第三章第四节简单机械-《杠杆》教学设计浙教版九年级科学上册

3.4简单机械-《杠杆》教学设计---浙教版九年级科学上

一、学习目标：

1、能通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取出共同的特征，并能在杠杆上确认动力、阻力、支点、动力臂、阻力臂。

2、根据日常经验，通过参与科学探究活动，能对杠杆平衡条件进行猜想与假设，并设计出验证方案，对获得的信息进行处理，得出并记住杠杆的平衡条件。

3、针对杠杆的不同特点进行分类，并识别生产和生活中的三类杠杆。

二、教学重点：探究杠杆的平衡条件的实验和结论。

三、教学难点：力臂的概念和画法

四、实验器材：

1、课件:《科学探究：杠杆的平衡条件》教学PPT、实物展台

2、演示实验器材：蜡烛跷跷板，自制KT板杠杆、钓鱼竿等

3、学生实验器材：学生杠杆、钩码、弹簧测力计等

五、教学流程：

1、由蜡烛跷跷板引入问题：小孩与大象能一起快乐的玩跷跷板吗？

2、引入杠杆，介绍古代杠杆的应用（舂、桔槔），引起文化认同。

3、由问题一引入亲手实践：一根硬棒怎样变成杠杆

？（在研究之前，先用一用，感受一下）提水桶------用撬棒提水桶（无支点）-----找一个支点提水桶（总结出何为杠杆，学生列举几种身边的杠杆，老师列举几种）。-----------找一下杠杆上的几个要素（支点、动力、阻力）

4、继续上述实践：怎样更轻松的提起水桶呢？--------通过增加长度的方法等（在此处，当学生点出此点来之后，在长度不变的情况下，改变用力的方向，让学生产生困惑，然后引入力臂的概念，引起学生的认知感）-----------利用自制KT板杠杆，结合数学中点到点、点到线进行区分（暂时不强化）----认识杠杆的五要素，并实际画一下。

5、杠杆的平衡：针对刚才用杠杆提水桶的现象，你能提出一个有价值并且易于探究的物理问题吗？（学生说几个，给出自己的见解）----------在阻力和阻力臂一定的条件下，杠杆平衡时，动力和动力臂需要满足什么关系？

重复重难点：在阻力和阻力臂一定的前提下，杠杆平衡时，动力和动力臂需要满足什么条件？

（学生实验一：在杠杆水平平衡时，一侧20cm处挂两个钩码，另一侧不同位置用测力计，同时记录两个数值）---------交流：

（1）为什么要水平平衡，这样做有什么好处？

（2）测力计怎么拉动？-----分析归纳结论。

在阻力和阻力臂一定的前提下，杠杆平衡时，动力和动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积。若是不固定阻力和阻力臂，杠杆平衡时，动力和动力臂的乘积是否还等于阻力和阻力臂的乘积？

6、继续深入探究：若是不固定阻力和阻力臂，杠杆平衡时，动力和动力臂的乘积是否还等于阻力和阻力臂的乘积？

（学生实验二：不固定阻力和阻力臂，杠杆平衡时的条件）------------分析归纳结论-------------交流问题：

（1）有用钩码的，有用测力计的，学生自己介绍各自有什么优点呢？

（2）如何解决支点到力的作用点的距离和支点到力的作用线的距离的问题（通过自制杠杆强化力臂概念）。

7、学以致用（杠杆的分类）：你能利用刚总结的杠杆平衡条件，同时结合生活经验，将列举的杠杆进行分类吗？

8、学以致用（验收环节）：你能想出办法让小孩和大象一起快乐的玩跷跷板了吗？这个杠杆中的五个要素在哪？若是大象质量为5t，小孩的质量为50Kg，那大象施加的力的力臂L2和小孩施加力的力臂L1之间要满足什么关系呢？

9、收尾：一个简单机械能吊起重的货物，离不开他身后更重的砝码。对一个机械来说是如此，对一个人来说也是如此，砝码的轻重取决于自身的重量，怎么学和学多少决定着一个人将来能走多远，能为国家

撑起多重的责任。希望同学们能通过现在的学习，成为将来能撬动祖国未来的稳重的砝码，与大家共勉。

课后反思

课后的第一感觉还是比较成功的，整节课按照课前的设计和预测进行得比较顺利、流畅，学生参与积极，注意力和思维一直保持在较高的水平上，教学的效果也达到了预期。这节课中物理概念很多，其中力臂的概念又是难点。如何让学生认识力臂的概念，根据学生理解能力设置一连串的问题，由浅入深，边实验边探究，大大提高了学生参与积极性，同时又巩固了知识，激发了他们的灵活的发散思维的能力。让学生经历力臂发现的情景与概念生成的过程，让学生在一般情形下发现杠杆平衡原理，与学生原有的知识结构发生思维的碰撞与联系，体验发现的惊奇与乐趣。在分析教材时个人感觉力臂概念出现得比较突兀，之后探究的猜想环节也因此带有强制的色彩，而探究时使用直杠杆而且在水平位置平衡，一是实验器材的特殊性到结论的普遍性上存在误导学生的嫌疑，不利于学生科学探究素养的提高，二是进一步模糊了力臂的概念。

针对以上几个问题的思考，我主要进行了三个大的改变：

1、概念引入：在课程开始，从将硬棒变成杠杆，用杠杆提水，让学生充分认识到杠杆。由此不难总结出杠杆的特点。

2、思路点拨：通过演示和分组实验相结合，调动学生生活经验和实验发现，结合学生自己动手操作，通过生活经验提炼出杠杆的基本概念。在明确了杠杆的本质后，接着通过演示实验：怎么更简单的提水，通过学生生活经验设置阶梯，降低学生探究难度。通过问题，唤醒学生“力小（到支点的）距离大”，“力大到支点的距离小”的“感性认识（前认知）”；然后在同一点改变力的方向，使学生感到并不是距离大用力就小，从而引起学生的兴趣和探究欲望。也有助于培养学生“从生活到物理”的良好的意识。

3、注重分类：分类是根据研究对象本质属性的相同点与不同点，按照统一的标准分为不同种类。通过让学生有意识地运用不同方法进行分类，促使其发散思维得到发展。

当然，这样的改变也带来较多的问题，加之很多实验器材需要自己设计和改造，很多细节的处理上还不够完善，很有必要整理记录一下，以便今后进一步完善：

1、课堂容量过大，很多环节限于时间安排意犹未尽，学生交流、展示的时间不够充分。

2、器材的精确性有待进一步提高。

3、学生提出问题的环节还需要再好好斟酌一下。