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1、杠杆第一课时教学设计 【教材分析】 本节内容选自教与科学出版社初中物理八年级下册第十一章第一节内容。生活中有太多的模型，学生易于去接受和理解。此外，杠杆作为机械与功的第一节内容，既验证了杠杆是最简单的机械，同时也可以为之后的滑轮中定滑轮和动滑轮的实质与功能的理解作知识铺垫。因此，这一节内容具有承上启下的重要作用。 【学情分析】 学生已经学习了力的描述、利于运动的关系、压强和浮力等内容，已经基本掌握了力学基本知识，有了一定的对物体受力分析等能力。但是由于学生接触物理还不到一年的时间，力学体系还不够完善，物理思维也不够严谨，所以在一些比较抽象的名词理解上还是存在很大的障碍，但是，学生整体求知欲较高
2、，特别是对于亲眼看见，亲身体验的实验现象充满好奇和求知欲。【教学目标】知识与技能：认识杠杆及其分类；理解杠杆的五要素以及能画出杠杆的力臂过程与方法：通过观察和实验，了解杠杆的构造情感、态度与价值观：通过了解杠杆的应用，进一步认识物理的应用价值，提高学习物理的兴趣【教学重点】了解杠杆的构造（五要素）【教学难点】会画出杠杠的力臂【难点突破策略】通过自制教具的实验探究，引导学生自主发现影响杠杆平衡的两个因素，力和力的作用线到支点的垂直距离，从使学生能自主生成力臂的概念【教法】实验探究教学法、媒体辅助教学法、实验演示法、讲授法。【学法】自主学习法 、观察比较法、分组实验法、探究式合作学习法。【教学模式
3、】：初中物理课自主合作探究式课堂教学的模式：“激-问-探-练-拓”五环节教学模式【教学器材】 教师：自制教具、弹簧测力计、钩码、细线、铁架台 学生：剪刀、钢丝钳、镊子，天平、扳手、指甲剪等【健全人格的渗透和核心素养的培养】1、 存在与规律：通过自制杠杆的分组实验，使学生树立尊重事实，善于思考的正确观念。2、 现象与本质：通过对力的作用点和力的方向对杠杆的影响探究，认识到两者都不是影响杠杆的本质，通过现象结合二者的共性分析找到问题的本质。3、 自信：在实验过程中得出与别人不一样的结论时要相信自己，不人云亦云。4、 理智感：在实验中对不同的现象能有全面的分析，不以点概面。5、 坚毅：通过自制杠杆模
4、型的研究，让学生在设计实验中有机划，有目的，遇到困难时能自觉调整计划采取适当措施克服困难，培养学生坚毅的性格。6、 人际交往：在小组合作中，互相帮助，活动中相互协作，尊重他人的活动方式，在自己行动时顾及他人感受，学会分享。【教学过程】：教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图创设情景用一张A4纸就能打开啤酒瓶盖组织学生观看观察现象，思考科学原理感悟科学的奥秘展示课前搜集的资料杠杆为我们的生活带来了巨大的改变，在课前，同学们已经自主学习了杠杆，并记录了一些大家身边的杠杠，下面让我们一起来欣赏一下组织学生展示课前搜集的资料展示给自小组的资料（重复性的不在展示）小组暂时，使学生获得荣誉感，促进人际交
5、往，培养学生的果敢与坚韧，使学生更为自信。提出问题对比同学们找到的杠杆，一定要是直的吗？提出问题，引导学生讨论交流，思考问题讨论交流，通过师生交流、生生交流，自主生成知识，形成杠杆概念，理解杠杆模型。讨论交流讨论交流一根杠杆需要具备哪些条件指导学生理解杠杆模型，提出支点概念得出问题答案，并总结出杠杠的定义师生互动认识杠杆的平衡介绍杠杆平衡的含义水平位置的平衡（其他情况学生不问就不用解释）了解什么是杠杆的水平平衡实验器材介绍展示自制的杠杆实验器材介绍基本的使用方法学习如何使用为学生探究做好准备提出问题哪些因素会影响杠杆的平衡指导学生调节杠杆平衡，提出研究问题结合调平过程（力的大小、方向、作用点）
6、培养学生勤于思考，敢于质疑的能力合作探究实验一：力的大小改变对杠杆平衡的影响实验设计一将钩码挂在不同左右两侧，调节配重使其平衡，然后改变右侧扇形面上的钩码悬挂的多少指导学生进行实验，观察实验现象进行实验，小组讨论对比得出结论：力的大小会影响杠杆的平衡通过实验感受力的大小变化对杠杆的影响，培养学生的团队合作能力，促进人际交往，让学生自知、自信。合作探究实验二：力的作用点（点到点的距离）改变对杠杆平衡的影响实验设计二将钩码挂在不同左右两侧，调节配重使其平衡，然后改变右侧扇形面上的钩码悬挂位置(横移、竖移、斜移)，观察杠杆能否平衡指导学生进行实验，观察实验现象进行实验，对比得出结论：1、 作用点横移
7、和斜移时，杠杆不能保持平衡2、 作用点竖移时，杠杆能保持平衡不能单纯以支点到力的作用点的距离改变来衡量杠杆是否平衡通过实验对比，明确力的作用点和支点到力的作用点的距离都不是影响杠杆平衡的因素。培养学生敢于质疑，理智的分析实验现象，尊重科学事实的科学研究精神师生交流找出竖直移动时杠杆能保持平衡的原因(不变量)引导学生观察对比，总结在实验二中哪些因素没有改变是杠杆仍能平衡，提出进一步的猜想小组讨论，总结出两个没有改变的因素：I力的方向II支点到力的作用线的垂直距离进而提出问题：探究是谁在影响杠杆的平衡对比研究，提出进一步的探究方向。培养学生的交流与合作能力、友爱与果断，促使学生勤于思考，敢于表达，
8、提出自己的观点，使学生更为自信，促进学生的人际交往演示/合作探究实验三：力的方向和支点到力的作用线的垂直距离对杠杆平衡的影响实验设计三1.改变支点到力的作用线的垂直距离但不改变力的方向2.改变力的方向但不改变支点到力的作用线的垂直距离指导学生进行实验探究：改变支点到力的作用线的垂直距离但不改变力的方向，观察实验现象，演示实验：利用装有激光笔的弹簧测力计演示验证改变力的方向但不改变支点到力的作用线的垂直距离时，杠杆仍能保持平衡。进行实验，对比得出结论：影响杠杆平衡的不是力的方向，而是支点到力的作用线的垂直距离自主构建力臂的概念，生成知识。培养学生的对比分析能力，交流与表达的能力。使学生获得成就感
9、，激发学生的学习兴趣。对比实验，总结得出结论，掌握杠杆的五要素得出力臂的概念，了解杠杆描述的五要素教师引导：我们看到，影响杠杆平衡的因素是力及支点到力的作用线的垂直距离，为了方便我们对其描述，为此我们引入杠杆描述的五要素。学生思考，对比理解力臂的概念，自学杠杆的五要素自主学习杠杆五要素，丰富学生的学习方式。形成知识体系学以致用总结杠杆的五要素。走进生活，以生活中的杠杆为模型，画出杠杆的力臂。解释A4纸开瓶盖的奥秘教师示范：撬石头模型；-总结出画杠杆的一般步骤：一找点、二画线、三作垂线、四标记。再次强调杠杆作力臂的步骤及注意事项。巩固练习：（1）抽水机模型学生先完成，然后再展示纠错。（2）吊桥模
10、型学生到黑板上画图。进一步明确杠杆五要素的特征，及时消化巩固知识，用所学知识解决实际问题。视频大国重器组织学生观看视频观看视频，体会机械对我们的生活带来的巨大变革丰富学生的世界观，激发学生的爱国热情视频引入:展示机械（如挖掘机、吊车、吊塔）的工作场景课后作业课后作业布置课后作业：1、调查在在课前所记录的杠杆作用在生活的使用方法(作用)，形成简易说明2、完成学案对应的课后练习课后完作业及调查将学习延伸到课外，让学生体会物理来源于生活，激发学生学习兴趣。【板书设计】：杠杆（第一课时）1、杠杆：在力的作用下能绕支撑点转动的坚硬物体称为杠杆2、杠杆的五要素： 支点O、动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻
11、力臂L23、画力臂步骤： 一定点、二找线、三作垂线、四标附：自制杠杆简易说明模型如图所示：1、 本模型采用亚克力板加磁性面板制成，支点采用小型圆柱体，可直接固定于铁架台上使用。2、 红色点均为开孔处，开孔后可方便悬挂重物或者直接使用弹簧测力计在开孔处施加力的作用3、 配重为强磁铁，可用于杠杆的调平4、 本模型在配以刻度线贴在表面，也可用于杠杆平衡条件的探究利用本器材建立力臂概念的简介：1、学生探究活动1:感受影响杠杆平衡的因素首先为学生展示杠杆模型，介绍其基本使用方法，然后学生活动调节杠杆在水平位置平衡。通过学生实践调节杠杆平衡，结合实际感受引导学生猜想可能影响杠杆平衡的因素。(学生可能的猜想
12、有：力的大小、方向、作用点、支点到作用点的距离等等)2、 学生探究活动2：探究力的大小对杠杆平衡的影响学生进行小组实验，将钩码挂在不同左右两侧，调节配重使其平衡后，改变某侧悬挂的钩码数量，更学生小组对比研究后可得出结论：力的大小会影响杠杆的平衡3、 学生探究活动3：探究力的作用点对杠杆平衡的影响将钩码挂在不同左右两侧，调节配重使其平衡，然后引导学生保持钩码数量不变（控制大小、方向不变），只改变右侧扇形面上的钩码悬挂位置(横移、竖移、斜移等方式)，观察杠杆能否平衡。学生通过分组实验，对比实验现象可发现：钩码所悬挂的位置（力的作用点）横移和斜移时，杠杆不能保持平衡，而作用点竖移时，杠杆能保持平衡。
13、这时需要教师引导学生交流讨论，力的作用点变化，有时会影响杠杆的平衡，有时又不会，说明力的作用点不是影响杠杆平衡的本质因素。而影响杠杆的本质因素在力的作用点发生改变时有时随之改变，有时又没有随之发生改变。那么在刚才的实验过程中，大家觉得当力的作用点怎样的改变时，影响杠杆平衡的本质因素是没有变化的呢？从而使学生发现，作用点竖直移动时杠杆仍能平衡说明此过程中影响杠杆平衡的因素没有发生改变，进而引入下一步猜想：除了力的大小外竖移时还有什么没有变使杠杆仍能平衡，提出进一步的两个研究方向：I力的方向II支点到力的作用线的垂直距离（通过激光笔演示）。进而提出下一步的研究问题：这两者中谁在影响杠杆的平衡4、
14、学生探究活动四：改变支点到力的作用线的垂直距离但不改变力的方向在明确的下一步的研究内容后，学生分组实验探究，改变支点到力的作用线的垂直距离而不改变力的方向，能否使杠杆平衡，学生实验研究后得出结论：不能平衡，说明支点到力的作用线的垂直距离对杠杆平衡有直接影响。5、 教师演示实验：改变力的方向但不改变支点到力的作用线的垂直距离实验现象：利用定滑轮改变了的方向，而支点到力的作用线的垂直距离（通过激光笔演示）不改变后，杠杆还能平衡，进一步证明是支点到力的作用线的垂直距离在直接影响杠杆平衡。最后教师归纳，通过以上实验论证，我们发现影响杠杆平衡的因素是力和支点到力的作用线的垂直距离，为了我们更方便的描述这个距离，因此我们就把支点到力的作用线的垂直距离称为力臂。
