資源簡介 百家爭鳴,精彩紛呈——杠桿一節(jié)課的n個教學(xué)設(shè)計一、關(guān)于杠桿的最佳的一個教學(xué)片段活動一:體會有用功、額外功總功。師:濟(jì)南的泉水好啊!一天我去護(hù)城河邊打水,把桶摁到水里裝滿水,提上來。在這個過程中我分別對誰做了功。生:桶和水。師:我想要什么?生:水。師:那對誰做的功是有用功?生:水。師:不得不做的功呢?生:對桶做的功。師:那這一部分功就是.....生:額外功。師:總功就不用說了吧。生:恩!師:常在河邊走哪能不掉桶啊!生:吁.........師:假如!我買了新桶不小心掉到河里了,我要把帶水的桶撈上來,某某請你來分析一下這一次做功的過程。生:這次老師要的是桶,所以對桶做的是有用功,水是不得不做的功,所以是額外功,對他們做的是總功。師:很好,請坐。活動二(重點):在題目中理解有用功、額外功和總功。師:請同學(xué)快速幫老師求解幾個問題。師:如圖,物重100N,物體被提升1m,求拉力做的功?生:100J。師:如圖,物重100N,滑輪重50N,物體被提升1m,求拉力所做的功?生:150J。師:在這150J中對物體做了多少功?這一部分是什么功?生:100J.有用功。師:另外50J是什么功,對誰做了?生:額外功,動滑輪。師:如圖,通過動滑輪將物體提升1m,拉力(手)移動了多少米?(給出提示降低難度便于進(jìn)行課堂教學(xué))生:2m。師:若拉力為100N,求拉力所做的功?(物重100N,? 動滑輪50N)生:200J師:在這200J中對物體做了多少功?生:100J。師:對動滑輪做了多少功?生:50J。師:還有剩下的50J是克服摩擦和繩重所做的額外功。師:請同學(xué)們想一想:有用功誰在做?生:人。額外功誰在做?生:人。總功呢?生:人。誰提供動力呢?生:人。師:那么在這個過程中是不是誰提供動力,消耗了誰的能量誰就做總功。生:恩!師:所以,不管是杠桿還是滑輪誰提供動力誰就做總功。師:我們可以推廣到其他問題,比如用抽水機(jī)抽水,抽水機(jī)工作耗電提供動力,抽水機(jī)就做總功(電能做總功)。再比如,汽車行駛,發(fā)動機(jī)燒油提供動力,發(fā)動機(jī)就做總功(燃料燃燒的內(nèi)能做總功)。?設(shè)計思路:層層遞進(jìn)的設(shè)計問題,可以讓學(xué)生理解分析好各種情境中個三種功的概念,可以充分理解機(jī)械之所以有效率的原因。為初三從能量的角度講解熱機(jī)的效率、燒水的效率、電加熱的效率做出好鋪墊。轉(zhuǎn)動課堂,精彩無限-------關(guān)于杠桿一課的設(shè)計思路我覺得思路無所謂好壞,關(guān)鍵是你怎么實施教學(xué)過程的每一個環(huán)節(jié)。作業(yè)中只是給出了兩種思路,具體怎么教,還是要經(jīng)過精心的設(shè)計的,這就給了每一位老師一個很大的空間去想象、去完善、去創(chuàng)造!我覺得專家們的用意也在此了!在第一次作業(yè)中我已經(jīng)用了《杠桿》這節(jié)課作為案例,但欣賞了視頻中老師的那節(jié)課,還有專家們的點評,給了我很大的啟發(fā),使我重新認(rèn)識的自己的教學(xué)方式和方法,下面我談一下我的教學(xué)思路和設(shè)計。一、創(chuàng)設(shè)情境,引入課題活動一、師:今天我們的學(xué)習(xí)主題是:轉(zhuǎn)動課堂,請同學(xué)們拿出你們的筆和直尺,用你的一個手指找到一個點,讓筆和直尺靜止在你的手指上。生活動活動2、師:現(xiàn)在請同學(xué)們給你的筆和直尺一個力讓他們在你的手指上動起來(設(shè)計意圖:學(xué)生都會轉(zhuǎn)筆,利用他們平常玩的經(jīng)驗來學(xué)習(xí)新的課堂知識,貼近他們的感覺,更能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。在玩中學(xué)習(xí)、在玩中成長。)活動3、師:? 同學(xué)們在玩中體會到了轉(zhuǎn)的樂趣,下面我們繼續(xù)轉(zhuǎn)動咱們的課堂,看同學(xué)們會有什么收獲?師:每小組派一名力氣比較大的同學(xué),來幫老師把木頭上的釘子拔出。 ?? 生:活動師:下面請每小組出一個力氣較小的同學(xué),在工具箱里邊選擇一種工具,來幫老師把木頭上的釘子拔出。師:這個活動讓我們感受到了轉(zhuǎn)的力量,在剛才的活動中你們覺得從轉(zhuǎn)動的筆和直尺,到大家用到的各種工具,都有什么共同的特點?(設(shè)計意圖:讓學(xué)生體會到物理知識是有用的。從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性)活動4、生:總結(jié)杠桿的概念(設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生的分析概括能力)活動5 、提出問題:杠桿一定是直的嗎?學(xué)生思考回答后,課件出示壓水機(jī)的圖片,讓學(xué)生認(rèn)識到杠桿可以是彎的。活動6、師:請同學(xué)們舉出生活中的杠桿(設(shè)計意圖:活學(xué)活用,體現(xiàn)物理從物理走向生活的設(shè)計理念)二、分析模型,建立概念 活動1、讓學(xué)生結(jié)合轉(zhuǎn)筆的實驗,認(rèn)識支點、動力、阻力活動2、教師出示杠桿,讓生演示一端掛鉤碼,引導(dǎo)生思考:怎樣做讓杠桿平衡?生演示另一端也掛鉤碼,(設(shè)計意圖:讓學(xué)生認(rèn)識到兩邊的鉤碼使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反,既動力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反。)活動3、拿掉其中一側(cè)的鉤碼,引導(dǎo)學(xué)生思考,還有什么辦法讓杠桿平衡?然后生演示用一個彈簧測力計在有鉤碼的同一側(cè)向上拉動杠桿,杠桿平衡,讀出彈簧測力計的示數(shù)。(設(shè)計意圖:讓學(xué)生認(rèn)識到,動力和阻力可以在杠桿的兩側(cè)也可以在杠桿的同側(cè))活動4、改變彈簧測力計拉杠桿的角度,保持和上次的拉力一樣,讓生觀察杠桿還能平衡嗎?什么改變了?要是杠桿平衡應(yīng)該怎么做?多媒體出示力臂的圖。(支點到力的作用點的距離沒變,所以是支點到力的作用線的距離改變了,認(rèn)識到這個距離和杠桿平衡條件有關(guān)。)活動5、得出杠桿的力臂的概念(設(shè)計意圖:突破力臂的概念:支點到力的作用線的距離)強化學(xué)生對這些概念的認(rèn)識,在此基礎(chǔ)上教師示例畫力臂并歸納出畫力臂的方法。一找點,二畫線,三做垂線段。(設(shè)計意圖:讓生明確力臂的畫法。對于力臂的概念學(xué)生大多數(shù)能說出定義,但遇到實際問題時,仍會把支點到動力或阻力作用點的距離作為力臂,對于上述學(xué)生易犯的錯誤需在以后的學(xué)習(xí)和練習(xí)中多次強調(diào)加以糾正。所以本節(jié)課只作強調(diào),不占用太多時間。)生練習(xí)畫出撬釘子時的力的力臂。活動6、引導(dǎo)生思考:1、 力臂一定在杠桿上嗎?2、若一力作用在杠桿上,作用點不變,但作用方向改變,力臂是否改變?視頻演示此處,生思考回答(設(shè)計意圖:對力臂的理解更深刻)三、實驗探究、交流合作活動1、通過上面的實驗,引導(dǎo)學(xué)生思考杠桿平衡的條件是什么?活動2、生猜想活動3、設(shè)計實驗,引導(dǎo)生思考:為了便于測量力臂應(yīng)讓力的方向和杠桿保持什么關(guān)系?活動4、學(xué)生實驗活動5、分析論證(設(shè)計意圖:這個實驗探究是讓學(xué)生通過實驗自己得出規(guī)律,這是一個較完整的實驗探究,但由于本節(jié)課時間有限,只突出進(jìn)行實驗、分析論證兩個要素。進(jìn)行實驗環(huán)節(jié)教師重在指導(dǎo)學(xué)生調(diào)節(jié)杠桿平衡,提醒小組成員密切合作。為了培養(yǎng)學(xué)生的分析論證能力,教材給出的表格中就沒有F×L項,對收集的信息進(jìn)行分析歸納,尋找數(shù)據(jù)間的關(guān)系是探究物理規(guī)律的常用方法。所以教學(xué)時不提示學(xué)生去計算F×L,要安排足夠的時間讓學(xué)生交流討論、找到規(guī)律。)應(yīng)用“經(jīng)驗之塔"理論完成杠桿教學(xué)專題作業(yè)四所給出的兩個思路中,第二個更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,更符合新課程注重學(xué)習(xí)過程的理念。我在“杠桿”的教學(xué)中采用了“感知——抽象——強化”的思路。一、先組織學(xué)生體驗杠桿的使用方法,抽象出杠桿的概念;然后利用生活中的實例強化杠桿、支點、動力阻力的概念。【過程】環(huán)節(jié)一1.為每一組都準(zhǔn)備羊角錘、螺絲刀、鉗子、扳手等工具,并給每一組準(zhǔn)備一塊上面釘好若干螺絲釘?shù)哪景濉=M內(nèi)的每位同學(xué)都親自動手選用各種方法將螺絲釘起出來。明確要求學(xué)生在起螺絲釘?shù)倪^程中還要體會手所用的力的大小是否相同?哪種方式手所用的力更小?????2.引導(dǎo)學(xué)生分析思考,得出大家起螺絲釘時所用工具的共同點。抽象出“一根繞固定點轉(zhuǎn)動的硬板”的概念。【意圖】戴爾的“經(jīng)驗之塔”理論認(rèn)為:教育、教學(xué)應(yīng)從具體經(jīng)驗入手,逐步進(jìn)到抽象。有效的學(xué)習(xí)之路,應(yīng)該充滿具體經(jīng)驗。教育、教學(xué)最大的失敗在于使學(xué)生記住許多普通法則和概念時,沒有具體經(jīng)驗作它們的支柱。?????????????????????????獲得經(jīng)驗的三類十種方法??????????????摘自《教學(xué)中的視聽方法》?美國教育家戴爾(E.?Dale)根據(jù)之一觀點,我們的教育教學(xué)的過程就是協(xié)助學(xué)生獲得和獲得各種經(jīng)驗的過程。本節(jié)課上學(xué)生的活動屬于獲得“有目的的直接經(jīng)驗”。【過程】環(huán)節(jié)二1.繼續(xù)從從生活中找杠桿,能否進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)它們工作時的其他共同點?2.通過以上大量的做的經(jīng)驗和觀察的經(jīng)驗,抽象出杠桿模型和示意圖。3.杠桿工作時的共同點——一個點和兩個力——支點與動力、阻力。4.結(jié)合起螺絲釘活動以及學(xué)生所舉得例子,組織學(xué)生討論并找出這些杠桿工作時的支點、動力、阻力。5.播放視頻或多媒體動畫,強化杠桿、支點、動力、阻力的概念。【意圖】欣賞視頻、動畫,觀察圖片都屬于逐漸走向抽象的“觀察的經(jīng)驗”;語言的描述、的分析總結(jié)、對事實的總結(jié)概括是最高層次的抽象的經(jīng)驗。這一環(huán)節(jié)學(xué)生的經(jīng)驗可以由“做的經(jīng)驗”上升到“觀察的經(jīng)驗”。【過程】環(huán)節(jié)三1.人們在生活中非常廣泛地使用杠桿,那么杠桿的作用是什么?推想杠桿的作用。2.以蹺蹺板為例,用杠桿模擬玩翹翹板的過程,分析出不同體重的人玩蹺蹺板時坐的位置不同,初步得出影響杠桿平衡的因素。3.用杠桿模擬撬重物或提升重物。研究我們所用得力的大小與什么因素有關(guān)系。???(1)介紹器材的特點:能繞支撐點轉(zhuǎn)動;兩邊有螺母,可以用來調(diào)節(jié)平衡;刻度尺上有掛環(huán),可以用來懸掛物體。借鑒其他老師的經(jīng)驗,對原有杠桿的實驗裝置進(jìn)行改進(jìn),如左圖所示的“T”型刻度尺,其上鑿有長為15cm的長方形的長方形槽,其目的是把固定杠桿的支點穿過螺釘,以便使“T”形刻度尺測量不同長度時,沿著長方形槽孔移動,從而能準(zhǔn)確地測量出不同情況的力臂的長度,如右圖所示的種情況。我想還可以在“T”型刻度尺的頂端,加一個指針,目的是保證彈簧測力計的作用力方向與指針在一條直線上,也就是“T”型刻度尺與拉力方向垂直。實驗中的兩種情況:杠桿水平和杠桿在任意位置,可以分兩次實驗完成,也可借助杠桿水平時的情況來研究;如果學(xué)生接受比較順利,可以有學(xué)生自由探究,發(fā)現(xiàn)根本問題。(2)提問:有了這套裝置,你們能利用它設(shè)計出一個模擬杠桿撬重物或提升重物,并研究桿桿作用的實驗嗎?(3)分組討論:?怎么模擬、實驗??(4)匯總實驗方案。引導(dǎo)學(xué)生清楚:用什么代表橇重物的棍子、重物和我們所使用的力,并分析支點、動力和阻力作用在哪里。教師予以總結(jié)和明確。?3.初步感受:右側(cè)所掛鉤碼的多少或彈簧測力計作用力的大小隨著哪些因素而變化??4.設(shè)計實驗表格,分組完成實驗。組內(nèi)詳細(xì)討論。【意圖】實驗本身既是獲得“做的經(jīng)驗”的過程,又是學(xué)生具體感知的過程。有時學(xué)生有從“有目的的直接經(jīng)驗”到“設(shè)計的經(jīng)驗”再到“參加活動的經(jīng)驗”并不是一蹴而就的。這一環(huán)節(jié)中同時完成研究“影響杠桿平衡的因素”和“杠桿平衡條件”兩個問題,就有不小的困難,所以在這里中間穿插一個類比和初步實驗環(huán)節(jié),利用學(xué)生的體驗突出“支點到力的作用線的距離”也影響我們所用力的大小。實際上就是又細(xì)化出了一個“感知——抽象”的過程。【過程】環(huán)節(jié)四1.小組分析數(shù)據(jù),討論確定影響我們所加力的大小的因素,并得出杠桿平衡條件。2.得出力臂的概念。結(jié)合實物和畫圖引導(dǎo)學(xué)生強化動力臂和阻力臂的概念。3.針對動力臂和阻力臂變勢練習(xí),如分析各種屬于杠桿的工具工作時的動力臂和阻力臂,練習(xí)杠桿平衡條件的初步應(yīng)用。【意圖】整個實驗過程,完整的體現(xiàn)了“做的經(jīng)驗——觀察的經(jīng)驗——抽象的經(jīng)驗”,結(jié)論的總結(jié),對實際問題的理論化認(rèn)識和描述屬于經(jīng)驗的巔峰。理論與實例和學(xué)生經(jīng)驗的反復(fù)碰撞,是學(xué)生經(jīng)驗提升的內(nèi)在動力,也是經(jīng)驗提升后的必然結(jié)果。這種碰撞就是學(xué)生內(nèi)心對知識的強化過程。即使一個練習(xí)環(huán)節(jié),也是學(xué)生的認(rèn)知走向“抽象經(jīng)驗”的訓(xùn)練,我們應(yīng)該更多的設(shè)置與實際生活和科學(xué)技術(shù)相結(jié)合的練習(xí),而不是空泛地為練而練,為理論而練。關(guān)鍵是要讓學(xué)生明確力臂的涵義:是點與點之間的距離,還是點與線之間的距離如下圖所示。突破了這一層窗戶紙,學(xué)生才會把握力臂的真正內(nèi)涵。????????二、擺脫點與線的糾纏,理解力臂的真正內(nèi)涵????附、《杠桿》一節(jié)課的教學(xué)設(shè)計??如下圖所示:AC為點到點的距離,AB為點到線的距離。?????????????????????????????????????????????????????? 一、創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入新課? 師:在前面我們學(xué)習(xí)了有關(guān)力的知識,知道力是日常生活中常見的現(xiàn)象。人們在對物體施加力的作用時經(jīng)常要使用各種機(jī)械,下面我們來看幾個具體的事例:(多媒體展示)?????????? ??? ?????????? 撬石頭用的撬棒,???????????人們生活中使用的剪刀,瓶蓋起子,建筑工地上使用的挖掘機(jī),起重機(jī)。?師:這幾個事例中人們都是通過機(jī)械對物體施加力的作用。那么使用這些機(jī)械有什么好處呢?從今天開始我們就來學(xué)習(xí)有關(guān)機(jī)械的知識,首先我們來學(xué)習(xí)最簡單的機(jī)械—杠桿。(板書課題:第四節(jié)? 杠桿)設(shè)計意圖:從學(xué)生熟悉的生活實例創(chuàng)設(shè)情境,學(xué)生學(xué)習(xí)熱情高漲,既激起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,又調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。二.探究新知 :(一)認(rèn)識杠桿 :(多媒體動畫)撬棒、蹺蹺板、抽水機(jī)通過實例讓學(xué)生認(rèn)識杠桿,引導(dǎo)學(xué)生分析使用這些機(jī)械有什么共同點? 只介紹杠桿的支點、動力和阻力。舉出生活中還有哪些杠桿的例子?拓寬學(xué)生的知識面:介紹人體杠桿。?(二)探究杠桿的平衡條件:?????1.用自制的玩具蹺蹺板演示,講解什么叫杠桿的平衡。???????????? ?杠桿的平衡是指杠桿靜止不動或杠桿勻速轉(zhuǎn)動。這里研究杠桿的平衡是指杠桿在水平位置靜止不動的平衡。2.、用彈簧測力計斜拉的實驗,讓學(xué)生認(rèn)識到影響杠桿平衡的因素,不是支點到力的作用點的距離,而是支點到力的作用線的距離,由此引入力臂。3.提出探究的問題:杠桿的平衡條件是什么?分組討論設(shè)計實驗的方案,找學(xué)生匯報實驗方案,教師提示注意事項,組織學(xué)生動手實驗。4. 學(xué)生實驗,實驗數(shù)值記錄在課本表中教師巡回指導(dǎo)。實驗完畢,整理好器材。5. 學(xué)生交流發(fā)言,最后總結(jié)得出杠桿平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂 ?????? ?? (三)杠桿的應(yīng)用? 由一個實際生活中的題目:如何挑重物? ? 找學(xué)生到講臺親身體驗,講解過渡到杠桿的種類,得出杠桿分為:省力杠桿、費力杠桿、等臂杠桿。?三、課堂小結(jié)?請學(xué)生談在知識、方法、情感上有哪些收獲?教師進(jìn)行情感激勵。? 四、布置作業(yè)?? 杠桿一節(jié)基礎(chǔ)知識:??“一支點,二畫線,點向線,引垂線”----------談力臂引入的深入思考《杠桿》一節(jié)教學(xué)中力臂的概念既是重點又是難點。第一種教學(xué)方式中直接告訴學(xué)生力臂的概念,為了方便地從有刻度的杠桿上直接讀取力臂大小,都是將杠桿調(diào)至水平位置后,杠桿左右添加鉤碼,使杠桿達(dá)到平衡狀態(tài),這樣測出幾組數(shù)據(jù),從而探究得到桿杠平衡的條件。這種特殊情況下的教學(xué),使學(xué)生獲得清晰的力臂表象,在學(xué)生的頭腦中形成了支點到力的作用點的距離就是力臂的定勢思維。因為是教給他們知識而缺乏獲取知識的過程,所以“先入為主”在學(xué)生以后畫力臂等有關(guān)問題中常常出現(xiàn)失誤。我比較贊成采用第二種教學(xué)方式,“探究”是遍布教材的主線,通過探究“影響物體轉(zhuǎn)動的因素”來認(rèn)識“力臂”的意義。力臂這個概念應(yīng)該怎樣引入?為了突破這個難點,我做了深入思考并利用學(xué)生具有的生活經(jīng)驗及對實驗的改進(jìn)進(jìn)行了一些嘗試,發(fā)現(xiàn)效果很好。一、動手體驗---說理教師提問:請大家猜測一下如要打開你的課桌蓋板,怎樣用力比較容易打開呢?讓學(xué)生猜測后動手:用不同大小方向的力作用在不同的位置打開課桌蓋板。再請學(xué)生談體會。學(xué)生再動手:沿著板的方向用力,看看能否打開蓋板?(不能)為什么不能?引導(dǎo)學(xué)生一起分析:沿著板的方向用力,力的作用線通過支點,即支點到力的作用線的距離為零,所以打不開。學(xué)生已然明白,力作用在杠桿上,支點到力的作用線的距離即力臂不能為零,定義力臂的概念順理成章。二、列舉實例----講理為了引入“力臂”概念,可以列舉生動形象的杠桿實例,學(xué)生在幼兒園時玩的蹺蹺板。試問“一個小孩能把自己爸爸翹起來嗎?”“怎么翹起來?”學(xué)生能根據(jù)自己親身經(jīng)歷、生活體驗講出方法,小孩向遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動點(即支點)移動或爸爸向靠近轉(zhuǎn)動點移動,從而體會到這里不但與力的大小有關(guān),還與距離有關(guān),所以有必要引入“力臂”概念,使學(xué)生豁然開朗,感悟所學(xué)知識背后的“理”。三、情景體驗----明理怎么講清“力臂”是支點到力的作用線的垂直距離而不是一般的長度。可以創(chuàng)設(shè)情景體驗:在鐵架臺上吊起一杠桿,一端掛鉤碼,另一端用彈簧測力計拉,豎直向下拉、再斜著拉,分別使杠桿靜止在水平位置,比較兩次彈簧測力計的示數(shù),發(fā)現(xiàn)斜著拉時讀數(shù)比較大,從而又引出這里力臂的距離不是點到點的距離,而是支點到力的作用線的距離。讓學(xué)生對所學(xué)物理知識融會貫通。一節(jié)課不同的人會有很多種上法,無論哪種方式,只要能更好的服務(wù)學(xué)生,都是好的方法,老師需要做的是在不同方法當(dāng)中結(jié)合實際做好適當(dāng)?shù)倪x取。我深感作為一名教育工作者,在吸收大家寶貴意見后,應(yīng)該突出創(chuàng)新,求變。打破思維定勢,重整“杠桿”一節(jié)的教學(xué)思路“杠桿”一節(jié)的傳統(tǒng)教學(xué)思路是:首先通過生活中一些常見的杠桿的示意圖,讓學(xué)生尋找他們的共同特征,引導(dǎo)他們用科學(xué)抽象的方法建立杠桿的概念。接著通過工人撬石頭的實物圖和示意圖,讓學(xué)生明確杠桿的幾個概念,即支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。然后通過實驗探究的方法,讓學(xué)生去體驗杠桿平衡條件中探究的全過程。專家又給出了第二種思路,我非常贊成。理由是:這些年一直按傳統(tǒng)的教學(xué)思路講授這節(jié)課,思維定勢,可每次都遇到同樣的問題:學(xué)生對力臂的概念理解不透,讓他們畫力臂總是出錯,每次都自我安慰:力臂的概念和力臂的畫法就是個難點,出錯也難免。就是沒真正動動腦筋,想出攻克難點的方法,很慚愧。專家的思路給我了啟示。下面就談?wù)勚卣蟮摹案軛U”一節(jié)的教學(xué)思路。先按傳統(tǒng)教學(xué)思路建立杠桿的概念,并引出支點、動力、阻力,然后介紹杠桿的平衡狀態(tài),促使學(xué)生用實驗探究,從而引出動力臂、阻力臂的概念。最后學(xué)生用實驗探究的方法得出杠桿的平衡條件。?? ?在建立杠桿的概念,引出支點、動力、阻力,介紹杠桿的平衡狀態(tài)后提出問題:杠桿平衡時力的大小與什么因素有關(guān)?老師:按右圖演示讓學(xué)生用彈簧測力計代替左邊的鉤碼拉杠桿仍使杠桿平衡。問題:要產(chǎn)生同樣的效果,施加力的大小、方向是否一樣呢???? 讓學(xué)生按下圖所示的方法分別操作圖 1???????????????? 圖 2 (1)、分別按圖1三個位置沿圖示方向向下施力使杠桿靜止。?問:三次施加力的大小是否一樣??答:不一樣(大小關(guān)系能回答出來)?這說明要使杠桿保持這種狀態(tài),力的大小跟什么有關(guān)??學(xué)生會回答跟作用點和支點的遠(yuǎn)近有關(guān),且距離越大,力越大。? (2)、老師不加解釋,再讓學(xué)生按圖2所示施加力使杠桿保持靜止,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)雖然作用點相同,即作用點和支點的遠(yuǎn)近相等但力的大小卻不同,且F1>F2,?? 問:那跟什么有關(guān)呢??? 學(xué)生無法解釋 (必然產(chǎn)生強烈的求知欲),這時出示課上練習(xí)紙讓學(xué)生在圖? 上畫出過支點O作沿F1、F2方向的直線的垂線段(這一點有些學(xué)生的準(zhǔn)備知識可能不足,老師可先觀察,若學(xué)生畫得很好,老師就略畫一下,若不行,老師就得詳細(xì)示范給學(xué)生看)并標(biāo)上L1、L2。?? 問:L1、L2哪個大?F1、F2哪個大??? 老師再來解釋要使杠桿保持靜止?fàn)顟B(tài),力的大小不是跟支點到力的作用點的距離有關(guān),而是跟支點到剛才的直線的距離有關(guān),我們把沿力的方向所畫的直線叫力的作用線,過支點到力的作用線的距離叫力臂。動力臂:支點到動力作用線的距離,用字母L1表示阻力臂:支點到阻力作用線的距離,用字母L2表示老師在黑板上畫出蹺蹺板的示意圖,并示范畫出杠桿的五要素。杠桿的平衡條件?? 我們把剛才杠桿所處的狀態(tài)叫杠桿的平衡,所謂杠桿的平衡就是杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線狀態(tài),那么杠桿的平衡跟那些因素有關(guān)呢?1、下面我們通過實驗來研究這個問題學(xué)生看實驗步驟,并思考實驗時為何要使杠桿處于水平靜止?fàn)顟B(tài)?學(xué)生討論,老師總結(jié):便于讀出力臂的大小。2、學(xué)生按實驗步驟進(jìn)行實驗,將數(shù)據(jù)填入下表中,并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,根據(jù)所處理的數(shù)據(jù)討論、總結(jié)得出杠桿的平衡條件。杠桿的平衡條件:動力?動力臂=阻力?阻力臂???? ?數(shù)學(xué)表達(dá)式:???? F1L1=F2L2項目數(shù)據(jù)次數(shù)動力F1(N)動力臂L1(cm)阻力L2(N)阻力臂L2(cm)動力?動力臂F1?L1(N?cm)阻力?阻力臂F2?L2(N?cm)1??????2??????3??????環(huán)環(huán)相扣巧設(shè)計 探究才不費功夫我認(rèn)為杠桿這節(jié)課有兩個難點:一是力臂的概念。學(xué)生根據(jù)已有知識(小學(xué)科學(xué)中有相關(guān)內(nèi)容)和生活經(jīng)驗不難猜出影響杠桿平衡的條件是力和“距離”,只是對于“距離”的理解可能只停留在“支點到力的作用點之間的距離上”。如果此時教師直接將力臂的概念告訴學(xué)生,就會略顯生硬,而且學(xué)生缺少對力臂概念的感性認(rèn)識,不利于學(xué)生接受。實際上物理概念的得出也是一種“探究”。在實際教學(xué)過程中我往往會讓學(xué)生猜想影響杠桿平衡的條件,學(xué)生大都認(rèn)為“力”和“支點到力的作用點的距離”影響杠桿的平衡條件,此時我不與糾正,提供器材時每一組都有一彈簧測力計,讓學(xué)生按照他們的猜想設(shè)計實驗并完成實驗,交流分析。有的學(xué)生能提出:為什么在同一位置沿不同方向用力時力的大小不同?我這是就會因勢利導(dǎo):同學(xué)們都知道力的三要素是:力的大小、方向、作用點,這里也不例外。實際上力臂的概念的提出是綜合了力的方向和作用點這兩個要素。然后給學(xué)生提供自制力矩盤,支點為圓心,在不同的位置沿切線的方向用力,觀察力的大小,這樣能幫助學(xué)生增強對力臂概念的感性認(rèn)識,很自然地就能上升為深刻的理性認(rèn)識。這正是:環(huán)環(huán)相扣巧設(shè)計,探究全不費功夫。二是如何根據(jù)得出的數(shù)據(jù)分析歸納出杠桿的平衡條件。規(guī)律的得出也不可以直接告訴學(xué)生,應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生分析處理數(shù)據(jù),這也一種能力的培養(yǎng)。不同物理量不能加減,引導(dǎo)學(xué)生嘗試乘除,相互討論,教學(xué)實踐證明學(xué)生們能自行得出杠桿的平衡條件。把握住以上兩個難點的處理,學(xué)生一定能輕松愉快的完成本節(jié)的學(xué)習(xí)任務(wù),同時又能親歷探究過程,提升各種能力。當(dāng)然,教無定法,無論是哪種方法在實際操作過程中都要留給學(xué)生積極思維的空間,因為我覺得高質(zhì)量的學(xué)生活動應(yīng)是學(xué)生的思維活動。我們教師只要做到以下兩點可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性。一是創(chuàng)設(shè)學(xué)生積極思考的情景,二是要留給學(xué)生思考的空間和表達(dá)自己想法的機(jī)會。杠桿平衡條件中的三個教學(xué)環(huán)節(jié)日常生活中的杠桿現(xiàn)象學(xué)生都非常先熟悉,教材并沒有詳細(xì)分析杠桿的基本概念,而將重點放在學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究,得出杠桿的的平衡條件上。因此在實際教學(xué)中我覺著激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、讓學(xué)生經(jīng)歷杠桿平衡條件的探究過程,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會探究方法尤為重要。另外學(xué)生經(jīng)過近一年物理的學(xué)習(xí);已經(jīng)學(xué)會了天平的調(diào)節(jié),同時也具備了一定的物理學(xué)習(xí)方法,形成較穩(wěn)定的學(xué)習(xí)心理,這正是學(xué)習(xí)這一節(jié)的有利因素。在教學(xué)程序上我談?wù)勎以诮虒W(xué)中的前三個環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)一、創(chuàng)設(shè)情景引入問題問題一: 某人分別用圖所示的甲、乙兩種方法挑著同一個物體趕路,甲圖中肩受到的壓力?????????? 乙圖中肩受到的壓力;甲圖中手施加的動力?????????? 乙圖中手施加的動力(填“大于”、“小于”或“等于”)。問題二:你仔細(xì)觀察如圖所示的漫畫,小猴和小兔分得蘿卜重的是___。理由是___________________。?你仔細(xì)觀察如圖所示的漫畫,小猴和小兔分得蘿卜重的是___。理由是____________________。我以這兩幅插圖為話題,提出疑問。展示最簡單的是桿,引出要研究的問題-----杠桿。【設(shè)計意圖:由生活實際入手,從簡單到復(fù)雜是我們認(rèn)知事物的一個過程,為學(xué)生學(xué)習(xí)新知識創(chuàng)造了一個良好的開端。激發(fā)他們決心弄明白的心理特點】環(huán)節(jié)二、 研究發(fā)現(xiàn)展示新知問題三:圖是一件名為“龍蝦網(wǎng)與魚尾巴”的活動雕塑作品,O是它的支點。作者把他藝術(shù)天賦與物理學(xué)中的____原理結(jié)合起來,創(chuàng)造了一種全新的藝術(shù)形式,給人以美感。你在生活中也會見到利用這一原理的例子,請舉一例。??????????????????????。 1、?? 通過圖片來認(rèn)識杠桿。龍蝦網(wǎng)與魚尾巴就利用杠桿來工作的。圖片蘊含的意境魅力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提出物理問題:杠桿是什么?你會用杠桿嗎?杠桿會省力嗎?【設(shè)計意圖:問題的提出,學(xué)生的注意力會迅速集中。進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的求知欲望。】讓同學(xué)們觀察并討論它們在工作中的特點,歸納出杠桿的概念。【設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)這樣有助于發(fā)揮學(xué)生的潛力,有助于保護(hù)學(xué)生探究未知事物的興趣。】2、你能列舉生活中還有那些屬于杠桿?學(xué)生通過討論聯(lián)想生活中的種種杠桿并逐一列出,在學(xué)生例舉了大量的杠桿并掌握了杠桿的概念后,進(jìn)入問題教學(xué)。有代表性學(xué)生將答案進(jìn)行匯報,教師點評。【設(shè)計意圖:通過練習(xí)可以加深學(xué)生對杠桿的理解,并鍛煉了學(xué)生認(rèn)知事物的能力。】3、要進(jìn)一步了解杠桿,提出要掌握杠桿的五要素。讓學(xué)生觀察課本棒撬石頭的事例仔細(xì)觀察。介紹什么是支點、動力、阻力。力臂是本節(jié)課的重點。通過讓學(xué)生知道當(dāng)支點O到動力作用點的距離不同等時,動力的作用效果不同,引出力臂的概念。然后通過多媒體演示動力臂和阻力臂的畫法。這個例子很簡單,但具有典型的示范意義,我覺得應(yīng)該充分運用這樣的例子,教會學(xué)生如何將實際問題轉(zhuǎn)化為物理模型,借此讓學(xué)生掌握杠桿的五要素。??????????? 4、進(jìn)入練習(xí)。通過問題一 、問題二讓學(xué)生知道:動力和阻力是相對的;明白動力的作用效果除了與力的大小有關(guān)之外,還與力臂有關(guān)。【設(shè)計意圖:帶著力的大小與力臂有怎樣的關(guān)系的問題進(jìn)入第三個環(huán)節(jié)。】環(huán)節(jié)三、課堂實驗增強體驗本環(huán)節(jié)是教學(xué)的難點,會用到本節(jié)課一半的時間。我設(shè)計了以下幾個探究活動。探究活動一:學(xué)生通過嘗試,可以得到很多種方法:只用一種工具或幾種工具的組合。讓學(xué)生明白使用杠桿可以省力,用不同的方式使用杠桿可以省不同的力。探究活動二:我準(zhǔn)備好一個書包、一根1.5左右長的木棍,請兩位同學(xué)做體驗撬書包的方式和感覺,書包和肩很近,學(xué)生感覺輕松;書包和肩很遠(yuǎn),學(xué)生感到吃力。讓學(xué)生明白杠桿在不同的情況下既可以省力,還可以費力。不同的方式達(dá)到都把書包撬起的相同效果,引出問題:杠桿的平衡與哪些因素有關(guān)呢?讓學(xué)生再觀察剛才同學(xué)的表演并猜想,設(shè)計并完成實驗 探究活動三:杠桿的平衡條件【本環(huán)節(jié)是本課的重點和難點,課堂上將了解學(xué)生的設(shè)計方案,不管用哪種方法,首先要保護(hù)好學(xué)生的創(chuàng)新新意識,其次要認(rèn)真引導(dǎo)學(xué)生分析設(shè)計方案的可行性、合理性。通過嘗試,,參與并指導(dǎo)實驗, 學(xué)生可能會出現(xiàn)的問題:杠桿沒調(diào)平衡?始終讓動力臂和阻力臂相等?力臂與刻度尺并不完全重合?不管學(xué)生出現(xiàn)了哪些問題,教師應(yīng)該合理引導(dǎo)、指導(dǎo),對于沒有設(shè)計完成實驗的,教師要鼓勵學(xué)生,積極參與就是邁向成功的第一步。】接下來代表性進(jìn)行分析部分學(xué)生的實驗數(shù)據(jù):可能出現(xiàn)的情況: F1與L1的乘積與F2與L2的乘積相等、相差很小、相差教大。【要對不同的結(jié)果分析】最后得到結(jié)論:F1×L1=F2×L2【設(shè)計意圖:運用結(jié)論解決前面設(shè)置的問題。讓學(xué)生明白杠桿的平衡是由四個因素共同確定的。】總體這三個教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計理念及目的:為了盡快走進(jìn)新課改,走進(jìn)新課程,我在教學(xué)設(shè)計時,在轉(zhuǎn)變教師教學(xué)行為和學(xué)生學(xué)習(xí)行為方式上進(jìn)行了一點嘗試,1、給學(xué)生時間與空間放手學(xué)生實踐,由概念的得出到課堂實驗,教師始終關(guān)注每一位學(xué)生參與探索問題的全過程,完成教師角色的轉(zhuǎn)變,教師真正成為學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、參與者,咨詢者與合作者。只有完成這種轉(zhuǎn)換,才能更好的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。2、物理教學(xué)是物理思維活動的教學(xué),本節(jié)課,力求做到在教學(xué)活動中研究,在研究中體驗,在體驗中提高。 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫