yàn)要求:
A、每個(gè)小組用杠桿尺一側(cè)的點(diǎn)定為阻力點(diǎn),掛一定數(shù)量的鉤碼。B、在另一側(cè)確定動(dòng)力點(diǎn)的位置,看看在不同的位置掛多少鉤碼才能使杠桿尺保持平衡,并記錄結(jié)果。
C、改變阻力點(diǎn)的位置,重復(fù)幾次實(shí)驗(yàn)。D、做好實(shí)驗(yàn)后整理好器材,放回原處。
E、觀察分析本小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。
F、要求實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小組成員分工明確,認(rèn)真配合,做到全員參與。
6、小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯報(bào)。(適時(shí)提示)
7、總結(jié):杠桿尺的平衡規(guī)律:阻力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離×鉤碼數(shù)=動(dòng)力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離×鉤碼數(shù)
即:阻力×阻力臂=動(dòng)力×動(dòng)力臂
三、總結(jié)
今天通過(guò)實(shí)驗(yàn),我們學(xué)習(xí)了杠桿平衡的條件。在今后的學(xué)習(xí)中我們將繼續(xù)學(xué)習(xí)生活中的杠桿。
第四篇:科學(xué)探究:杠桿的平衡條件教學(xué)設(shè)計(jì)
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
知道什么是杠桿,能從常見(jiàn)的工具和簡(jiǎn)單機(jī)械中識(shí)別出杠桿;理解支點(diǎn)、阻力、阻力臂、動(dòng)力、動(dòng)力臂;知道杠桿平衡的條件;能根據(jù)實(shí)際需要正確選擇和使用杠桿。
二、方法與過(guò)程
經(jīng)歷“探究杠桿平衡條件”的過(guò)程,參與科學(xué)探究活動(dòng),體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程。培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、創(chuàng)造想象力;實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)處理能力;能根據(jù)自己制定的分類原則給杠桿分類;學(xué)習(xí)分類的方法。
三、情感態(tài)度價(jià)值觀
體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣,激起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、細(xì)致和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。了解杠桿在我國(guó)古代的應(yīng)用。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1.設(shè)計(jì)“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)方案;
2.力臂的確定.
【教學(xué)重點(diǎn)】
探究杠桿平衡條件。
【教學(xué)方法】
實(shí)驗(yàn)探究,引導(dǎo)創(chuàng)新。
【教學(xué)過(guò)程】
一、引入新課
同學(xué)們,我是阿基米德,已經(jīng)兩千多歲。在兩千多年前,我說(shuō)過(guò)“給我一個(gè)支點(diǎn),我可以撬動(dòng)地球?!眱汕Ф嗄陙?lái),我沒(méi)有將地球撬動(dòng),這是事實(shí),這并不是我的錯(cuò),因?yàn)槲覜](méi)有找到一個(gè)合適的支點(diǎn)??墒?,許多愛(ài)嚼舌頭的人硬說(shuō)我是在吹大話,在說(shuō)謊。我這個(gè)兩千多歲的人實(shí)在受不了這樣的委屈。今天,我請(qǐng)大家?guī)臀疑煸銈冊(cè)敢鈫??不管結(jié)果如何,我──阿基米德先在這謝謝大家了!
大家有信心嗎?
要想幫我伸冤,實(shí)際很容易,只需弄清杠桿的平衡條件即可。
二、新授
杠桿是一種古老而簡(jiǎn)單的機(jī)械,許許多多機(jī)械的應(yīng)用改變和豐富了我們的生活。今天我們就從生活中的杠桿說(shuō)起,了解機(jī)械與人的關(guān)系。
1.認(rèn)識(shí)杠桿
讓學(xué)生展示自帶的杠桿(鐵錘、剪刀、輪軸、扳子、鋼絲鉗、鑷子等)并說(shuō)出其應(yīng)用及特征。
討論、歸納各種杠桿的共同特征:
(板書)在力的作用下,能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒,物理學(xué)中叫杠桿。
出示圖片:猿人移動(dòng)石塊
置疑:古猿要把大石塊移動(dòng),用木棍捅石塊捅不動(dòng),誰(shuí)能想法幫幫它?
置疑:古猿用的木棍是杠桿嗎?
鐵錘、剪刀、輪軸、扳子、鋼絲鉗、鑷子等是不是杠桿?
置疑:為什么人們利用杠桿橇石塊時(shí)總是把支點(diǎn)放在離石塊很近的地方?而不放到離石塊遠(yuǎn)一些的地方?
2.認(rèn)識(shí)杠桿的幾個(gè)概念
介紹支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂。
強(qiáng)調(diào)力臂的畫法:
·找支點(diǎn);
·畫出動(dòng)力和阻力的作用線;
·過(guò)支點(diǎn)向力的作用線作垂線,垂線的長(zhǎng)度即是力臂。
概括為:一找點(diǎn)二畫線三作垂線段。
用橡皮、筆、書、直尺設(shè)計(jì)一個(gè)杠桿探究支點(diǎn)在不同位置時(shí)動(dòng)力的大小情況。
結(jié)論:動(dòng)力臂越長(zhǎng)、阻力臂越短,越省力;動(dòng)力臂越短、阻力臂越長(zhǎng),越費(fèi)力。
所以人們?yōu)榱擞幂^小的力撬大石塊時(shí),就要把支點(diǎn)放到離石塊較近的地方,增大動(dòng)力臂、減小動(dòng)力。
(1)提出問(wèn)題大家能否猜想一下動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間的關(guān)系呢?
3.杠桿的平衡條件
(2)猜想與假設(shè)讓學(xué)生充分猜想,同時(shí)用橡皮、小刀、直尺、硬幣等物示意給學(xué)生看,什么叫杠桿的平衡。
學(xué)生可能給許多種猜想如:
①F1+L1=F2+L2②F1/L1=F2/L2③F1-L1=F2-L2④F1×L1=F2×L
2教師帶領(lǐng)學(xué)生分析以上猜想,甄別那是明顯錯(cuò)誤的猜想,如①F1+L1=F2+L2③F1-L1=F2-L2,力和力臂單位不一樣是不能加減的。
將學(xué)生分成兩部分分別探究②F1/L1=F2/L2④F1×L1=F2×L2
(3)制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:(引導(dǎo)學(xué)生討論,實(shí)驗(yàn)裝置中力的大小、力臂的大小最好能隨時(shí)知道。實(shí)驗(yàn)探究前,應(yīng)讓學(xué)生充分討論他們的探究方案。)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
探究杠桿的平衡條件
實(shí)驗(yàn)器材:
杠桿、鐵架臺(tái)、鉤碼
實(shí)驗(yàn)步驟:
①如圖,把杠桿的中點(diǎn)支在鐵架臺(tái)上,調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡;
※為什么要求杠桿靜止時(shí),在水平位置呢?(因?yàn)檫@樣力臂的數(shù)值在杠桿上就能直接讀出或量出.)
※ 調(diào)節(jié)杠桿平衡的方法:左沉右旋 右沉左旋
②在杠桿兩邊掛適當(dāng)鉤碼,并移動(dòng)鉤碼位置,使杠桿在水平位置再次平衡,計(jì)算兩力的大小,并讀出兩力臂的值,將力和力臂的數(shù)值填入表中;(重復(fù)3次)
(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
23分析判斷:在分析判斷過(guò)程中有可能出現(xiàn)F1+L1=F2+L2的結(jié)論,要求學(xué)生認(rèn)真分析數(shù)據(jù),找到出錯(cuò)的原因,為以后的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(5)討論、交流、合作
你的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與你的假設(shè)一致嗎?你的結(jié)論是什么?
(6)得出結(jié)論:杠桿的平衡條件是:
動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂(F1×L1=F2×L2)
4.杠桿的分類
告訴學(xué)生分類首先要制定分類原則,然后按原則分類。
無(wú)論學(xué)生怎樣分類,只要符合分類原則,都應(yīng)充分肯定。
5.作業(yè)設(shè)計(jì):
在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中:
(1)實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有掛鉤碼時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿左邊下傾,這時(shí)可以將杠桿右端的螺母向邊旋一些,使杠桿水平平衡。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)只有8個(gè)相同的鉤碼,杠桿上的點(diǎn)是等間距的,當(dāng)在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼時(shí),則怎樣掛鉤碼可以使杠桿水平平衡?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出兩種方案。
第五篇:《科學(xué)探究:杠桿的平衡條件》教學(xué)設(shè)計(jì)(方案一)
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教學(xué)設(shè)計(jì)
〔教材分析〕本節(jié)課是第八章第一節(jié)的第二課時(shí),主要是讓學(xué)生通過(guò)參與科學(xué)探究活動(dòng),能對(duì)杠桿平衡條件進(jìn)行猜想與假設(shè),并設(shè)計(jì)出驗(yàn)證方案,對(duì)獲得的數(shù)字信息進(jìn)行處理,最后得出正確的杠桿平衡條件。
探究杠桿平衡的條件是本課的學(xué)習(xí)重點(diǎn),對(duì)杠桿平衡的條件提出猜想與假設(shè)是本課的學(xué)習(xí)難點(diǎn)。
〔學(xué)生現(xiàn)狀〕由于學(xué)生在1~7年級(jí)的學(xué)習(xí)中沒(méi)有進(jìn)行課程改革實(shí)驗(yàn),因而形成了一些較被動(dòng)的學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維定勢(shì),學(xué)生們的科學(xué)探究能力和參與意識(shí)不夠強(qiáng)。經(jīng)過(guò)半年多的物理探究式課堂教學(xué),學(xué)生的學(xué)習(xí)能力已有了顯著提高,他們基本養(yǎng)成了主動(dòng)參與、樂(lè)于探究的習(xí)慣,絕大多數(shù)學(xué)生能夠從教師設(shè)置的問(wèn)題情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并提出猜想與假設(shè),會(huì)對(duì)獲得的數(shù)字信息用變量控制的方法進(jìn)行處理。
〔教學(xué)設(shè)想〕
1.教學(xué)中倡導(dǎo)學(xué)生“主動(dòng)地、富有個(gè)性地學(xué)習(xí)”,學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,使之養(yǎng)成主動(dòng)參與、勤于動(dòng)手、樂(lè)于探究的習(xí)慣。
2.在教學(xué)方式上采用小組合作討論的形式,這樣有利于學(xué)生相互啟發(fā),共同完成學(xué)習(xí)任務(wù),培養(yǎng)合作精神。
3.讓學(xué)生參與和經(jīng)歷整個(gè)探究過(guò)程,采用學(xué)生活動(dòng)→發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→提出假設(shè)→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的“循環(huán)探究”創(chuàng)新型教學(xué)模式。
具體做法是:學(xué)生在活動(dòng)過(guò)程中自己發(fā)現(xiàn)杠桿的平衡可能跟力、力臂的大小有關(guān),進(jìn)而對(duì)杠桿的平衡條件提出猜想與假設(shè),最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論。
〔教學(xué)目標(biāo)〕
1.通過(guò)參與科學(xué)探究活動(dòng),能對(duì)杠桿平衡條件進(jìn)行猜想與假設(shè),并設(shè)計(jì)出驗(yàn)證方案,對(duì)獲得的數(shù)字信息進(jìn)行處理,得出杠桿平衡的條件。
2.體驗(yàn)、經(jīng)歷探究過(guò)程,從而培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、想像能力和協(xié)作能力。
3.培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神。
教學(xué)過(guò)程
一、學(xué)生活動(dòng):制作桿秤
1.學(xué)生了解和使用桿秤
(1)教師出示一把桿秤,讓學(xué)生談桿秤的構(gòu)造。
學(xué)生觀察得出如下的結(jié)論:
“有秤砣、有秤鉤、有秤桿、有提鈕?!?/p>
“它是一個(gè)杠桿。”
“它是測(cè)量質(zhì)量的?!?/p>
“它有許多刻度。”
……
(2)讓一位學(xué)生自愿試用桿秤稱一個(gè)塑料小桶的質(zhì)量。
2.學(xué)生分組制作桿秤。
(1)學(xué)生每?jī)扇私M成一小組,并討論桿秤的制作方案。
(2)學(xué)生在班級(jí)內(nèi)交流各自的制作方案,通過(guò)大家的相互補(bǔ)充,最后各組總結(jié)出自己認(rèn)為是最佳的制作方案。
(3)每組學(xué)生制作一個(gè)桿秤。
(4)每組學(xué)生用自己做的桿秤去稱一金屬塊的質(zhì)量,將結(jié)果通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布出去,并投影到大屏幕上。最后教師將每塊金屬的實(shí)際質(zhì)量也投影到屏幕上,讓學(xué)生們進(jìn)行比較。
(5)學(xué)生用實(shí)物投影展示制作成果,大家為成功的制作喝彩。
二、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假設(shè)
1.發(fā)現(xiàn)杠桿的平衡跟力、力臂的大小有關(guān)。
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教師引導(dǎo):“剛才的活動(dòng)中,你們觀察到了哪些現(xiàn)象?”
當(dāng)有學(xué)生答到:“杠桿平衡時(shí)所掛物體越重,秤砣離提鈕的距離就越遠(yuǎn)?!边@時(shí),教師引導(dǎo)問(wèn):“所掛重物不同,實(shí)質(zhì)是什么不同呢?”學(xué)生悟道:“是力與力臂不相同。”
教師不是讓學(xué)生測(cè)量、計(jì)算、得出結(jié)論,而是引導(dǎo)學(xué)生如何想到杠桿的平衡跟力、力臂的大小有關(guān),進(jìn)而猜想與假設(shè)出他們之間的關(guān)系。
2.學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件提出猜想與假設(shè)。
教師問(wèn):“杠桿平衡時(shí),力與力臂之間到底有什么關(guān)系?請(qǐng)大家討論?!?/p>
(學(xué)生討論……)
學(xué)生有如下的猜想:
“桿秤也是一種杠桿,它有支點(diǎn)、力和力臂?!?/p>
“所掛物體越重,秤砣離提鈕就越遠(yuǎn),杠桿平衡可能有:F1+l1=F2+l2?!?/p>
“剛才的結(jié)果也可以寫成:F1-l1=F2-l2的形式?!?/p>
“如果所掛物體加重,不移動(dòng)秤砣,而在秤砣下加重物,也可能平衡,我認(rèn)為它可能滿足F1l1=F2l2?!?/p>
“我想:它們之間的關(guān)系可能跟速度、密度一樣,是比值的關(guān)系,即F1/l1=F2/l2?!?/p>
……
學(xué)生在教師的引導(dǎo)和幫助下,猜想出它們之間可能有的關(guān)系。這一階段體現(xiàn)教師是引導(dǎo)者,學(xué)生是發(fā)現(xiàn)者。
三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
教師為學(xué)生準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有:杠桿、鉤碼、鐵架臺(tái)、刻度尺。
第一步:學(xué)生自由組合,完成實(shí)驗(yàn)。
第二步:學(xué)生將實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù),填寫到電子實(shí)驗(yàn)表格中。
第三步:學(xué)生將分析數(shù)據(jù)得出的結(jié)論,通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布出去,并投影到大屏幕上,教師隨時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生進(jìn)行交流。
師生共同討論、交流,最后總結(jié)出了杠桿平衡的條件。
最后一階段,師生互動(dòng),共同完成探究任務(wù),體現(xiàn)教師是學(xué)生的合作者。
四、課后小結(jié)
……
課堂實(shí)錄
一、學(xué)生活動(dòng)
1.教師讓學(xué)生談?wù)勛约核私獾纳钪械母軛U
(教師拿出一桿秤)師:這是一桿秤,同學(xué)們熟悉嗎?請(qǐng)大家談?wù)剬?duì)桿秤的認(rèn)識(shí)吧。
(學(xué)生略加思索,紛紛舉手)生:秤由秤桿、提鈕和秤砣組成。
生:還有秤鉤。
生:它的粗細(xì)是不均勻的,刻度卻是均勻的。
生:秤桿是測(cè)量質(zhì)量的工具。
生:他有兩個(gè)提鈕,這兩個(gè)提鈕的測(cè)量范圍不一樣。
師:那么你知道使用這兩個(gè)提鈕稱量時(shí),哪個(gè)范圍大些呢? 生:可能是靠近秤鉤的。
生:桿秤稱量物質(zhì)的質(zhì)量。
師:有沒(méi)有同學(xué)會(huì)使用桿秤來(lái)測(cè)量一個(gè)裝有物體的塑料小桶的質(zhì)量呢?(學(xué)生相互議論、交流看法。一個(gè)學(xué)生主動(dòng)提出愿意試一試)
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學(xué)生活動(dòng):該名學(xué)生上講臺(tái)用桿秤測(cè)量塑料小桶的質(zhì)量。
師:你能告訴同學(xué)們你測(cè)量的結(jié)果嗎? 生:……
師:有沒(méi)有同學(xué)會(huì)讀呢?(學(xué)生不會(huì)讀秤桿上的數(shù)值)師:今天布置一項(xiàng)課外活動(dòng),在家中練習(xí)使用桿秤。
2.制作桿秤
(1)制定制作方案
師:今天大家愿不愿意自己動(dòng)手制作一把桿秤呢? 生:愿意。
師:請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)桌面上所放置的器材,討論制作桿秤的方案。
(學(xué)生討論制作方案,約3min后,有一組學(xué)生主動(dòng)提出要與同學(xué)們交流方案。)生:用這根粗細(xì)不均勻的木棒作秤桿,圓柱體的重物作秤砣。
生:提起提鈕,秤鉤處掛鉤碼,移動(dòng)秤砣,讓它靜止,并記下刻度,每增加鉤碼數(shù),用同樣的方法,分別記下刻度。
生:應(yīng)該讓秤桿在水平位置靜止。
師:桿秤靜止時(shí)說(shuō)桿秤平衡了。下面各組同學(xué)根據(jù)其他小組討論的結(jié)果以及自己的想法來(lái)動(dòng)手制作。
(2)學(xué)生分組制作
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生自由組合,分組制作桿秤,邊制作邊討論。
師:制作完畢后,請(qǐng)各組同學(xué)利用自制的桿秤去測(cè)量桌面上一金屬塊的質(zhì)量,并記在多媒體網(wǎng)絡(luò)的電子表格中。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生用自制的桿秤進(jìn)行測(cè)量,記錄后由計(jì)算機(jī)發(fā)送到大屏幕上。學(xué)生將分析數(shù)據(jù)得出的結(jié)論,通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布出去,并投影到大屏幕上,教師隨時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生進(jìn)行交流。
……
教師將各組金屬塊的實(shí)際質(zhì)量,通過(guò)多媒體發(fā)送到大屏幕上,讓學(xué)生進(jìn)行比較。
師:所有小組測(cè)量的結(jié)果同金屬塊的實(shí)際質(zhì)量非常接近,說(shuō)明同學(xué)們制作得非常成功。現(xiàn)在請(qǐng)每一組代表帶著本組的制作成果依次上臺(tái)展示。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生用實(shí)物展示臺(tái)投影到大屏幕上,并相互交流。
二、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假設(shè)
師:剛才的活動(dòng)中,你們觀察到了哪些現(xiàn)象?又有哪些猜想與假設(shè)呢?(學(xué)生相互交流后,有學(xué)生舉手回答)生:我發(fā)現(xiàn)杠桿平衡時(shí)所掛物體越重,秤砣離提鈕的距離就越遠(yuǎn),所以可能是F1+l1=F2+l2。
生:會(huì)不會(huì)是F1-l1=F2-l2的形式。
生:如果所掛物體加重,不移動(dòng)秤砣,而在秤砣下加重物,也可能平衡,我認(rèn)為它可能滿足F1l1=F2l2。
生:我們這組認(rèn)為它們之間的關(guān)系可能跟速度、密度一樣,是比值的關(guān)系,即F1/l1=F2/l2。
……
師:大家在活動(dòng)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)力與力臂之間好像存在以上這么多種關(guān)系,那么哪些是正確的呢?請(qǐng)大家選擇桌面上的器材用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。
三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
1.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),教師巡視,及時(shí)處理各組探究活動(dòng)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。
并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫在電子表格中,通過(guò)多媒體展示在大屏幕上(約10min時(shí)間)。
2.學(xué)生總結(jié)出結(jié)論
師:請(qǐng)各組同學(xué)分析各自的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并探究杠桿平衡的條件。
(各組學(xué)生陸續(xù)上講臺(tái)展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),教師引導(dǎo)學(xué)生共同分析,逐一排除“F1+l1=F2+l2”、“F1-l1=F2-l2”、阿呆物理網(wǎng)wuli.edudo.com
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“F1/l1=F2/l2”等猜想,最終得出正確的杠桿平衡條件——F1l1=F2l2。)
四、知識(shí)運(yùn)用
師:通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),我們掌握了杠桿平衡的知識(shí),關(guān)鍵是我們?nèi)绾斡盟鶎W(xué)的知識(shí)為今后的生產(chǎn)、生活服務(wù)。
學(xué)生活動(dòng):大家談(略)。
專家點(diǎn)評(píng)
本節(jié)課教師大膽處理教材,創(chuàng)造性地引入制作桿秤比賽,這既貼近學(xué)生生活,又激發(fā)起學(xué)生們廣泛的興趣。學(xué)生在制作桿秤的活動(dòng)中,熱情高、興趣濃。通過(guò)觀察、思考和交流,學(xué)生對(duì)杠桿的平衡和影響平衡的條件有了初步的認(rèn)識(shí),這為他們發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題奠定了基礎(chǔ)。課堂上教師并沒(méi)有靜態(tài)地傳授知識(shí),解疑答難,而是創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,提供實(shí)驗(yàn)、觀察、思考及討論的機(jī)會(huì),整堂課學(xué)生積極參與,師生互動(dòng),一氣呵成。一些結(jié)論性的知識(shí)也就自然在學(xué)生的活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)并歸納出來(lái)了。
點(diǎn)評(píng)者:蕪湖市教科所李文波
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