四、杠杆教学设计一等奖

《杠杆》教案

【教学目标】

1．知识与技能目标：

认识杠杆，知道支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂等概念。通过探究，学生知道省力、费力、等臂等不同类型的杠杆及其特征，能从身边的物品中抽象出理想的杠杆模型──硬棒，并能指出它们的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂，从而分辩其类型

2．过程与方法目标：

通过观察和实验，了解杠杆的结构。通过对杠杆的探究，让学生逐步学会透过现象认识事物本质的方法，从而培养学生观察能力和用科学的方法解决问题的能力。

通过探究，了解杠杆的平衡条件。

3．情感、态度与价值观目标：

通过学生的探究实验活动，加强学生之间的相互协作精神。

【教学重、难点】经历科学探究过程，归纳杠杆平衡条件。

从具有复杂的机械外形的生活用品中抽象出理想的杠杆模型──硬棒。

五、教学过程

一、创设情境，导入新课

问学生如何打开汽水瓶盖，激起学生的兴趣，引出“生活中使用的各种工具”的话题。让学生展示自带的工具，说明它们的用途和好处。教师利用多媒体进一步展示：生活中经常使用的工具（例如扳手、羊角锤、订书机等)。

教师提问：同学们在日常生活中见过大型机械吗?是否了解它们的用途? 学生回答，教师予以鼓励，并利用多媒体展示：生产中常见的机械(如吊车、推土机、汽车、飞机、轮船等)。

介绍：我国古代就有了使用各种机械的先例。指出，虽然当时的生产力水平低下，但勤劳的人民用自己的聪明才智制造的各种简单工具，改善了生产条件，方便了生活。

多媒体显示：古代天平、桔槔、舂在生活和生产中的使用情况。

教师总结并指出：生活和生产中的这些机械和工具实质上就是利用了“杠杆”的知识。

教师提问：为什么使用这些工具(杠杆)会给我们带来许多好处?由此导入新课。

二、新课教学

探究杠杆的共同特征，认识杠杆：

学生活动1

让学生观察各种简单工具（多媒体显示）。

学生活动2

学生观察教师用木棍撬重物的过程。

学生活动3

学生讨论。

通过讨论，说出它们的共同特征。得到杠杆概念：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，叫杠杆。

学生活动4

找到上述桔槔、木棍撬重物的固定点。

学生活动5

教师利用多媒体展示：活塞式抽水机手柄压水画面，观察固定点。

学生活动6

教师让学生用杆秤称水果。提问：杆秤是不是杠杆?它的固定点在哪里?并由此导入以下内容。

认识杠杆的几个科学术语：

支点(O)：杠杆绕着转动的固定点。

动力(F1)：使杠杆转动的力。

阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力。

动力臂(F1)：支点到动力作用线的距离。

阻力臂(F2)：支点到阻力作用线的距离。

学生活动7

教师利用多媒体投影几个杠杆示意图，学生指出图中的支点、动力、阻力。并作出动力臂、阻力臂。

探究杠杆的平衡条件：

学生活动8

让学生使用杆秤称不同个数的水果，引出杠杆平衡概念。

杠杆平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。

探究活动：

学生活动9

学生观察：教师开门时的两种不同情形：一次在门把手附近用力，一次在门轴附近用力，教师引导学生猜想：要想使杠杆转动或静止，需要力的大小可能与力臂的大小有关。

学生活动10

学生按照教材61面的探究活动进行探究实验。

教师提示学生之间要相互协作，共同完成实验。

学生活动11

学生处理实验数据，为了使数据真实有效，教师随机抽出4个小组，每组取出一组数据，让学生对表中的数据进行分析、归纳，依次排除错误的猜想，从中得出正确的结论。（处理实验数据时，要注意与前面的猜想结合起来。）

实验结论：动力/阻力＝阻力臂/动力臂

课堂小结：教师总结本节课所学的知识，并提出问题：在本次的探究活动中，我们开始的时候是使杠杆在水平位置，这样做有什么好处？

教师：大家能从剪刀中抽象出简单的杠杆模型吗？

学生各自画出了带半圆形手柄剪刀的杠杆模型。

教师：剪刀上的半圆形手柄是起什么作用的？对于我们研究杠杆是否有实际意义呢？

学生：半圆形手柄是为操作方便设计的，对研究杠杆无实际意义。

教师：对，这是我们研究杠杆的次要因素。我们不仅要透过复杂的机械外形找到杠杆的本质的东西──硬棒，而且还要找到其主要因素，忽略次要因素，这是认识事物、研究问题的一般方法。

教师：观察用羊角锤拔钉子的情况，如图6（甲）所示，并画出其杠杆模型──硬棒。

2．杠杆的分类（板书）

探究1：大家能通过观察和思考对以上杠杆进行分类吗？

学生1：我认为杠杆可分两类：一是直杠杆；二是弯杠杆。

学生2：我认为可把杠杆分为两类：一是有固定支点的；一类是支点可移动的。如撬石头的杠杆的支点可移动。

学生3：我认为按动力臂和阻力臂大小关系把杠杆可以分为三类：一是L1＞L2，二是L1＜L2，三是L1＝L2。

学生4：我按动力和阻力的大小关系把杠杆分为三类：①F1＞F2；②F1＜F2；③F1＝F2。

结论：

后两种分类实质上是一样的，根据公式，①当L1＞L2时，F1＜F2省力费距离；②当L1＜L2时，F1＞F2费力省距离③当L1＝L2时，F1＝F2，既不省力，又不省距离。

教师：这位同学对杠杆的分类已讲的十分清楚了。当生活中更需要省力时，就使用L1＞L2的杠杆，当生活中更需要省距离时，就使用L1＜L2的杠杆。任何事物总是有它的两面性，我们要学会一分为二地看待事物、研究问题。

探究2：那既不省力又不省距离的杠杆有什么用呢？

精密的测量工具──天平就是这种杠杆。

探究3：剪刀刀口受力的部位往往在刀口的中部或离支点较近的部位。当然也有剪刀刀口尖端受力的情况，这属于费力杠杆。

3．见过的杠杆：（板书）

今天，大家带来了哪些物品，你们能正确说出它们属哪一类杠杆呢？

教师：只要大家关注生活，物理知识的应用无处不有。现在大家带来的物品我已登记在黑板上，没有带来的或不好带的生产、生活工具但你见过的还有哪些呢？

六、课堂教学小结和延展

今天，我们学会了杠杆的识别和分类，了解了一些科学探究过程中处理问题的一些办法和思想，这些办法和思想对我们今后的学习和工作都是很有益处的。大家下去后，利用课余时间完成下列任务！把你看到的或想到或做过的的记录在自己的成长档案内，备老师检查评估。

①参观一建设工地，工地上有哪些杠杆？

②仔细观察城市环卫车装卸垃圾箱的过程，哪个部分是杠杆？

③指甲钳上哪部分是杠杆？属哪一类？

④到商店观察一下案秤的结构，它是什么杠杆？

⑤人体的手臂是省力杠杆还是费力杠杆？

⑥用扫帚扫地时，扫帚是哪种杠杆？请试一试。