风水化生脑:重力、杠杆、摩擦力,滑轮教学设计

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/28 05:23:39
《重力》教学设计 湖北省枣阳市新市二中 刘毅
《重力》教学设计
湖北省枣阳市新市二中  刘毅
【设计说明】
新课标下的“双基”教学,应根据学生的认知特点和心理发展规律,采用低起点、小台阶、快步子、精讲练、多反馈、勤矫正的教学策略,来把握课堂教学的平衡,使知识、技能、能力同步提高。本节课我通过初步的备课,结合我班学生以往在实验时热情不高,积极性难调动等实际情况,拟采用较有吸引力的导入和营造一个和谐民主的氛围,让学生们展开想象的翅膀,通过列举事例、动手实验、讨论交流等方式来了解重力,让学生主动地吸取知识,大胆提问、大胆猜想。培养学生探究、创新的能力。
【教材分析】
本节是在前一章学过的力的一般知识基础上,利用这些知识来研究最常见的一种力──重力。教材中先通过学生熟悉的例子使学生认识了重力的存在,然后通过学生的探究实验,研究物体所受重力的大小跟什么因素有关。用在坐标上作图的方法得出了重力跟质量的关系,这种做法思路简捷。学生容易掌握,同时学会了利用数学知识解决物理问题的一种方法──图象法。关于重力的方向,教材中首先说明用线将物体悬挂起来后物体静止时线的方向就是重力的方向,这个方向叫竖直方向,所以重力的方向是竖直向下的,并通过想想议议让学生明白竖直向下的“下”指的是什么。通过实际的例子说明竖直向下的重力方向在实际中的应用,培养学生运用知识解决实际问题的习惯和能力。最后告诉学生地球吸引物体的每一部分,但物体受到的重力可以认为是集中在一个点上,这个点叫物体的重心,渗透了“等效法”。
【教学目标】
1.知识与技能
①知道什么叫重力,了解重力产生的原因。
②知道重力的大小与质量的关系。
③了解重力的方向和重力的作用点。
2.过程与方法
通过探究了解重力和质量的关系,培养一定的实验能力,利用数学模型解决物理问题的能力。
3.情感态度与价值观
培养学生乐于探究自然现象,物理道理的兴趣,提高学生辩证的分析物理知识的意识。
【重点、难点分析】
1.“重力的大小跟物体的质量和g值有关”是本节的重点,g值恒定是有条件的。
2.探究“重力大小跟什么因素有关”的过程是本节难点。
【教学媒体和资源】
实物教具:重物、重垂线。
实验器材:弹簧测力计、多个钩码、细线、小重物。
实物教具、实验器材和多媒体课件分别在本课的引入、学生探究等环节中得到应用,它们的使用可以更好的激发学生兴趣,引起学生的好奇,为学生提供良好的学习氛围和充足的实验器材,使学生的学习资源更为丰富。
【教学和活动过程】
(一)教学准备阶段
1.课前根据本节课需要自制了一系列重物落地的动画演示多媒体课件,在引入新课时激发学生的探究热情。
2.需要对学生分组,前后桌4人一组,每组包括能力不同的学生,设组长1名,中心发言人1名,其他人可适时补充,组长主要肩负引领和鼓舞同学学习积极性之责。
(二)整个教学过程叙述
具体教学过程 ,分为六个板块来完成:
第一板块:复习旧知识,引入新课
首先以提问的方式复习力的概念、弹簧测力计的使用方法、力的三要素和力的图示,为学好本节新课做好必要的知识准备。
然后,利用课本54页“想想做做”,让学生做“模拟引力”实验。再利用“苹果落地”及“一系列重物落地”的多媒体动画引入新课。
说明:1.让学生通过实验感受橡皮不会飞走是因为受到“引力”作用,拉进了学生跟所学知识的距离。2.由于学生日常生活中有很多重力现象的体验,并且在小学时就知道牛顿发现万有引力的故事,因此他们对插图所展示的物理情景是很熟悉的,知道重物的落地是由于地球的吸引,即重力的作用。所以这样引入新课很自然,体现了物理知识是来源于生活的。
第二板块:重力的概念及产生原因。
引入新课后,指导学生阅读课文中“重力”的概念,分析重力产生的原因和施力物体,使学生理解重力的概念。
说明:方法简单明了,并有助于提高学生自学能力。
第三板块:探究“重力的大小跟什么因素有关系”
通过刚才的学习我们对重力方向、重力的作用点、重力的施力物体等知识有了初步的认识,接下来我们再来探究一下重力的大小可能与哪些因素有关。请同学们思考二分钟后再发表看法。(两分钟后学生谈自己的猜想)
板书学生的猜想:重力的大小可能与①物体的体积;②物体的质量;③物体的形状;④它相对地面的位置;⑤物体的密度等等有关。(猜想有怎样的关系?)
说明:上面的几种猜想是学生根据已有的知识和生活经验建立的,其中体积和密度对重力的影响都可归纳到质量当中。同种物质,体积越大,质量越大,。相同体积的不同物质,密度越大,质量越大,所以只研究重力与质量的关系即可。物体所受重力与位置的关系到高中再去探讨。教师应带领同学对部分假象进筛选,找出共同的研究目标。
让学生三人一组设计探究重力大小与质量关系的实验。
教师巡视,随时解答学生提出的问题。对有问题的小组及时给予帮助。(约15分钟)。
说明:学生对自己动手做实验很感兴趣,可以说他们的热情高,干劲大。每个人都争先恐后的讲述自己的设计意图,互相补充,拟订出最佳的设计方案。这时课堂上的讲话声比较大,也有人离开了坐位,此时老师要因势利导,绝对不能批评学生。否则会挫伤他们的探究兴趣,使课堂成为一潭死水。
讨论交流得出以下结论:根据测量数据做出的重力与质量关系的图象是一条过原点的直线。
每一次测出的重力与其对应质量的比值基本上是一个不变的值,这个比值大约是9.8,即:实验结果说明物体所受的重力跟它的质量成正比。
我们用G表示重力,g表示重力和质量的比值,同学们实验的结论就可以用一个公式表示,请大家自己表示出来,(一名同学板演)并说明单位是什么。
向学生说明g的单位可根据重力G(N)和质量m(kg)的单位得出:g=9.8 N/kg。在使用公式G=mg计算时,质量(m)的单位必须用kg.重力(G)的单位必须用N.粗略计算时,g的值可取10 N/kg。
[投影]
练习1.一块钢锭的质量是4 t,计算它所受到的重力。
练习2.质量是50 g的鸡蛋,重是多少牛(取g=10 N/kg)?
练习3.根据自己的体重,估算受到的重力的大小。
(学生练习,两名同学板演,最后教师讲评)
教师强调:在日常生活中,人们习惯将质量称为重量,同学们应注意区别。
说明:利用学生探究来完成这部分知识的教学,好处有两个:一是使学生有机会参与课堂教学,自主地进行物理规律的探究,体现自主性原则;二是再次练习使用弹簧测力计测量力的大小,提高学生的动手能力。
第四板块:重力的方向
这也是本节课的一个重点内容。教学时先做演示实验:用细线把物体悬挂起来,静止时让学生观察线的方向是否是竖直方向。然后剪断细线,同时让学生观察:物体在重力作用下沿什么方向下落?这样又一次让学生自己去“发现”:重力的方向是竖直向下的。
这个知识有一个重要的应用──重垂线,它是建筑工人砌墙时用来校准墙壁是否竖直的。由于学生缺乏这方面的感性认识,在理解上有一定的难度,所以教学时要先让学生观察图12.2-6,再让一位学生利用重垂线进行操作,其他同学分析其工作原理。当学生理解了这一现象后提问:如何用这个重垂线来检查窗台、桌面是否水平?需要什么辅助器材?
想想议议:看图13.2-7思考地球上几个地方的苹果都可以向“下”落,但从地球外面看,几个苹果下落的方向显然不同。那么,我们所说的“下”指的是什么方向?
说明:这一部分的教学,充分体现了以学生为主体的教学理念,遵循了由易到难,层层深入的方法。重垂线、水平仪是重力方向的重要应用,对它们的学习,也体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的基本理念。
第五板块:重力的作用点——重心
这个内容比较抽象,为了帮助学生建立这个物理模型,可以先做一个小实验(找刻度尺的重心),然后告诉学生,刻度尺上与手指接触的位置就是重力的作用点,叫做重心。重心的位置不仅跟物体的形状有关,而且还跟材料是否均匀有关。向学生出示圆形薄板等质地均匀、外形规则的物体,指出其重心就在它的几何中心上(演示),并在黑板上画出这两种形状的物体图形,标出重心位置,作出重力的示意图。通过这样的教学处理,学生便对重心的概念有了一个具体的感知,知道物体受到的重力可以看作集中在一点上;利用这个重心的平衡特点,还能找出材料不均匀或形状不规则物体的重心。
说明:利用实验帮助学生建立了“重心”这个较难理解的物理模型,并应用于实际,起到了事半功倍的效果。
第六板块:布置作业
完成课后练习
板书设计
重力
定义:地面附近的物体由于地球的吸引而受到力叫重力
大小:物体所受的重力跟它的质量成正比.G=mg=9.8N/kg
三要素:方向:竖直向下
作用点:物体的重心 【教学反思】
1.在教学过程中,加强学法指导是当前教学方法改革的一个重要课题。本节课重点是指导学生如何主动去观察思考、动手实验,初步掌握研究常见力的方法。通过实例分析,提高学生引用知识解决问题的能力,养成良好的学习习惯。
2.由于九年级学生刚接触到力,对利用力的知识来研究常见力还不是太熟练,所以本节课根据循序渐进的教学原则完成教学,并获得了成功。
3.通过实验探究,锻炼了学生的动手实验能力,提高了综合思维能力。 《杠杆》课堂实录
天津市河西区新华中学 宋兰兰
【教学目标】
一、知识与技能
(1)认识杠杆,认识有关杠杆的几个概念。
(2)能从常见的工具和简单机器中识别出杠杆。
(3)知道杠杆的平衡条件及其杠杆的一些应用。
二、过程与方法
(1)经过绘制杠杆示意图的过程,体会科学抽象的方法。
(2)观察和操作杠杆,体会杠杆的作用。
(3)经历探究杠杆平衡条件得过的过程。学习分析实验现象、寻找数据间规律从中归纳出实验结论的一般方法。
三、情感态度与价值观
(1)展示我国古代的舂和桔槔等成果,进行爱国主义教育。
(2)关注生活、生产、自然现象中杠杆的使用。
(3)乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆,具有利用杠杆方便自己工作的意识。
(4)认识科学探究中必须有合作精神。
【教学重难点】
重点:知道什么是杠杆,理解杠杆的平衡条件。
难点:理解力臂的概念,动力臂和阻力臂的规范作图。
【课前准备】
课件名称:自制《杠杆》多媒体辅助教学软件。
教学设备:演示设备:多媒体电脑、实物投影仪、大三角板。
学生分组器材:杠杆和支架、钩码、弹簧秤、直尺、三角板。
【教学过程】
一、新课引入
教师:随着力学的学习我们发现物理对我们的生活越来越有用了(切换投影)现在大屏幕上展示的是一些我们常用的工具,老师想用它们来考考大家的动手能力,(拿出一瓶汽水)这是一瓶汽水,请一名同学从这里选择一个恰当的工具把瓶盖打开。哪名同学来试一下?
学生:选用开瓶器打开瓶盖。
教师:(拿出一个装画像的密封的布袋)
这个布袋子里装的是某位同学的画像,大家想不想知道他是谁?
学生:想。
教师:请一名同学也从这里选择一个恰当的工具把这个布袋打开。
学生:学生选择剪刀把布袋剪开(布袋中的画像就是剪布袋的同学)。
教师:为检验同学们使用筷子的能力我们来做个夹花生游戏,这是两盒花生,请两名同学用筷子分别从盒子中把花生夹到指定的位置,在一定时间内谁夹得多谁就是胜利者。请两名同学到前边来。
学生:学生游戏。
二、进行新课
教师:刚才看到同学们都熟练而轻松的完成了每项工作,这一方面说明了同学们的动手能力确实很高,一方面也说明了这些机械很简单。别看他们简单,人类发明出这些机械可是用了很长的时间。发明和使用机械始终是伴随人类社会的重要活动,利用机械人类大大地提高了生产率才创造了我们现在美好的生活。两千多年前著名的学者阿基米德曾说过这样的豪言壮语:“若给我一个立足点和一根足够长的棍我可以搬动地球”,实际上阿基米德所构想的装置是一个什么样的机械呢?

学生:杠杆。
教师:这节课我们就来学习《杠杆》。
【板书】§13-4 杠杆
教师: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?
学生:都是硬棒,都能在力的作用下绕着固定点转动。
教师: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。
【板书】
1、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。
2、杠杆上的三点、二力。
教师:我们提到了杠杆上的三点和二力,谁能说一下是哪三点和二力。
学生:杠杆受到使杠杆转动的力──动力,阻碍杠杆转动的力──阻力,这是“二力”;杠杆绕着转动的点叫支点,还有动力的作用点和阻力的作用点,这是“三点”。(两个力的作用点教师可略加启发)
教师:杠杆往往受到动力和阻力这两个力,谁是动力谁是阻力并没有严格的区分,只是它们总是使杠杆朝着相反的方向转动。如果动力使物体沿着顺时针方向转动,那么阻力一定使物体沿着逆时针方向转动。
因为动力和阻力都是杠杆受到的力,都作用在杠杆上,所以动力作用点和阻力作用点都是杠杆上的点。
【板书】动力(F1)、阻力(F2)、支点(O)、动力作用点、阻力作用点。
教师:我们知道力的大小可以影响杠杆的状态,力的作用点和力的方向是否也影响杠杆的状态呢?请同学们讨论、商量后,用事实或实验加以说明。
学生:以撬石头为例,作用点越靠近支点越费力,越远离支点越省力,说明作用点的位置对杠杆的状态有影响;(或者以实验来说明)在杠杆左端挂一定数量的钩码,在右端用弹簧秤向下拉使杠杆平衡,弹簧秤在不同的方向上所施的力不同,这说明力的方向对杠杆的状态有影响。
教师:刚才同学们的描述中有一种很好的思想,就是研究作用点的影响时保持力的方向不变;研究力的方向时保持作用点的位置不变。(结合动画演示讲解)表面上看改变力的作用点到支点的距离和改变力的方向,从这两个方面都能影响杠杆,而它们有没有共同的物理本质呢?

由于力是比较抽象的,为了便于研究,我通过力的作用点,沿着力的方向画一条直线,这样的直线叫做力的作用线。
当我们减小力的作用点到支点的距离时,力的作用线也在随之靠近支点,从支点到力的作用线的距离也在减小;而方向呢?当我们改变力的方向时,随着作用线的转动,从支点到力的作用线的距离也在发生变化。让我们再看一遍。
教师:可见,影响杠杆状态的除了力的大小以外,还有一个因素,它既不是力的方向,也不是力的作用点到支点的距离,而是从支点到力的作用线的距离,这个物理量我们称为力臂。
【板书】
3、力臂:(l)
(1)力的作用线:通过力的作用点沿力的方向所画的直线。
(2)力臂:从支点到力的作用线的距离。动力臂(l1),阻力臂(l2)
(3)力臂作图:(电脑展示撬石头)

教师:(展示板图)这是一根撬石头的撬棒,这是动力F1。(手持大三角板演示作图)过F1的作用点沿它的方向画出动力作用线,用虚线表示。动力臂是从支点到动力作用线的距离,几何上点到直线距离是该点到直线的垂线段的长,所以过O点作动力作用线的垂线,用三角板的一条直角边沿着力的作用线平移,直到另一条直角边与O点重合,连接O点到垂足间的线段即为动力臂l1。阻力臂l2的作法也是一样,首先过阻力作用点沿着阻力的方向画出阻力作用线,然后,用直角三角板过O点作阻力作用线的垂线段,标上箭头即为阻力臂l2。力臂可以象l1这样用双箭头标注,也可以用大括号表示。
现在请同学们把书翻到68页,完成第三题(做力臂)(学生画图)谁愿意把自己的图拿到前面来展示一下?(实物投影仪展示一位同学的图)请大家判断:认为此图正确无误的请举手。
杠杆在力的作用下能绕着固定点转动,如果杠杆静止不动或匀速转动我们就说杠杆平衡。而在生产、生活中,我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。请同学们根据自己的生活经验和刚才所学知识猜想一下哪些因素会影响杠杆的平衡呢?
【板书】
二、探究杠杆的平衡条件
1、猜想
学生:猜想:动力、动力臂、阻力、阻力臂会影响杠杆的平衡。
教师:同学们根据自己的生活经验再猜想一下当杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂会满足怎样的关系呢?
学生:推门时,在门把手附近用力,很容易把门推开,而在门轴附近用力,要把门推开就很费劲了,看来推动杠杆需要的动力可能与动力臂的长短有关,动力臂越长,需要的动力可能就越小。
教师:看来我们同学都是生活中的有心人,但是我们要定量的研究杠杆平衡时以上四者满足的关系还必须通过实验来完成。同学们,观察桌面上的实验器材,观察时注意思考每个实验器材的作用可能是什么,实验器材有哪几部分组成,每个组成部分的功能可能是什么。
学生:观察实验器材及讨论。
教师:观察讨论结束,请同学说一下你认为实验器材的作用是什么,实验器材的组成部分的功能是什么?
学生:杠杆:作为研究对象。
杠杆上的刻度:可直接读出力臂的长度。
杠杆上的两个螺母:调节杠杆平衡。
钩码:用钩码的重力来充当动力和阻力。
【板书】
2、实验:①实验器材:杠杆、钩码
教师:同学提到这两个平衡螺母用来调节杠杆平衡,既然要使杠杆平衡最好要使其在水平位置平衡。为什么要使杠杆在水平位置平衡?
学生:杠杆只有在水平位置平衡,才可从杠杆上的刻度值直接读出力臂。
教师:通过学习已经知道要想知道杠杆平衡时动力、阻力、动力臂、阻力臂满足的关系就要知道杠杆平衡时关于以上四者的一些具体数据,下面就来获取数据。一个钩码的质量是50g,它受到的重力是0.49N。杠杆上每一小格的长为15cn。请同学们首先调节杠杆在水平位置,为了节省时间,我们统一在杠杆左边第三个格上挂两个钩码,然后用不同的钩码数在右边的不同位置试挂,待到杠杆重新平衡后,将数据记录在表格中。开始实验。
【板书】
②实验数据
研究杠杆平衡条件的实验数据表:
实验次数
动力F1(N)
动力臂L1(cm)
F1×L1
(N.cm)
阻力F2(牛)
阻力臂L2(cm)
F2×L2
(N.cm)
1
2
3
学生:(实验,记录,上报数据)
【板书】
③分析数据
教师:请同学们分析、比较实验数据,从中总结出动力、阻力、动力臂、阻力臂满足什么关系时杠杆平衡?
学生:动力×动力臂=阻力×阻力臂
教师:大量的实验也得到了同样的结论,这一结论就是杠杆的平衡条件。
【板书】
3、结论:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1l1=F2l2──杠杆原理
教师:杠杆平衡条件也可以写做:
上式的物理意义是:动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。请同学们看练习1。
教师:通过这个结论大家想一下,上课时阿基米德用一个杠杆把地球撬起来的想法能实现吗?
学生:能,只要有一个支点和一个足够长的杠杆。
教师:观察刚才大家用过的这些工具,他们都属于杠杆,这些杠杆又有什么不同呢?
学生:有的用起来省力,有的用起来费力。
教师:根据杠杆平衡条件你能说出什么样的杠杆省力什么样的杠杆费力吗?
学生:动力臂大于阻力臂的省力,动力臂小于阻力臂的费力。
教师:请问你有没有见过动力臂和阻力臂相等的杠杆呢?
学生:天平。
教师:不同类型的杠杆有着不同的作用,下面我们来学习杠杆的应用。
【板书】
三、杠杆的应用
1、省力杠杆:省力但费距离
教师:请同学们举实例。
学生:撬棒、扳手、钳子等。
【板书】
2、费力杠杆:费力但省距离
教师:请同学们举实例。
学生:筷子、镊子、钓鱼竿。
【板书】
3、等臂杠杆:既不省力也不费距离
教师:请同学们举实例。
学生:天平。
【课堂练习】
1、如果作用在杠杆上的动力是100N,动力臂与阻力臂之比为5:1,那么杠杆平衡时,阻力是(   )
A.100N    B.500N    C.1000N   D.250N
【课堂小结】
这节课我们一起认识了杠杆,以及杠杆上的三点、二力、二臂,探索了力臂这个物理量的由来,初步掌握了力臂的画法。并通过实验研究了杠杆的平衡条件。最后我们又了解了杠杆的应用。
【作业】
1、观察生活中那些机械中有杠杆,它们在工作的时候起什么作用?
2、完成质量检测习题。
3、课下自己制作一个简单的杠杆。
点评:此实录在《杠杆》一节教学中,教材挖掘深入,三维目标把握准确,课堂信息丰富多彩,独立完成多媒体设计,使用恰当、熟练,效果明显;注重学生学习过程与方法的引导,教学深入浅出,使不同层次的学生在各自的层面上共同进步;很好地达成了教学目标,帮助学生在知识技能、过程与方法、情感态度价值观方面都有所发展;用游戏和实际生活操作引入生动、激趣又紧扣主题,符合学生的年龄特征;自如的引导和启发学生,表现出较强的驾驭课堂的能力;仪表端庄,教态亲切自然,语言科学、准确、精练,铺垫层次清晰,思路清楚、条理性强。板书书写工整、流畅、规范,设计合理,详略得当。
教学观念新,在引入、探究、应用、练习等诸环节中密切联系生活,生动体现“从生活走向物理,从物理走向社会”、科学-技术-社会(STS)等新课程理念,倡导自主学习、合作学习、探究学习的多种学习方式并用,用探究实验突破难点,充分调动学生积极参与学习活动,整堂课环环相扣,前后呼应;习题设计紧贴教材与生活,突出重点、难点知识,梯度合理,课堂气氛活泼而有序,张弛有度、节奏明快,展现出很强的教学控制能力。
《摩擦力》教学设计
山东省淄博市沂源县教育体育局教学研究室 张涛
【设计理念】
本节涉及的概念都是与学生生活经验有联系的,能凸显物理本质,根据初中同学的年龄特点,精心设计出让学生愉快的课堂生活,增加学生兴趣,从而努力去发现问题,提出问题,期求探究出滑动摩擦力与哪些因素有关,以及增大和减小摩擦的方法。整堂课中将对学生的科学精神和态度的培养溶入在学习的过程中。
【教学目标】
1.知识与技能
(1)知道滑动摩擦力大小与哪些因素有关;
(2)知道增大和减小摩擦的方法,并能在日常生活中应用这些知识。
2.过程与方法
经历体验科学探究的过程,领会控制变量法的应用。
3.情感态度与价值观
培养学生实事求地是进行实验的科学态度和科学精神。
【教学重点、难点】
探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
【教学资源】
弹簧测力计、长方体木块、钩码、木板、玻璃板、毛巾。
【教学方法】
边自学、边实验、边探究的综合启发式教学法。
【学习过程】
学习环节
学习内容
教师活动
学生活动
设计意图
一、复习提问,导入新课
力的三要素及引出摩擦力概念
活动一:问:力的三要素是什么?
活动二:问:正在运动的汽车关闭发动机后,为什么会停下来?
学生思考-回答
通过复习回顾引出摩擦力概念,同时明确研究摩擦力的方向。
二、引出概念,自学指导
摩擦力概念:重点学习摩擦力产生的原因、方向及作用点
活动一:多媒体展示自学指导题目:
①摩擦力是如何产生的?
②摩擦力的方向如何?
③摩擦力的作用点在什么位置?
④摩擦力是否是阻碍物体运动的?请举例说明
活动二:以提问的形式进行反馈矫正。
活动三:强调说明两点:
①摩擦力方向与物体相对运动的方向相反并不是与物体运动方向相反。
②摩擦力是阻碍物体相对运动的,并不是阻碍物体运动的。
活动一:学生对照自学指导题目,阅读课本P15页第一、二自然段
活动二:针对自己不会或模糊的问题组内讨论,明确答案
活动三:学生领悟
①充分发挥自学指导题目的指导作用,培养学生的自学能力。
②自学指导题目的设置具有一定的思考性、针对性,有利于培养学生的思维能力。
③对于不会的问题组内讨论交流有利于培养学生的团结协作、互帮互助的精神。
三、实验感知,提出猜想
学生通过生活小实验,初步感知摩擦力大小于什么因素有关
活动一:通过同学们的自学我们已经知道了摩擦力三要素中的两个──方向及作用点,那么其大小与什么因素有关呢?
活动二:组织学生演示三个小实验:
①用手压住桌面,手向前推,感受摩擦力大小。
②增大手压桌面的力,手再向前推,再次感受摩擦力大小,并与第一次用的力的比较。
③用手压住玻璃面,(注意感觉所用的力跟第一次相差不多),手向前推,感受摩擦力大小,并与第一次用的力的比较。
活动三:问:通过上面的三个实验,你能猜想出摩擦力的大小与什么因素有关吗?
活动一:学生思考
活动二:学生实验
活动三:学生汇报交流实验结果
活动四:学生猜想-组内讨论-班内交流-确定探究因素
通过提问,激发学习兴趣和探究欲望。
小实验的设置尽管比较简单,但是经过同学们的初步感知,提出合理猜想的方向性比较明确,避免了学生的胡猜、乱猜现象。
四、设计方案,实验探究
五、归纳总结,得出结论
探究摩擦力大小于什么因素有关
得出结论
活动一:讲述:要探究摩擦力大小与压力及接触面粗糙程度的关系,需要解决三个问题:
①摩擦力的测量问题。
②实验的研究方法问题。
③实验器材的选择问题。
活动二:教师在教室内不断的进行巡回点拨、指导,并对好的见解及时给予表扬、鼓励。
活动三:根据学生的汇报交流情况,进行归纳总结,在解决好上述三个问题的基础上,引导学生确定实验方案。
活动四:引导学生绘制实验表格。
活动五:巡回指导,及时解决实验过程中出现的问题。
归纳总结,得出结论:摩擦力大小跟作用在物体表面的压力及接触面的粗糙程度有关,压力越大,接触面越粗糙,摩擦力就越大(板书)。
活动一:学生针对老师提出的三个问题进行充分的组内讨论
活动二:班内交流,
活动三:学生独立设计表格-组内交流
活动四:学生分组动手实验,记录实验数据
活动一:学生独立分析实验数据
活动二:组内交流
活动三:班内交流
①通过三个需要解决的问题使学生明确抓住主要矛盾是解决问题的关键,在今后的探究活动中养成抓主要矛盾的习惯。
②及时对学生进行表扬鼓励,充分发挥赏识激励作用,使学生能够在课堂上大胆发言、张扬个性,增强他们学习的积极性和主动性。
③让学生自己设计表格、自己动手实验,培养学生收集证据、动手操作的能力。
培养学生分析数据得出结论的能力
六、学以致用,提高升华
摩擦在日常生活中具体运用
活动一:多媒体展示自学指导题目:
①请结合自己的生活实际和亲身体会,举例说明哪些地方用到了摩擦?摩擦是有益的还是有害的?
②增大和减小摩擦的方法有哪些?
③摩擦的分类有哪些。
活动二:以提问的形式进行反馈交流。
活动一:学生对照自学指导题目,阅读课本P16-P17页
活动二:对于自己不会的问题组内讨论
活动三:汇报交流
培养学生的自学能力,同时体现物理学科“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念,进一步激发学生学习物理的兴趣。
七、巩固练习,课堂小节
小明认为摩擦力大小除了跟压力和接触面的粗糙程度有关外,还跟接触面积有关?请你设计实验验证他的观点是否正确?
活动一:多媒体展示练习题
活动二:巡回指导
活动三:课堂小结
活动一:学生自主练习
活动二:学生交流
活动三:小结本节内容(从学习内容、学习方法及注意的事项等方面进行小结)
通过小结逐渐培养学生的综合概括能力,同时加深对所学知识的理解和巩固,使所学知识得到进一步的升华。
【板书设计】
实验
次数
压力
接触面粗
糙程度
摩擦力(N)
1
2
3
第四节 摩擦力

《摩擦力》说课稿
安徽省明光市大郢中学 牛宗道
我要讲的这节课是人教版九年级物理第十三章第三节《摩擦力》。本节课我从下面三个方面谈一谈我的教学构思:
一、教材分析
1.本节教材的地位和作用
课程标准中对摩擦力的表述是“通过常见事例或实验,了解摩擦力”。本节教材中摩擦力的测量涉及到二力平衡知识和弹簧测力计的具体应用,“增大和减小摩擦的方法”是摩擦力知识在日常生活和生产中的具体应用。通过学习本节教材的知识,能提高学生利用所学知识解决实际问题的能力。因此这一节课无论在知识学习上还是培养学生的能力上都有着十分重要的作用。
2.教学目标的确定
(1)知识与技能
①知道滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度、接触面之间压力的大小有关。
②知道摩擦在实际中的意义及增大和减小摩擦的方法,并能在日常生活中应用这些知识。
③进一步熟悉弹簧测力计的使用方法。
④培养学生逻辑思维能力、培养学生利用知识解决实际问题的能力。
(2)过程与方法
经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的全过程,体会怎样进行科学的猜想,理解在研究多因素问题中怎样运用“变量控制”的方法。
(3)情感态度与价值观
培养学生探究勇气、实事求是地进行实验的科学态度以及与他人交流与合作的精神。
3.教材的重难点
本节教材的重点是探究摩擦力的大小与什么因素有关。
难点是实验的操作(让弹簧测力计拉动物块匀速运动)和记录测量数据的表格的设计。
二、教法和学法
本节课我打算采用以教师引导,学生探究和实验为主的启发式教学。
三、教学程序设计
(一)创设情境,引入课题
先播放一段多媒体画面:(汽车在雪地上艰难行走,而当轮胎上裹有铁链后就能前进自如了;沾了水的茶杯盖很难拧开,而用毛巾裹住时就很容易拧开了;生锈的铁锁打不开,当加了几滴油后就可以打开了;运动员赛跑时穿着带有铁钉的跑鞋等等)。
请学生思考一下这些都是什么原因?
(二)新课学习
1.什么叫摩擦力
用二个长毛刷毛对毛合在一起,并产生相对运动,让学生看到二个毛刷的毛分别产生向不同方向的弯曲。进一步引导学生得出摩擦力是在两个物体表面间产生的,这个力的作用是“阻碍”物体的相对运动。并且学生也会通过两个面的刷毛的弯曲方向不同进一步理解每个面受到摩擦力的方向。进而引导学生总结出摩擦的概念。
课本中是把滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦合在一起的,没有具体的区分,我在这里简单地向学生解释了三种摩擦的区别。对于滚动摩擦因为其实质是一种力矩,可以一带而过;而对于静摩擦可以作一点补充:当两个物体之间相对静止且又有相对运动趋势时产生的是静摩擦,并且也可以用二个毛刷作演示。这对学生的理解并没有什么难度,况且在“科学世界”里面也提到了“走路时要利用鞋底与地面间的摩擦”,如不讲一下静摩擦,学生在这里当联系课本中的摩擦的定义时会产生疑问:为什么没有发生“相对运动”还会有摩擦?
2.探究:摩擦力的大小与什么因素有关
(1)指导学生进行猜想与假设
在学生认识到摩擦力的存在后,我很自然地向学生们提出了问题:同学们猜一猜滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢?
要注意引导学生进行科学的猜想,在学生说出他们的猜想后,还要问问他“你为什么要这样想呢?可以对有的猜想进行归类,比如有的同学说滑动摩擦力的大小可能与重力大小有关,而有的同学说可能与压力的大小有关,可以指导他们将这二个猜想归为压力这一类。在各种猜想都列出来后,我向同学们指出,摩擦力产生的机理很复杂,对于摩擦的研究已形成一门系统的学科“摩擦学”,其中一些问题至今仍在探索中。今天,我们只对四个猜想进行实验探究:滑动摩擦力的大小是否与压力有关?是否与接触面的粗糙程度有关?是否与物体运动的速度有关?是否与接触面面积的大小有关?并将全班分为四个大组,每组用实验探究一个猜想。
(2)指导学生制定探究计划与设计实验
先让同学们思考:用什么工具来测滑动摩擦力?(弹簧测力计);弹簧测力计的拉力和摩擦力是同一个力吗?(不是);那如何才能从弹簧测力计的读数中知道滑动摩擦力的大小?(根据二力平衡的知识);那么实验中应该让木块做怎样的运动?(匀速直线运动)。这时的弹簧测力计应该怎样调零?(放在水平方向然后调零)。通过这样的引导既起到了复习的效果,又为他们下面的探究做了一定的铺垫。
再让每组同学之间进行交流讨论,同时提醒学生注意,影响滑动摩擦力大小的因素可能不止一个,那我们在设计实验时应该注意运用怎样的科学研究方法?(控制变量法)。因为在八年级的学习中,研究弦振动的音调和欧姆定律时,已多次用到过控制变量法进行探究,所以,这里对学生不算一个难点。
然后请每组派一位同学到讲台前说说他们组制定出的探究计划,并在黑板上画出他们设计的记录实验数据的表格。在这个过程中,注意引导全班同学对他们方案的理解,特别是对实验记录表格的设计要进行必要的指导。对不太科学的地方引导本组或其他组同学进行补充完善。
(3)指导学生进行实验与数据记录,分析得出实验结论
在整个实验过程中教师要进行巡视,并适时进行指导。实验结束后,四个实验小组的代表公布自己的实验数据,全班同学共同对这些数据进行分析,得出实验结论。无论学生的猜想是否与实验的结论相符,都要对学生进行鼓励,肯定他们的这种实事求是的探索精神。
实验结束后,还可以鼓励学生思考:能不能固定弹簧测力计不动而只拉动木板呢?为什么?并且让学生们再简单操作一次,让他们自己发现这样拉动时弹簧测力计的读数比较稳定,容易读出正确数值,实验效果更好。而且这也更能帮助他们理解“相对运动”的含义。
3.摩擦与我们
回顾刚上课时播放的多媒体,联系生活经验,让学生分别举出一些有益摩擦和有害摩擦的事例;并且让他们在对“科学世界”内容的阅读和刚才实验的基础上,对增大有益摩擦和减小有害摩擦提出一些方法。对于这个问题可以组织学生小组进行讨论,还可以采用全班抢答的形式,让他们自己总结。在这个过程中,教师只要适当地进行引导和点拨就可以了。
4.当堂反馈
(1)采用讨论的形式,讨论:假如生活中没有摩擦力…
从上面的整个学习过程中,学生已经知道摩擦力与我们的生活息息相关,摩擦力也并不总是有害的,接下来我让同学们讨论,假如我们的生活中没有了摩擦力会是什么样呢?并要求学生回去完成“动手动脑学物理”中第4题的科学作文“没有摩擦的世界”。
(2)用多媒体播放一段文字并配上录音,介绍生活中无处不在的摩擦,加深对摩擦力的认识。
5.课后作业
观察自行车上哪些地方存在摩擦,其中哪些是有益的,哪些是有害的,分别是采用什么办法来增大或减小它们的。
《其他简单机械》教学设计
湖北潜江市老新中学 周平
【教材分析】
本节是在杠杆的基础上,学习定滑轮、动滑轮和滑轮组,探究这些滑轮的特点,激发学生继续探索各种简单机械原理的兴趣。
【学情分析】
学生通过前面的学习探究,已经知道杠杆的分类及其作用,已基本掌握杠杆的平衡条件。具备了一定的观察、探究能力,并且明确了观察探究在物理学习中的重要意义,对观察探究的兴趣比较高。本节探究的滑轮是继杠杆之后的又一种简单机械,多数学生虽然见过滑轮,但平时并未仔细观察研究过。本节的探究学习可进一步激发学生积极主动地探索各种简单机械原理的兴趣。
【教学目标】
一、知识与技能
1.认识定滑轮、动滑轮。
2.知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。
3.会根据要求使用和组装滑轮组。
二、过程与方法
1.经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程,进一步掌握用观察、对比来研究问题的方法。
2.经历组装滑轮组的过程,学会按要求组装滑轮组的方法。
三、情感态度与价值观
1.关心生活、生产中有关滑轮的实际使用。
2.对实践中的滑轮工作特点具有好奇心。
3.具有利用简单机械改善劳动条件的愿望。
4.通过了解简单机械的应用,初步认识科学技术对人类社会发展的作用。
【教学重点】探究滑轮的作用。
【教学难点】探究滑轮的作用。
【教学器材】
学生器材:滑轮(单2个双2个),铁架台,钩码,细线,弹簧秤,刻度尺。学生两人一组。
教师器材:多媒体设备及课件,另一套同学生使用的器材。
【教学过程设计】
一、引入新课
用多媒体动画演示课本漫画的全过程。提出问题:这有什么科学道理?
这样用动画的形式激发学生的好奇心,提高学生的兴趣,使学生感受到物理与生活习习相关。
二、进行新课
(1)学生实验探究理解定滑轮、动滑轮。
①教师出示滑轮,介绍:这就是滑轮,你们能否用手边的一个滑轮将桌上的钩码用不同的方法吊起来?
②学生活动。学生探索着完成任务,并且出现两种方案。
学生完成后教师选出其中不同的两种方案,让该组同学演示。使全体学生明确可用两种不同的方法将钩码吊起。
③教师提问:这里两种提起钩码的滑轮,一个叫定滑轮,一个叫动滑轮,大家分析一下,哪一个是定滑轮,哪一个是动滑轮?你是怎样分析得出的?
④学生实验、比较、分析,讨论得出结论。教师引导:大家是如何判断定和动的?进一步理解定滑轮、动滑轮的概念。
这样由学生自己探索完成教师的要求,并自己确定定滑轮、动滑轮的概念,学生会产生强烈的满足感、成就感。培养学生由感性到理性的认知规律,培养学生分析、概括、动手实验能力。
⑤教师提问:你们在哪里见过这两种滑轮?学生举例、讨论。
让学生联系实际举例,体现了从物理走向生活的理念。
(2)探究:比较定滑轮和动滑轮的特点。
①教师提出问题:上面的两种方案中,分别用定滑轮和动滑轮提起了相同重力的钩码,拉力相同吗?省力吗?省距离吗?使用定滑轮、动滑轮各有什么好处?
②学生讨论、猜想。学生有杠杆的基础,能很快地进行猜想。
③教师:我们已经会安装定滑轮、动滑轮,要弄清上面的问题,就要通过实验来进行。那在实验中需要哪些器材?要记录哪些数据?请大家讨论,并设计记录数据的表格。
学生完成后,请不同学生叙述所需器材,展示设计的记录数据的表格,让全体同学讨论,明确实验的器材,并且在教师引导下形成一个简单明了的记录表格,如下。
这样进行降低了难度,逐步引导学生,避免了盲目实验。
定(动)滑轮
实验次数
物体重力(N)
物体升高的高度(cm)
弹簧秤示数(N)
弹簧秤升高的高度(cm)
用力的方向
1
2
3
⑤学生实验,记录数据,分析讨论得出结论。
⑥学生交流结论,教师引导,得出使用定滑轮、动滑轮的好处。
⑦学生讨论:大家会在什么情况下使用定滑轮?什么情况下使用动滑轮?
这样进一步明确生活、生产中为什么要使用定滑轮、动滑轮。
(3)滑轮组:
①提出问题:如果我们在提升物体的时候既想省力又想改变力的方向,该怎么办?
②学生讨论得出方案:把定滑轮、动滑轮组合起来。
③教师:请同学们按你们的设想,用刚才的一个定滑轮一个动滑轮组合起来看看,看哪一组做的又好又快,并且做实验来验证是不是又省力又改变了力的方向?
④学生组装,完成实验,学生交流实验结论。
⑤教师:象这样定滑轮和动滑轮组合在一起就是滑轮组。用几个定滑轮和几个动滑轮也可以组成滑轮组,用滑轮组提升重物时拉力与物重之间有何关系?请大家动手实验,找出其关系。
⑥学生实验,交流结论,共同评估。
前面的整个探究活动以教师为主导,学生为主体。给学生创设民主开放的学习氛围,提供足够充分的活动时间和空间,注重知识的发生、发展和形成过程,使学生积极主动地参与学习活动。在探究性实验中帮助学生掌握科学研究的方法,培养学生的创新意识。通过对实验现象的观察,学生运用已有知识对实验现象进行分析、比较、综合、抽象、概括等不同形式的思维活动,刺激学生积极思考,探究其中奥秘,进而为创造性思维的发展奠定一个良好的基础。
三、归纳总结
(1)大家通过本节课的活动,你有哪些感受?有哪些收获?
由几个同学分别回答,小结本节课的内容。
(2)深化讨论:使用杠杆、滑轮等简单机械提起重物,有的省力,有的不省力;使用它们时,有的力可以移动较短的距离,有的力却要移动较长的距离。通过这几种简单机械的学习,你认为省力或费力、省距离或费距离,它们之间有什么关系?
《杠杆的应用》教学设计
山东省惠民县姜楼一中 赵辉 肖宝争
一、设计理念
充分发挥学生的主体作用,通过对身边的各种杠杆的探究,激发学生探究热情,培养学生创新能力,让学生热爱生活,让课堂充满活力,使知识的传承在探究过程中不知不觉地完成,从而缩短生活与物理的距离,让学生真切地感悟到:学习就是生活,物理就在身边。
二、教学目标
●知识与技能: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。
●过程与方法: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。
●情感、态度与价值观:培养交流与合作的能力和学习物理的兴趣,对学生进行安全教育、辩证唯物主义教育和科学人文教育。
三、教学器材
1.教师备用:剪刀(两种)、羊角锤(木板、钉子)、电工钳、订书机、镊子、瓶盖起子、啤酒一瓶(没开启)。
2.学生自备:每个学生自备2~3件属于杠杆的生活用品。
四、教学重、难点
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
1.杠杆的识别:(板书)(复旧引新)
教师:上次课我们了解到了杠杆的有关知识,老师在黑板上画了一杠杆,请大家标出动力F1和阻力F2的力臂。

图1
教师肯定学生正确的画法,并说明:其实,老师画的这根杠杆就是从图1(甲)中抽象出来的硬棒,去掉石头、不考虑棒的形状和粗细,得到了理想的杠杆模型──硬棒,这样我们简化了研究对象,容易识别杠杆。

图2              图3
教师:大家能从图2和图3的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。

图4                  图5
学生不仅能画出图2(乙)、图3(乙)中的杠杆模型,而且还能正确画出图4(乙)、图5(乙)所示的杠杆模型。
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。
学生用自带的羊角锤进行实验,且一边实验,一边画图,教师在教室里巡回观察,发现许多学生得到了图6(乙)所示的模型。
教师:锤头是我们要考虑的主要因素吗?
学生:锤头部分也可忽略,它也是次要因素,完全可画成图6(丙)那样。
教师:非常正确……
学生:(突然提问):我在使用羊角锤时,发现拔钉子还有一种方法,如图7所示。(其他学生按这位同学提的方法进行实验,并画出了图7(乙)所示的杠杆模型,效果不错)

图6        图7        图8        图9
教师:(高兴地)这就是创新,敢于提出与教材上不同的想法和做法,这是科学家们可贵的创新精神,这种精神值得大家学习。
2.杠杆的分类(板书)
教师: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。
教师:不错,这位同学观察的非常仔细。还有其它分类方法吗?
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。
教师:也不错。图1中的杠杆支点可以根据需要来移动。
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。
教师:以上几位同学对杠杆的分类都不错,哪种分类对我们的应用有实际意义呢?
学生5:后两种分类更有实际意义。如前面谈到的剪刀,作为理发用的就更注重省距离了,使用时可以方便地剪下更多的头发,毕竟剪头发并不很费力。
学生6: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。
教师:那既不省力又不省距离的杠杆有什么用呢?
学生:精密的测量工具──天平就是这种杠杆。
教师:非常正确。
学生:(突然提问),我觉得图3并不一定是费力杠杆,我在使用时发现: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。
教师:(惊呀)是这样吗?
大家认真地实验,果真如此。全班同学认可。
教师:看来,我们研究问题不能单凭想象,也不能仅看表象,轻易地下结论。还是实践出真知……
学生:(突然提问)我发现用瓶盖起子起盖时,除了图8所示的外,还有象图9那样的一种起法。
教师:是这样吗?你来给同学们演示一下。
这位同学稍不注意,用图9那样的方法把啤酒瓶盖起开了,全班同学都乐了。
教师:(高兴吧)我发现你们正在走科学家的路,非常不错。你们身上巨大的潜能正在被开发……
3.见过的杠杆:(板书)
教师: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?
学生你一言我一语地议论开了,并把自己带来的身边的物品拿出观察、实验、分析、研究,教室里五十四位同学二十七个探究小组呈现了一派热闹景象:其中,有学生带来了剪刀、瓶盖起子、镊子、电工钳、打火机、订书机、筷子、眼镜架、夹子、折叠伞等,有的说课本、课桌盖也是杠杆。更有趣的是一位学生把父亲的钓鱼杆也带来了,为了安全,教师用黑板擦换下了鱼钩。这位同学一边做着钓鱼的精彩动作一边解说:如果有了大鱼,就用不着考虑省力了,需要再大的力也使得出,关键是省距离,右手稍微向下压杆,就把鱼钓出水面并落到岸上,多爽!大家看了这位同学的表演,都捧腹大笑起来……
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?
平静的课堂一会儿又沸腾起来了,大家争先恐后地列举了许多例子:炒菜用的锅铲、跷跷板、门窗、板车、缝纫机踏板,家用垃圾筒的踏板和后臂、锄头、家用活塞式抽水机的手柄、扁担、杆秤……更有趣的是一位同学举了船桨的例子。
教师:你乘过这种有船桨的小船吗?
学生:乘过。
教师:太美了,你乘船的情景一定很有“小桥·流水·人家”的生活情趣吧!这是勤于观察、热爱生活的表现。(全班大笑)
师生共同探究杠杆的本质,共同挖掘生活的美,共同享受着课堂无尽的欢乐。不知不觉就要下课了……
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,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。
七、板书
杠杆的应用
1.杠杆的识别:
不考虑复杂的机械外形,从物品中抽象出简单的杠杆模型──硬棒。
2.杠杆的分类:
⑴ 省力杠杆费距离 L1>L2,F1<F2;
⑵ 费力杠杆省距离 L1<L2,F1>F2;
⑶ 等臂杠杆 L1=L2,F1=F2。
3.见过的杠杆:(略)
《杠杆》课堂教学实录及点评
河北献县韩村中学 赵广山
一、导入新课,激发兴趣
师:人们在生活中、劳动中经常使用各种机械,同学们想一想你使用过哪些机械?或你看到别人使用过哪些机械?
生1:我使用过铁锨、镊子、钳子、锤子。
生2:我使用过剪刀、指甲刀、瓶盖起子、自行车。
生3:我看见别人使用过播种机、悬耕犁、收割机、缝纫机。
生4:我看见过农民修房时用的滑轮,看见过轧制面条的面条机。
师:同学们想起很多人们常用的机械,这说明同学们平时很注意观察。在同学们说出的机械中有的比较复杂,有的比较简单。例如:镊子、钳子、锤子、剪刀、瓶盖起子等都属于简单机械,播种机、缝纫机等是复杂机械。复杂机械也是由简单机械组合而成的。这一章我们学习几种简单机械。
同学们在你们的桌上放着钳子、锤子、瓶盖起子分别试着用一用,看会有什么发现?
(各小组同学分别进行操作,有的用钳子剪断铁丝,有的用锤子起木板上的钉子,有的用瓶盖起子起瓶盖,有三个小组用钳子分别把铁丝弯成了三角形、长方形、圆形。约2分钟后平静下来。)
第五小组:我们小组发现:使用这些机械可以完成直接用手不能完成的工作。
第六小组:我们小组发现:使用这些机械都可以用一个较小的力获得一个较大的力。
师:同意他们说法的同学举手。
(全体学生举手)
师:同学们的发现很好,那么谁能针对刚才的发现提出一个问题?
生5:我想知道:为什么使用这些机械时可以用一个较小的力获得一个较大的力呢?
师:大家想知道吗?
生(齐答):想知道。
师:今天通过学习新的一节“杠杆”就可以解释这一问题。(教师板书:杠杆)
点评:本节的引入面向学生的生活,学生在生活中使用过或看到过很多机械,由此引入对简单机械的研究,体现了从生活走向物理的课程理念。接着让学生亲自体验使用钳子、锤子、起子能省力,从而提出为什么能省力。为学生创设了一个问题情境,激发了学生强烈的求知欲望。
二、自主学习,积极主动
师:看课本66页图13.4-7这是我国古代劳动人民用桔槔来提水,用舂来捣谷,把一根硬木棒中间用绳子吊在树上,棒的一端拴好一个重物,另一端用绳系水桶在井中提水。古代劳动人民聪明不聪明?
生(齐答):聪明。
师:这根用来提水的木棒就是杠杆。刚才同学们使用钳子剪铁丝,用锤子拔钉子,用起子起瓶盖,这时钳子、锤子、起子都可以看成杠杆。使用过程中它们有共同点吗?各小组讨论这一问题。
(学生进行讨论,教师巡回指导并参与到几个小组的讨论中去,大约过了3分钟,学生分小组汇报。)
第三小组:我们小组认为:在使用过程中这些机械都受到了力的作用,都能绕一个点转动。
第六小组:我们小组认为:在使用时这些机械都能绕一个固定点转动,都受到一个使棒转动的力和一个阻碍棒转动的力。
师:你们回答的都很好,那么谁能给杠杆下一个定义呢?
生5:一根棒能绕一个点转动,这根棒就是杠杆。
生6:我想应该是一根硬棒,也就是说棒受力时不发生形变,棒在力的作用下能转动,这根棒就是杠杆。
生7:我认为应该是一根硬棒在力的作用下能绕一个固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
师:同学们给杠杆的定义很好。下面同学们自学杠杆的五要素即支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。并在纸上画一画人用木棒撬石头时的杠杆五要素。
(学生们开始阅读,一会儿后画图,教师让一个学生到黑板上板演,板演的同学把阻力画成了石头的重力,有一个学生指了出来。教师提醒学生杠杆受的动力、阻力要画在杠杆上。)
师:同学们通过独立学习知道了杠杆的五要素,并能在图上准确的画出来,在这一过程中你们也增强了自学能力,老师为你们高兴。
点评:这一部分内容主要是杠杆的定义和杠杆的五要素。教师采用了让学生寻找实际杠杆的共同点并抽象出杠杆的定义,这体现了教师要创造性的使用教材的新理念。杠杆的五要素这一部分让学生独立自学,培养了学生的自学能力,调动了学生的积极性。
三、合作探究,深入理解
师:人们使用杠杆时,有时需要杠杆静止,比如用杆秤称物体时,杆秤要静止;有时需要杠杆转动,比如用锤子起钉子等。杠杆的静止不动或匀速转动我们称为杠杆的平衡,人们是在杠杆平衡或非常接近平衡的条件下使用杠杆,那么杠杆在什么条件下才能平衡呢?在那种情况下研究比较方便呢?
生8:我认为在杠杆静止的情况下研究方便,因为在前面研究二力平衡条件时我们研究的就是物体处于静止的情况。
师:研究二力平衡条件时,研究的是两个力的关系,要研究杠杆的平衡条件应该如何入手呢?
生8:杠杆的五要素是支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂,要探究杠杆平衡的条件,我想应该是在支点固定时,研究动力、动力臂、阻力、阻力臂四者的关系。
师:回答的很好。(教师用杆秤称一物体,用手提起提钮,让学生观看。)用杆秤称物体时,哪一点时支点?如何测量秤砣和物体对秤杆拉力的力臂?
生9:提钮是支点,杆秤水平静止时,用刻度尺量出提钮到挂物体细绳和挂秤砣细绳的距离就是力臂。
师:同学们猜想一下动力、动力臂、阻力、阻力臂满足什么条件时杠杆才平衡呢?(此时教师在秤盘中又增加了一个小物体,秤砣向外拨了一小段。)
生10:我想当秤盘中的物体增加时,杆秤要平衡秤砣要想外拨,秤砣的力臂增加。因此我猜想杠杆的平衡条件是:动力+动力臂=阻力+阻力臂。
生11:我认为有可能是动力×动力臂=阻力×阻力臂。
(教师板书两种猜想)
师:两位同学的猜想很好,但是只有一种猜想正确,哪一种正确呢?下面同学们自己设计实验来验证哪一种猜想正确。利用桌上的器材,各小组进行探究,每组至少测三组不同的数据,最后总结出结论。
(各小组学生进行实验探究,教师指导学生实验中出现的问题,15分钟后以小组为单位汇报。)
第十小组:我们通过调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡,因为这样便于测量力臂,我们做了三次实验证明了杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂。
第七小组:(刚才猜想平衡条件是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的学生)刚才我没有和同学讨论时,认为我的猜想正确,实验中也确实有两组数据满足了“动力+动力臂=阻力+阻力臂”,但是第三组数据不满足。通过讨论我知道了不同的物理量是不能相加的,并且知道了一个结论的得出是通过多次实验总结出来的。
师:这位同学通过做实验,否定了自己的猜想,很可贵。正如这位同学所说科学家们在总结某个规律时,都是通过大量的实验验证。我们在探究问题时也要多做几次实验,对多组数据进行分析。我们为这位同学的回答鼓掌。(师生共同鼓掌。)
(教师板书实验结论。)
点评:这一部分主要是学生进行实验探究,先让学生通过观察杆秤的平衡猜想杠杆的平衡条件,然后自己设计实验验证猜想或否定猜想,从而得出正确的结论。这种教学形式落实了三维教学目标,培养了学生的探究能力、合作、交流能力,让学生体验到了成功的快乐。
四、精彩总结,知识升华
师:杠杆的平衡条件是希腊学者阿基米德首先发现的,在我们学过的物理规律中还没有我们中国科学家首先发现的规律,希望同学们认真学习,争取长大后为我国的科学事业做出自己的贡献。用我们刚学过的知识解释“什么情况下才能用一个很小的力获得一个很大的力呢?”
生12:我认为要想用一个很小的力获得一个很大的力,可以用一个动力臂很长的杠杆,因为在阻力×阻力臂一定的情况下,动力臂越长,动力越小,即越省力。
师:回答的很全面。通过这一节的学习自己有哪些收获呢?
生13:学习了“杠杆”这一节,我不仅懂得了有关杠杆的物理知识,而且我还知道了杠杆在我们的生活中有着十分广泛的应用。在这一节课中我经历了像科学家一样去探究问题的过程,锻炼了我探究问题的能力,增加了我学习物理的兴趣,增强了我学好物理的信心。
师:说的太好了。(师生共同鼓掌。)
点评:这一部分教师引导学生用探究出的规律去解决问题,引导学生进行反思、总结。这样做会使学生在学习过程中的体验和感悟进一步升华,有利于学生科学素养的提升。
总评:本节课突破了课本中心、教师中心的课堂教学模式,让学生在探究中、合作中、体验中学到知识,激发了学生学习的兴趣,调动了学生学习的积极性,让学生成为学习的主人,教师成为学生学习的引导者、组织者、参与者。