资源简介

教学设计
【教材分析】
《杠杆》一课选自北师大版八年级下册第九章第一节。杠杆是一种与生活实践密切相关的简单机械，涉及力的基本概念及应用。本节课主要研究杠杆的基本概念及杠杆五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂），并以此为基础，研究探讨杠杆的平衡条件，最后理论结合实践，讲述杠杆的应用。《杠杆》一节在整个知识体系中起到了承前启后的作用。本节课的学习安排在力和运动以及重力、弹力、摩擦力等内容之后，使学生能够在掌握基本力学概念的基础上对力及二力平衡的应用进一步巩固和理解。通过对杠杆的学习，能够为后面学习滑轮等其它机械运动及功和能的相关知识打下坚实的基础。
【学情分析】
八年级学生生活的方方面面接触过杠杆，对于杠杆现象有比较充分的生活感性认识，因此可以通过多媒体技术再现生活画面，加深体验，强调观察，引导学生得出科学的结论。学生通过力的知识的学习，对力的知识、物体运动与力的关系、平衡的概念等都有一定的认识，学生也已掌握了天平的使用，这些都为学生学习本节打下了一定的基础。学生对物理现象有基本的观察和分析能力，具有一定分析问题、解决问题的能力，若能加以正确引导，能够相对正确地设计解决问题的方案，具有较强的参与意识和表现欲望。
【教学目标】
1、通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取其共同的特征，并能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。建立力臂的概念，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，能对杠杆的平衡条件进行猜想与假设，对获得的信息进行处理，得出杠杆的平衡条件，能运用杠杆的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等进行分类。
4、通过观察和实验，感知杠杆，培养初步的分析概括能力和观察能力。
5、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物理的关系；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。
【教学重点】
杠杆平衡条件。
能对常见的杠杆进行归类。
【教学难点】
（1）力臂的概念的建立和画法。
【教具学具】
多媒体设备、三角板、铁架台、杠杆、钩码、剪刀、钳子、镊子、羊角锤、起子、未启封的菊花晶两罐。
第一课时
【教学过程】
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
创设情境，引入新课 导入1:情境导入 用两瓶菊花晶请一位学生打开，引导学生用螺丝刀开启菊花晶罐子，引入课题《杠杆》 学生上讲台演示 创设情境，活跃课堂气氛，调动学生学习的积极性，引入课题
进行新课 认识杠杆 学生体验活动：剪刀剪硬纸片。 得出杠杠的概念，在力的作用下，绕固定点转动的硬棒就是杠杆。 课件展示图片及动态图 观察教材P92图91,思考: 这些杠杆在使用过程中有什么共同点 在学生观察、体验、讨论的基础上，归纳出各种杠杆的共同特征，强化杠杆的概念。 剪刀剪纸片的体验引入力臂： 如图所示，这是一条公路，O、P、Q为公路外上的人，想上公路的最小距离是怎么样的？ 如图所示，将力的作用线类比为公路，支点O类比为公路外的人，力臂类比为上公路的最小距离。 杠杆需要五个要素——支点O、动力、阻力、动力臂、阻力臂，总称为杠杆的五要素。 多媒体展示撬棒图片，边讲解边展示杠杆五要素。(介绍杠杆示意图和力臂的画法) 强调：力臂是支点到垂足的距离，不是支点到作用点的距离，力的作用线用虚线表示，画的时候要用虚线将力的作用线延长。 演示力臂作图： 课堂检测： 在下图中画出动力臂，阻力臂。 总结力臂作图方法。 杠杆的平衡条件 （一）杠杆在什么状态下平衡？ （二 ）提出问题：杠杆平衡时，动力，动力臂，阻力，阻力臂之间有什么关系？ （三 ）猜想与假设：教师鼓励学生对提出的问题进行猜想与假设。 实验仪器：铁架台、钩码、杠杆 （四）设计实验、制定计划 为了方便测力臂应让杠杆在哪个位置平衡？启发学生思考实验如何操作、需要测量的物理量和所需的器材。 展示给大家交流实验注意事项： 在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。 2、挂钩码后，不能再动平衡螺母。 3、读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便直接进行实验： 改变钩码的个数与力臂的大小，多次进行实验并交流讨论处理数据得出结论。 （五）进行实验收集数据 教师巡视，为学生在实验中遇到的问题提供帮助。 （六）分析与论证 选出小组展示该小组的实验数据，并对学生的分析做出评价和总结。 课堂检测 完成导学案上2-3题. 体验并观察剪刀工作过程。 引导学生带着问题观察并思考讨论。 学生讨论回答问题，教师补充不足并归纳、总结杠杆的要素： ①动力：驱使杠杆转动的力。（F1） ②支点：杠杆绕着转动的固定点。（O） ③阻力：阻碍杠杆转动的力。（F2） 学生根据生活经验画出最短距离。 师生总结： ④动力臂L1——从支点到动力作用线的距离。 ⑤阻力臂L2——从支点到阻力作用线的距离。 学生听教师分析。 学生动手、动脑，思考讨论，完成课堂练习。 学生共同回答： 当杠杆在动力和阻力共同作用下处于静止或绕支点匀速转动时，杠杆达到平衡。 学生分享自己的猜想与假设 假设一： 假设二： 学生在教师的启发下设计实验，讨论得出方案： 让杠杆在水平位置平衡，在杠杆的左右加挂钩码充当动力与阻力，算出大小并记录，从杠杆上直接读出动力臂与阻力臂并记录。 学生进行做实验探究，老师巡视辅导。 学生展示自己的数据，分析数据，引导学生归纳出杠杆平衡的条件： 动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1·L1 =F2·L2或 F1 / F2 = L2 / L1 引导学生完成习题，根据反馈掌握学生学习情况。分析讲解解题思路。 联系实际生活中的实例进行学习，体现了“从生活走向物理”的课程理念。 通过分析各种工具使用时的共同点，强化杠杆的定义，学生较易接受新知识，对杠杆的认识从感性认识到理性的认识。 建立这样的模型进行教学，学生通过观察教师创设的物理模型而形成表象的基础上建立物理概念，能够加深学生对物理概念的理解。 关于这一生活经验都是学生所具备的常识。将这一知识与杠杆知识有机结合赋予新的意义。这样将寻找力臂的问题转化为上公路时最短距离的走径问题。 利用幻灯片引导学生进行课堂练习，巩固所学知识。 通过交流让学生更进一步地体会合作的重要性，通过展示让学生体会成功感。
课堂小结 通过今天的学习，同学们有哪些收获？ 学生可以相互交流，在交流的基础上进行学习小结。 使学生对知识整理、内化、提升，理清思路。
第二课时
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
复习引入 思考： ① 什么是杠杆？什么是杠杆的支点，动力，阻力，动力臂，阻力臂？②杠杆的平衡条件是什么？ 学生回答： ①在力的作用下，绕固定点转动的硬棒就是杠杆。 动力F1：驱使杠杆转动的力。 支点O：杠杆绕着转动的固定点。 阻力F2：阻碍杠杆转动的力。 动力臂：L1从支点到动力作用线的距离。 阻力臂L2：从支点到阻力作用线的距离。 ②杠杆平衡条件：动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂。 通过回顾知识，可以引起学生对知识点之间的串联。
进行新课 在学生回答的基础上提出问题：杠杆是我们日常生活中常用的机械，而这些杠杆在实际应用中的作用是否相同呢？ 演示实验：实验装置如下图所示，在杠杆右边挂两个砝码，然后分别在A、B、C点挂不同的钩码使杠杆平衡，读出钩码重力大小，比较三种情况钩码重力大小大小与相应的力臂之间的关系。 现在来看看生活中常见的一些杠杆分别属于那种杠杆。课件展示图片。 教师总结：通过对三种杠杆的分类认识，我们可以发现：省力杠杆虽然省了力，但动力移动的距离却比阻力移动的距离大，即省了力却费了距离。同样，费力杠杆虽然费了力，但动力移动的距离却比阻力移动的距离小，即费了力却省了距离。 省力杠杆的好处是用很小的力就能获得很大的力，因此省力杠杆在生产和生活中应用十分广泛，那么费力杠杆要有很大的力才得到很小的力，是否就没有用了呢？不是，用费力杠杆我们可以省去很多的距离。 课堂检测 启发学生从动力臂与阻力臂关系的角度来定义三种杠杆。 ⑴ 费力杠杆：在A点时，动力臂小于阻力臂，即<，因为，所以得到>，即动力大于阻力，杠杆为费力杠杆。 ⑵ 等臂杠杆：在B点时，动力臂等于阻力臂，即=，因为，所以得到=，即动力等于阻力，杠杆为等臂杠杆。 ⑶ 省力杠杆：在C点时，动力臂大于阻力臂，即>，因为，所以得到<，即动力小于阻力，杠杆为省力杠杆。 学生分析得出：剪刀（省力，费力） 瓶起子（省力） 筷子（费力） 镊子（费力） 钳子（省力） 钢笔写字（费力） 钓鱼杆（费力） 铡刀（省力） 指甲刀（省力） 起钉锤（省力） 天平（等臂） 通过调动学生的已有认知和实践经验，让学生在解决实际问题的过程中，体会杠杆在使用过程中的不同特点，再从杠杆的平衡条件展开理论分析出。杠杆的分类 让学生结合具体杠杆，利用杠杆的平衡条件，分析杠杆的种类。
课堂小结 通过今天的学习，同学们有哪些收获？ 学生自己总结本节的内容和方法。 让学生学会小结，学会梳理知识。

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