(原创)教学随笔:“杠杆”课时设计思路


杠杆是生活中很常见也很重要的一种简单机械,它是前几章力学知识的扩展,也是我们后面学习滑轮等其它简单机械的基础。通过本节课的教学,继续向学生渗透物理来源于生活,经过观察、实验等手段建构物理模型,并解决生产、生活中的实际问题。所以本节课无论是在培养学生学习方法上,还是锻炼学生思维能力等方面都起着重要的作用。杠杆的平衡条件是贯穿于全章的主线,本节课要研究的杠杆的有关概念是探究杠杆平衡条件的基础。
下面将“杠杆”一节课的设计思路梳理如下:
第一环节:新课导入
师:播放“勇气号发射和着陆全过程大型3D视频演示”。

师:各种现代机械正在帮助人类探索求知,创造幸福。
师:不管机械多么复杂,都可以从中找到构成它们的基本元素——杆、轮、链条。为了了解机械的奥秘,让我们从最简单的机械开始研究吧!

第二环节:课堂探究
(一)杠杆
师:下面先请同学们看一段有趣的视频,思考一下这些“二货”是采用了什么道理来搬家的?

师:其实刚才视频里的搬家“妙招”采用的是杠杆原理。据说伟大的科学家发现了杠杆原理以后,曾产生过撬动地球的遐想。

师:出示一块钉入铁钉的长木板,要求学生把钉子拔出来
生:实际尝试——徒手拔不出,想到使用工具拔出钉子
师:下面请同学们思考想想议议

生:观察自带的简单杠杆工具(剪刀、瓶起子、钳子、小扳手、指甲刀、订书机),说出它们的共同特征并概括其共同特征——初步认识杠杆
师:刚才我们使用的这些工具都属于杠杆,现在同学们观察这些工具,它们在工作时有什么共同的特点呢?
生:都是硬棒,都能在力的作用下绕着固定点转动。
师:现在我们能回答出什么是杠杆了,杠杆不一定都是直的,也可以有各种其它形状,但都是在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。
生:思考:现实生活还有哪些杠杆的实例呢?

(二)了解杠杆五要素
师:多媒体展示学生所熟悉的生活中的杠杆现象,以用硬棒撬大石头为例,引导学生知道杠杆支点、动力、阻力的概念

师:演示力臂的作图过程

生:进行力臂作图练习

(三)探究杠杆平衡条件
1.明确影响杠杆平衡的因素
课件展示天平和杆秤,分别对天平和杆秤的测量过程进行分析,回答两个问题
(1)天平在称量时怎样调节平衡?实际上是在调节什么?
(2)杆秤在称量时怎样调节平衡?实际上是在调节什么?
通过问题的引导,明确影响杠杆平衡的因素
2.实验探究:杠杆的平衡条件
(1)通过完成自学问题:“实验前,怎样使杠杆平衡?杠杆在什么位置平衡?怎样得到动力和阻力?怎样得到动力臂和阻力臂?”设计实验方案
(2)小组协作,完成实验,并记录数据
(3)分析数据,归纳结论——杠杆的平衡条件
(四)认识三类杠杆及特点
1.认识三类杠杆
多媒体课件展示各种类型的剪刀(发剪、果树剪、裁布剪等等),每组准备2-3把剪刀(至少有一个省力、一个费力)。让学生观察后思考以下问题:
(1)这些剪刀分别用来干什么?
(2)它们都是省力的么?
(3)它们在使用上都能带来哪些方便?
2.探究三类杠杆的特点
(1)利用实验器材,模拟不同类型的剪刀,测量力与对应移动的距离,通过数据分析,总结不同类型杠杆的特点
(要求学生认真记录数据并保留完好,以备之后学习《功的原理》)
(2)利用杠杆的平衡条件,理论分析不同类型杠杆的特点
3.了解生活中杠杆的作用及其特点
(1)学生交流生活经历,教师多媒体课件展示实例,有学生小组交流,分析实例中应用杠杆的作用及特点
(2)利用多媒体课件展示,古代人们利用杠杆完成的惊世建筑(长城、金字塔等),了解杠杆对人类社会发展起到了促进作用

第三环节:课后探究
探究活动1.:科学世界——人体中的杠杆
阅读课本P70,了解人体中的杠杆。
探究活动2:杆秤、案秤是称物体质量的工具。
杠秤、案秤是根据杠杆原理制成的。注意它是不等臂杠杆。杆秤、案秤用几个不重的砝码就能平衡秤盘中重得多的货物的道理。
讨论:为什么可以用质量较小的秤砣平衡质量较大的物体?称量不同物体质量时,改变什么物理量使秤重新平衡?

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作者简介:潘书朋,中学物理教师,在《当代教育家》、《光明日报》、《中国教师报》、《中学物理》、《新课程评论》等国家、省级刊物、教育网站上发表教育教学论文50余篇。多年来一直致力于“让物理教学回归实验室”的课题研究,所申报的教育部教师科研基金“十二五”规划重点课题子课题荣获教育科研成果一等奖。