四、杠杆教案设计范例

《杠杆》教学设计

吉安市永丰县恩江中学

谢先发

教学内容：

人教版《2012义务教育教科书

物理》八年级第十二章第一节《杠杆》

课标要求：

《课标（2013版）》要求：“通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件”，也就是说，对于杠杆平衡条件，既有过程性要求，又有终结性要求。

教材分析：

杠杆的知识是前几章力学知识的延续，也是学习滑轮和轮轴等简单机械的基础。本节内容由“杠杆”“杠杆的平衡条件”“生活中的杠杆”三部分构成。是集物理概念、物理规律及其应用于一体的探究课。其中探究杠杆的平衡条件是本节的重点，突出教学重点的关键是要引导学生完成好探究杠杆平衡条件的实验，在设计实验、进行实验和处理数据等方面给学生创设参与的机会，使他们加深体验。画杠杆的力臂是本节的难点。为了使学生能较准确地画出力臂，教师有必要讲清力臂的概念。本节课用一课时完成。

学情分析：

杠杆是生活中常见的简单机械。学生每天都会接触扫帚、剪刀、指甲刀、夹子、筷子等生活中的杠杆，但缺少的是深入地研究这些物体其中物理道理。例如为什么要使用机械？如何从生活中的杠杆抽象出物理的杠杆？什么是力臂，力臂与支点到力的作用点有什么区别？为什么要研究杠杆的平衡条件？杠杆平衡条件是什么？使用省力杠杆优点明显，但是对于使用费力杠杆却不明原因不明等等。这些问题都需要我们教师巧妙整合教学内容，给出恰当的场景，让学生建立科学的“杠杆”及其学会如何应用杠杆让生活更方便。

设计思路：

1、教学设计步骤及设计意图：

采用“目标——领悟——反馈”的课堂教学模式。

第一步情景引课：通过阿基米德的“撬动地球”到老师撬动石墩引入教学内容，激发学生学习兴趣，体现“从生活走向物理”的基本理念。

第二步感受杠杆：经历“用剪子剪纸、老虎钳剪细铁丝、筷子夹石头”等过程，初步了解杠杆有多种，同时寻找杠杆的共同特征，从而归纳总结杠杆的概念。

第三步描述杠杆：自主学习认识杠杆的支点、动力、阻力等要素，学会从一些复杂实例中抽象出杠杆的物理模型。

第四步构建力臂概念：通过自制教具，引导学生构建力臂概念，同时也说明真正影响杠杆平衡的因素不是支点到力的作用点之间的距离，而是支点到力的作用线的距离，这一步是突破难点的关键。因为力臂的概念的建立直接影响力臂的作图。

第五步探究杠杆平衡条件：完成探究实验，并且在探究过程中收获知识，学会运用，同时提高能力。 第六步学以致用。通过实验操作认识三种杠杆，并且通过实际的测量认识省力杠杆费距离，费力杠杆省距离。能对杠杆进行分类。

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教学目标：

1、能识别出杠杆，并能准确找出五要素；学会从一些复杂实例中抽象出杠杆的物理模型。

2、通过实验探究能得出杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件进行相关计算。

3、通过了解杠杆在生活、生产中的应用，进一步了解物理知识对提高人民生活、促进科学技术的发展以及在社会主义建设中的重要作用，逐渐形成创新意识。

4、经历对三种杠杆的观察、分析，能对杠杆进行分类，并能根据实际需要选择合适的杠杆，有应用物理知识分析解决简单问题的能力。

教学重点：

探究杠杆的平衡条件。

教学难点：

画杠杆的力臂。

教学关键：

“创设情境，建立力臂的概念。”是突破本节难点的关键。

教学资源：

多媒体课件PPT、自编学案。

教师用器材：杠杆、铁架台、自制杠杆教具、弹簧测力计、米尺2把、细绳、50g的钩码等

学生用器材：剪刀、老虎钳、筷子、镊子，铁架台、杠杆、弹簧测力计、细绳、50g的钩码等

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教学流程图：

情境引

入

认识杠

杆

认识力

臂

力臂作

图

认识生活中的杠杆

探究杠杆的平衡条件

教学过程：

教师行为

学生学习活动

设计意图

(一) 创设情境，激趣导入

1、提问名言“给我一个支点和足够长的硬棒，我可以撬动整个地球”是谁说的？

2、播放视频“老师用钢管撬动石墩”

3、直接引入我们把这类工具叫做杠杆，今天就来学习杠杆。（板书课题），同时展示本节学习目标

回答提问参与到课堂中

观看视频

学生浏览学习目标

通过观看视频引入教学内容，激发学生学习兴趣的同时，体现“从生活走向物理”的基本理念。

目标导航

学生清楚本节课的学习内容

(二) 推进新课

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（一）

认识杠杆

1、介绍器材：剪刀，老虎钳，筷子，镊子等。

2、请学生尝试完成“用剪子剪纸、用筷子夹石头”等活动。

3、请学生边操作边思考以下几个问题：

①这些工具的材质在软硬程度上有什么共同特点？

②在工作中它们发生了怎样的运动？

③在什么条件下它们才能这样运动？

4、师生交流总结杠杆的概念。

（板书杠杆的定义）一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。

（二）杠杆的五要素

1、让学生通过自主学习，经理撬动石头的过程认识支点、动力、阻力。

（板书支点O、动力F1、阻力F2）

教师对学生的展示作出评价。

学生进行实验： 用剪子剪绳子

用镊子夹物品

学生在实验的基础上，思考并回答问题：剪子、起子和镊子都很硬，它们在工作时都是在力的作用下绕着某一固定点转动。并用剪刀、起子演示其工作时的转动情况。

找出支点、动力、阻力。两位同学上台展示。

2、在杠杆的一端挂上细线，让学生认识

观察老师演示实验认识力的作用

力的作用线，并且带领学生通过实际的操

作认识力臂

3、教师演示验证力臂（板书两种力臂）

识力臂

画出力臂

3、给出学案，让学生画杠杆的力臂

感受杠杆：通过经历使用杠杆过程，寻找杠杆的共同特征，建立杠杆的概念。

使学生通过体验领悟支点、动力、阻力的概念。

通过观察知道什么是力的作用线

通过观察认识力臂

实际画图深刻认识力臂

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（三）探究杠杆的平衡条件

（1）、通过两个体重不同的人能否使跷跷认识到跷跷板的静止状态就是平衡板静止引出杠杆的平衡

态

（2）、进而提出杠杆的平衡需要满足什么学生思考杠杆平衡的条件

条件？(提示学生探究二力平衡从力的三回答从杠杆的五要素探究

要素进行探究)

（3）、师介绍实验器材：一个铁架台、一

根标有刻度的直木棒、其上挂有两个细线进行实验探究记录实验数据

圈、其质量可以忽略不计，是用来挂钩码

的（边说边操作），每个钩码的质量的

50g，粗略估计其重力0.5N。为了得到实

验数据，请同学们参照以下步骤进行实验

（出示幻灯片：实验步骤）。

1、调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在

水平位置静止，达到平衡状态。

2、在杠杆两边挂上不同数量的钩码，移

动钩码的位置，使杠杆再次在水平位置平

衡。这时杠杆两端受到的作用力等于各自

钩码的重量。

3、一组同学采用倾斜平衡进行探究，其

余小组采用水平平衡进行探究

4、记录力F1、 F2和力臂L1

、L2的数值，

将结果填入表中．

5、改变力和力臂的数值，再做两次实验，

将结果填入表中．

6、分析数据，找出它们的关系。

7、展示学生实验数据

分析实验数据

板书：杠杆的平衡条件是：

讨论得出杠杆的平衡条件：

F1L1＝ F2L2 F1L1＝ F2L2

认识平衡状态

让学生有初步的探究方向

过探究得出杠杆的平衡条件

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（四）生活中的杠杆

1、在水平平衡的杠杆右端距支点12cm的位置挂上两个50g的钩码，左端距支点12cm的位置挂上弹簧测力计，杠杆重新平衡时，示数为1N。提问学生什么杠杆？

2、①提问学生，如果要省力得怎么做？

②进而进行实验，实际的演示什么是省力需要费距离

3、讲解费力杠杆及其特点

回答等臂杠杆

学生回答弹簧测力计整体远离支点

认识到省力费距离

认识费力杠杆的特点

知道等臂杠杆，并且认识天平是等臂杠杆

让学生懂得省力后需要费力的方向上移动距离

知道费力杠杆省距离

(三)课堂小结

请同学们回顾整堂课的内容，谈谈你的收获。

生：知道了杠杆的定义，五要素，力臂的画法，杠杆平衡条件，杠杆的种类。

生：会把学到的杠杆知识用到实际生活中

整理收获

（五）布置作业

1、课后进行社会调查，认识哪些地方用到了杠杆

2、完成本节作业本练习

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板书设计：

§12.1

1、定义

2、杠杆的五要素：

①支点：o ②动力：F1

③阻力：F2

3、杠杆的平衡条件：

F1L1＝ F2L2 4、生活中的杠杆

①等臂杠杆

②省力杠杆

③费力杠杆

杠杆

教学反思： 本节课的设计充分体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念。从学生熟知的剪刀引入，并创设情境，让学生经历“用剪子剪纸、筷子夹石头、老虎钳剪铁丝”等过程，寻找杠杆的共同特征，引导他们用科学抽象的方法建立杠杆的概念。课尾让学生运用杠杆的知识分析实际问题，体会物理是有趣的，有用的，产生利用杠杆方便自己工作的情感。

本节课的设计注重创设情境，让学生亲身体验和感悟，通过在力的作用点上挂上细线认识力的作用线。通过自制教具证明真正影响杠杆平衡的因素不是支点到力的作用点之间的距离，而是从支点到力的作用线的距离，即力臂。这一步是突破难点的关键。因为力臂的概念的建立直接影响力臂的作图。

本节课的设计注重实验探究。本节课大部分时间围绕学生实验探究杠杆平衡条件展开，特别出现了杠杆倾斜平衡时探究出杠杆的平衡条件。这也是这节课的重点所在。

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