四、杠杆教学设计及教案分析

杠杆中考专项复习研说教材

奇台四中

叶淑娟

在本节课以前，学生已经学习了力学中的一些基本概念和规律，以及这些力学知识在生产生活中的应用。这节课是在学生已有力学知识的基础上，进一步了解一些简单机械及应用。这既符合学生的认知规律由易到难，由简到繁；同时又保持知识的结构性和系统性。本节课内容包括：什么是杠杆？杠杆的五要素，研究杠杆的平衡条件，以及应用杠杆的分类。其中理解力臂的概念并画出力臂，实验探究杠杆的平衡条件是本节课的主要内容。教材把实验和结论紧密结合起来，加深了学生对知识的理解，为学生学习杠杆的应用及变形杠杆打下了基础。知道什么是杠杆。能从常见的工具中辨认出杠杆。知道有关杠杆的一些名词术语。理解力臂的概念。会画杠杆的力臂，理解杠杆的平衡条件，并能用来解决简单的问题。能力目标：通过实验操作和分析培养学生的观察分析实验现象的能力和抽象思维能力。情感目标：通过实验的操作和分析培养的实事求是的科学态度。重点：

掌握杠杆平衡条件，难点：

力臂的概念

（一）导入新课——创设问题情境、诱导学习动机、感知教材

以电脑动画图片展示形式以及学生现场动作展示在生产和生活中人们常常使用的机械，如挖土机、起重机、吊车、钳子、剪刀等，有效的引起学生的注意，并告知学生这些机械的名称叫杠杆。

（二）讲授新课——实施教学手段，突破重难点培养能力，杠杆的概念：首先学生通过观看屏幕动画——人用一根硬棒撬石头，让学生感受这种杠杆的使用，得出杠杆的定义：一根硬棒，在力的作用下，如果能绕固定点转动，这硬棒就叫做杠杆。进一步认识杠杆，在观看动画过程的基础上，指导学生了解与杠杆有关的几个名词。分别是杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。在了解过程中通过看图让学生会找出一根杠杆的支点、动力和阻力。学习画动力臂和阻力臂。利用电脑模拟画动力臂和阻力臂的过程，教会学生作图。动力臂和阻力臂的画法是本节的难点，为突破这一难点，教师采用的是直观教学示范画图的方法，让学生学会画动力臂和阻力臂。

（三）

动手实验，科学探究，突出重点。

为了使学生更好地理解杠杆的平衡条件，教师组织学生动手操作实验进行科学探究。教师巡回指导学生操作实验，学生通过动手操作，把测得的实验数据（即

动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2）填入课本表格中，并计算出F1·L1与F2·L2。

分析实验数据与验证猜想各个小组对本组的实验数据进行分析，可以看到当F1·L1与F2·L2相等或近似相等时，杠杆就处于平衡状态，这就得出了杠杆的平衡条件：F1·L1=F2·L2。回忆刚才的实验有什么不妥之处，如杠杆是否在水平位置调节平衡；有没有记录力臂时出现疏忽的现象。若实验数据与实验结论相符，说明我们的实验结论应该是可信的。实验结束后，每个小组把实验过程和结果写成实验报告，并在班上报告实验结果，进行讨论与交流。

（四）

归纳总结

结构化的知识才便于应用，并能促进能力的发展。因此，教师在学生完成知识的学习后，将知识系统化、结构化地小结

（五）

布置作业

根据遗忘“先快后慢”的特点，学生学习新知识以后做适当的练习与作业，可收到事半功倍的效果。题目是节后1-3题。

杠杆中考专项复习

【教学目标】技能

1．通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取共同的特征，并能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。能准确地画出杠杆的动力臂和阻力臂。

2．通过参与科学探究活动，能对杠杆平衡条件进行猜想和假设，并设计出验证方案，对获得的信息进行处理，得出杠杆平衡的条件。能应用杠杆平衡条件去分析解决简单的实际问题。

3．能根据杠杆的特点，以及作用效果

一、知识与等进行分类。

二、过程与方法

1．通过观察和实验、感知杠杆，培养观察能力

2．通过实验探究，总结归纳出杠杆的平衡条件，培养初步的分析概括能力，收集信息和处理信息的能力。

3．在对实例的调研、分析和解释中进一步理解和应用杠杆平衡条件，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。

三、情感、态度和价值观

1．使学生感受到杠杆在生活中有广泛的应用，提高探究的乐趣。

2．运用学过的科学知识解释生活中的杠杆，进一步感受到生活和科学的关系。

【教学重点、难点】

1．重点杠杆平衡条件

2．难点对力臂的引入和理解

【教学步骤】

一、引入新课

观察图像中的这些日常生活用的工具，请同学说出这些工具的名称和用途？

这些能给我们提供方便的工具都称为机械。日常生活中见到的那些复杂的机械也都是由简单机械组合而成的。学习简单机械的知识是理解复杂机械的基础。

现在，谁帮我一个忙，用这里几种不同的工具（羊角锤、硬棒、钳子）把木块中的钉子拔出来。（探究）

活动一：比较用羊角锤拔钉子，用钳子拔钉子，这两种情况用力一样吗？哪一种工具更省力呢？（实验后得到羊角锤拔钉子最省力）

师：我们首先用羊角锤（或起子）钳住钉帽，然后锤身抵住木块，用力扳手柄，钉子就被拔出来了。那么，你知道羊角锤是根据什么原理制造的呢。实际上它是根据杠杆原理制造的。那杠杆是怎么一回事呢？今天大家就共同来探究杠

杆（板书：探究杠杆）。首先，我们来认识什么是杠杆？（板书：一、什么是杠杆）。

二、杠杆的五要素的学习

最简单的杠杆就是撬石头时用的撬棒。还有我们小时侯玩的跷跷板也是杠杆。活塞式抽水机的手柄工作时也是杠杆。生活中应用杠杆原理的机械有很多：

那么，应用杠杆原理的机械都有什么共同点？

学生分组讨论，请组员回答：

①都是硬棒。（软的不行，直的弯的都可以）

②工作过程中都在转动，转动过程中有一点是不动的。

③除固定不动的点外，还要受到两个力的作用，一个能使它转动，另一个阻碍它转动。

出示动画场景，针对撬石头时用的撬棒得出杠杆关键概念：

在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫杠杆；得出：支点、动力、阻力的概念（板书出具体内容）。

1．杠杆——一根硬棒、在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。（板书）

杠杆的共同点（以撬石头为例）

（1）绕着固定点转动。固定点——杠杆的支点

（2）受到力的作用。动力和阻力

支点O——杠杆绕着转动的点

动力阻力——使杠杆转动的力

——阻碍杠杆转动的力（板书）

回头再分析刚才动画场景中各机械的支点和力臂（学生分组讨论后选代表回答）：

展示一组图片，思考这些工具在工作过程中，是否是杠杆？若为杠杆，确定支点的位置、动力、阻力作用点和方向。

2．关于力臂的教学：

教师：动力的作用效果不是由支点到动力作用点间的长度决定，而是由支点到动力作用线间的距离决定。我们把从支点到动力作用线间的距离叫做动力臂。从支点到阻力作用线间的距离叫做阻力臂。出示动画实例：

动力臂阻力臂——从支点到动力作用线的距离

——从支点到阻力作用线的距离

（板书）

因此，描述杠杆需要五个要素——支点O、动力阻力臂，总称为杠杆的五要素。

和阻力臂——撬棒、抽水机（介、阻力、动力臂、下面请同学们画出图中杠杆的动力臂绍杠杆示意图和力臂的画法）。

什么是杠杆我们已经比较清楚了，利用杠杆为什么能用小的力产生大的力呢？我们知道人们通常是在杠杆平衡或非常接近平衡的情况下使用杠杆的。下面我们请同学们通过做实验来研究杠杆的平衡条件。

三、杠杆的平衡条件（板书）

提问：支点与力的作用点间距离的远近一定会给力的作用效果带来影响吗？那么动力和阻力之间的关系又是怎样的呢？下面我们就来进行实验，分析他们之间的关系。

活动探究：实验装置如图

（边说边演示）这里有一杠杆，中间十字交会点就是杠杆的支点O，O点左、右边每隔10厘米有1条虚线将杠杆等分。现在取5个等质量的钩码，将其中2个挂在杠杆左端第三格上，作为杠杆的阻力。剩下的3个作为杠杆的动力，若使杠杆平衡，这三个钩码刚好挂在右端第2个格上。改变阻力臂和阻力的大小，继续实验，分析杠杆的平衡条件，将实验结果填在表格内：

动力×动力臂=阻力×阻力臂

（板书）

用比例式表示，它的含义是：如果动力臂是阻力臂的几倍，那么动力就是阻力的几分之一。

（板书）

这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。

四、总结

杠杆复习反思

上完这节课，我有一个较深刻的体会：教学的过程是教与学的交往、互动的过程，是师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互促进的过程。我在对于杠杆五要素的教学过程中，改变了过去直接讲授的方式，而是让学生在主动学习的过程中和对影响杠杆平衡因素的认识中，通过师生交流合作，引出杠杆的五要素。特别是力臂概念的引出，我考虑了很长时间，如果直接引出，可以节省时间，但不利于学生对力臂的理解和记忆，最后我通过在对“影响杠杆平衡因素”的简化合并的方法研究中，引出力臂的概念，这样符合了学生的认知规律。

对“杠杆平衡条件”采用边讲边做的教学。通过风趣的语言创设情境，让学生在愉快的氛围中产生疑问，提出了要探究的问题，然后，通过等式观念的讲解，使学生在明白“如何处理几个量之间的关系”的方法中，对杠杆平衡条件进行了猜想，既提高了学生学习的积极性，又使学生学会了处理问题的方法。

关于“杠杆应用”的教学，采用了学生自主获取知识的方法，既培养了学生自学的能力，又加深了学生对“学习物理的最终目的就是应用物理知识解决生活中的实际问题”的认识。这一环节既充分体现了“物理来源于生活，又走向生活”的新课程理念，又让学生在交流中分享了彼此间的思考、经验和知识，从而达到了共同发展和提高的目的。

但是，在力臂的画法中，还存在着一些问题，一部分学生画出的力臂不标字母，力臂与杠杆区分不开、不画垂直符号等。这些就得在今后的练习中加以强调。