沪科版八年级物理《科学探究：杠杆的平衡条件》教学设计

沪科版八年级物理《科学探究：杠杆的平衡条件》教学设计

设计理念

从学科的角度而言，杠杆是一种简单机械。从认知的角度而言，杠杆是一种模型。遵循“从生活走向物理，从物理走向社会”的设计理念，并考虑学生对模型的认知规律。本课在设计时首先通过实物创设认知表象，通过对表象的归纳建立认知图式，建构杠杆模型。再利用生活中杠杆的应用实例，引入杠杆平衡条件研究的必要性，在此基础上组织学生进行杠杆平衡条件的研究并得出杠杆平衡条件。最后结合杠杆平衡条件探讨杠杆的科学使用问题。

教学目标 1、知识与技能

（1）能通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆，提取其共同特征，来认识杠杆。

（2）能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。 （3）会画力臂

（4）能理解杠杆的平衡条件 2、过程与方法

（1）通过观察和实验，了解杠杆的结构。

（2）通过参与科学探究活动，能对杠杆的平衡进行猜想与假设，并设计出实验方案，对获得的信息进行处理，得出杠杆平衡的条件。

3、情感、态度与价值观

培养学生探索杠杆在日常生活中应用的兴趣以及关注历史、关注科

学的意识。

教学重难点

力臂概念的建立，杠杆平衡条件的探究及认识过程 教学准备 分组实验器材

铁架台、带刻度的杠杆、钩码一盒、 教学过程

一、创设情景，导入新课

师；你能用弹簧测力计称量一头大象的重量么？

投影：日常生活中使用工具的画面（撬棒、压水井手柄，羊角锤撬钉子）

师：结合你看到的动画及使用的工具找到这些工具的共同点 二．探究新知 （一）、认识杠杆

师：根据我们的观察。同学们用自己的语言为杠杆下一个定义 （板书杠杆定义）

师：日常生活中你见过或者使用过哪些杠杆？同学间互相交流一下。 （学生很积极地进行交流） 生：杆秤、跷跷板、 等等

（教师再补充几个例子说明杠杆在我们生活中应用很广泛） 师：由此可见，杠杆在我们生活中处处可见，是我们生活上不可缺少的得力助手，现在，我们一起来认识一下杠杆。

（师板书：一、认识杠杆）

师：请同学们观察撬棒的受力情况后自学使杠杆的五要素。 （投影撬棒撬石头动画，学生画示意图，教师巡视，找出学生典型的画法并投出）

(二)、使用杠杆

师：通过刚才的学习我们知道杠杆实际就是一个在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。你看，这个装置是杠杆吗？

（出示杆秤） 生：是杠杆

师：在物理上我们就把杠杆处于静止时的状态称为杠杆平衡。 （板书）

（三）杠杆平衡

师：以前学过的平衡状态除了静止还有匀速直线运动，杠杆在使用时如果匀速转动也叫平衡

影响杠杆平衡的条件为力的大小和力臂长短。 （四）探究杠杆平衡条件

师：通过过学习，同学们认识了杠杆，并且知道影响杠杆平衡的因素有力和力臂

师：通过学习和你的生活经验，你认为动力，动力臂，阻力、阻力臂要满足什么关系才能让杠杆平衡？

（师板书学生猜想的关系式，然后师生共同分析所猜想的几个关系式，发现有的学生猜想是另一生猜想的另种表达，可看作同一种猜想；

并根据日常中两个量的相加或相减时其单位必须相同的条件，得出几种猜想是不合理的，或者是和实验过程相违背，因此，有的猜想不需再检验了。）

师：以上关系式只是我们的猜想，要验证猜想是否正确怎么办？ 生：实验验证。

师：通过实验验证上述关系式，需要获得哪些实验数据？ 生：动力、动力臂和阻力、阻力臂。

师：现在我们每组都有带刻度的直杆、钩码、弹簧测力计、铁架台、硬币、直尺，要获得我们所需的实验数据，如何去设计实验方案？请同学们思考、交流一下。

（学生思考、讨论，设计实验方案，教师巡回指导。） 师：现在请一组到讲台上将实验方案演示给同学们看一看。 （一小组上讲台演示实验方案并讲解。）

师：这组同学的实验方案行不行？你对他们组的实验方案有何建议？

生一：他们的实验方案可行，不过在使用杠杆前应调节杠杆平衡，即调节两端杠杆，使杠杆水平。

师：难道是杠杆倾斜静止就不算是杠杆平衡吗？ 生一：对。

师：同学们对此问题有何看法？

生二：只要杠杆处于静止就算杠杆平衡。我认为杠杆水平的目的是因为可以直接读取力臂的长度，即挂钩码位置的刻度值就是力臂的长度。