人教版初中物理九年级《杠杆》教学设计.docx

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人教版初中物理九年级《杠杆》教学设计

在解决问题中实现“生活的教育化”

人教版初中物理九年级《杠杆》教学设计

内容简析

人民教育出版社九年级物理第十三章的内容是力和机械。

第四节“杠杆”具有以下特点：

一是实用性，杠杆在生产、生活中的应用非常广泛，它源于生活，服务社会，充分体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”这一理念。

二是探究性，杠杆平衡条件要求学生在老师的引导下，通过小组合作探究得出F1×L1＝F2×L2这一结论。

三是基础性，这一节是学习滑轮和其他机械以及机械效率的重要基础。

是力学的重点内容。

目标定位

日常生活中的杠杆现象学生都非常熟悉，杠杆的定义及支点、动力、阻力，学生通过归纳、阅读探究是比较容易掌握的。

而力臂的画法及学生进行科学探究，得出杠杆的平衡条件确是需要花大力气来突破的。

在教学中激发学生的学习兴趣、让学生亲身经历杠杆平衡条件的探究过程，引导学生学会探究方法也是尤为重要的。

鉴于此，我确立了杠杆一课的三维目标。

一、知识目标

1．认识杠杆，知道杠杆的几个概念，会确认并画出力臂；

2．知道杠杆平衡条件；

3．了解杠杆的一些应用。

二、能力目标

1．通过观察和实验，了解杠杆中的几个概念。

2．经历探究杠杆平衡条件的过程，进一步学会提出问题，分析归纳实验数据。

三、情感目标

1．关心社会生产、生活，保持对自然现象的好奇心，并乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。

2．逐步建立辩证唯物主义的世界观。

方法阐释

从生活中的工具走入物理，通过实验探究规律，再通过分析实例学以致用。

学生学习物理已接近一年，学生通过有关力的知识的学习，对力的知识、物体运动与力的关系、平衡概念等有比较深刻的认识；另外，学生已学会了天平的调节，同时也了解了最基本的物理学习方法，形成了较稳定的物理学习心理，这都是学习本节的有利因素。

加上日常生活中剪刀、直尺、起子、木棍等工具学生较常见。

这些都为学习本节做好了铺垫。

借助实物图片和课本中的信息快递、充分发挥学生的主体地位，通过自主学习，形成创新意识，创造性地解决问题，培养学生的学习兴趣和互助协作的精神；采用“边探索、边实验、边讨论”的综合启发式教学方法，渗透科学方法，培养综合能力、创新精神。

探究器材

酒瓶、瓶盖起子、铁架台，弹簧测力计，钩码，杠杆原理演示器，三角板，多媒体设备等。

教学流程

一．创设情境，激趣导入

请几位力量大的男同学不借助任何工具将瓶盖打开，结果许多男同学无功而返。

一女同学却轻易打开了瓶盖，她只不过多了手中的一个仪器——瓶盖起子。

生活中的杠杆由此引出。

【设计意图】应该说此种引入方法面向学生的生活，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．归纳提炼，阅读探究

1.幻灯片展示出以下六种工具的彩色图片：

撬棒跷跷板船桨杆秤剪刀瓶盖起子

问：

图中的工具在工作时有哪些共同的特点？

2.请对照插图，认真看书P2-3的内容，2分钟后比谁先能正确回答：

1.什么是杠杆？

2.与杠杆有关的名词有哪些?

你熟悉了吗？

（一根在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。

杠杆的五要素：

支点O、动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l２）

【设计意图】我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.达标反馈，合作互动

1.试一试画出图一中杠杆的五要素

2.练一练画出图二中各杠杆力的力臂

【设计意图】一个例题引领后，学生掌握了没有，此时是需要反馈一下的。

一生到黑板前完成，作完后，师先不表态，让学生自己辨别正误，在激辩中突破‘力臂’这一难点。

四.巩固旧知，引出新问

物体的平衡状态是保持静止或匀速直线运动，而杠杆的平衡状态则是指杠杆保持静止或匀速转动。

请同学们猜一猜：

杠杆平衡时，动力（F1）、动力臂（l1）、阻力（F2）、阻力臂（l２）之间有什么关系？

【设计意图】从力的平衡过渡到杠杆的平衡，也体现了教材的编排意图，也为学生的后续学习打好了基础。

五.实验探究，思维深化

1.考考你：

（1）.A、B两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪幅图？

为什么？

（实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小。

）

（2）实验前,是否也要调节杠杆在水平位置平衡?

2.进行实验，并将数据记录在表格中。

分析数据，你发现了什么？

【设计意图】先让学生猜想一下杠杆的平衡条件，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。

这里我设置了两个“考考你”的讨论题，较好的解决了学生在设计实验时两个易忽略的问题，而且第一个“考考你”达到了三个目的：

首先让学生再次理解了力臂的概念，其次降低了学生探究的难度，在探究的过程中少走了弯路，再次强调了研究问题的最简化处理。

六.回归生活，应用创新

1.由杠杆平衡条件：

F1×l1＝F2×l2

若l1＞l2，则F1F2——省力杠杆

若l1＝l2，则F1F2——等臂杠杆

若l1＜l2，则F1F2——费力杠杆

小结：

判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。

2.撬棒跷跷板船桨杆秤剪刀瓶盖起子分别是什么杠杆？

（媒体展示：

古代的杠杆及阿基米德的豪言壮语）

【设计意图】我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，有利于学生自信感的提升。

也充分体现了教学起于生活显于课堂又终于生活的思想。

七.小结所学，达标自测

（A组）1．省力杠杆的动力臂______阻力臂，费力杠杆的动力臂_____阻力臂；若动力臂的长度是阻力臂长度的三倍，则动力是阻力的_______________。

2．天平属于_______杠杆，杠秤属于_______杠杆，汽水瓶起盖器属于_____杠杆。

3．如图所示为使杠杆平衡，F1、F2、F3三次分别作用在A点，其中______最小

（B组）4．某人用扁担挑两筐重物，前面一筐重240牛，后面一筐重300牛，扁担长1.8米,这人的肩应挑在扁担的_____________地方。

5．下列工具中属于属于省力杠杆的是：

A．天平；　　　B．镊子；　　C．理发剪刀；　　D．剪铁皮的剪刀。

6．右图是用长棒撬石块的示意图，当在A点用竖直向下的力F1压长棒时，石块未撬动，采取下列哪种措施，最有利于把石块撬动？

A．把垫着的小石块移得离大石块近一点，且用力方向改为F2方向（大小不变）

B．把垫着的小石块移得离大石块近一点，且用力方向仍为F2方向（大小不变）；　　

C．把垫着的小石块移得离大石块远一点，且用力方向改为F1方向（大小不变）；

D．把垫着的小石块移得离大石块远一点，且用力方向改为F1方向（大小不变）。

【设计意图】学到了那些知识，领会了哪些方法？

围绕目标精心设计5-10个目标检测题。

让学生当堂达标，学生才会有学以致用的成就感。

课下作业：

1.请同学们自行研究自己所带来的各种类型的工具，对一些工具提出改进意见，并设计改进方案进行改进。

2.请以“身边的杠杆”为题，写一篇科普小论文。

【设计意图】做好课上与课下的衔接，培养学生的创新精神及创新能力。

教有所思

1.物理学科是一门以观察、实验为基础的自然学科，初中学生经过一年多的物理学习，观察、实验、抽象和思维能力已初步形成，形象思维是他们学习物理知识的一种重要思维形式，他们厌倦教师的单独说教，希望教师创设便于他们进行观察的物理环境，给他们发表自己见解和表现自己才华的机会，希望教师满足他们创造愿望，让他们实际操作，使他们获得施展自己创造才能的机会。

整个教学过程中，突出学生的参与，体现新课标中学生成为学习的主人，教师成为学生学习的引导者、组织者、参与者的教学理念。

2.学生在日常生活中已经接触到很多杠杆工具，这就为生活的教育化提供了必要的条件。

充分利用生活中的大量图片及网上资源，给学生创设问题的情景，引导学生进行一系列的观察、归纳、阅读、实验、分析、总结。

通过学习杠杆的研究学生基本上掌握了杠杆的知识，但至于在日常生活中学生能否灵活运用杠杆来解决实际的问题，还有待学生自己的领悟与师的引导。

趣味链接

身边的“杠杆”知多少

同学们，你知道在我们的身边有多少你曾视若无睹的“杠杆”吗？

下面就请和我一起来探究一下吧!

一、人体上的杠杆

1、人体的运动系统相当复杂，但最基本的运动形式是，骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节运动。

如图一所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相当于杠杆，肱二头肌收缩提供动力。

由图可以看出，这是一个

A.费力、省距离的杠杆

B.省力、费距离的杠杆

C.既费力，也省距离的杠杆

D.既省力，也省距离的杠杆

析与解：

人前臂的动作最容易看作杠杆，它的支点在肘关节。

当肱二头肌收缩、肱三头肌松弛时，前臂向上转，引起曲肘动作；而当肱三头肌收缩、肱二头肌松弛时，前臂向下转，引起伸肘动作。

从上图很容易看出，动力臂小于阻力臂，前臂是个费力杠杆，但是肱二头肌只要缩短一点就可以使手移动相当大的距离。

可见，费了力，但省了距离。

2、拓展探究

如图二是手负重（指能承受的最大物重）的示意图，当手臂按图示方向伸展时，下列图像能表示负重大小与手臂伸展程度的大致关系的是（）

析与解：

当手臂按图示方向伸展时，动力一定，阻力臂不变，动力臂减小，这时杠杆要平衡，必须减小阻力。

所以手臂越往前伸，负重就越小。

故答案选B。

二、生活用品中的杠杆

1、筷子是中国和其他部分亚洲国家特有的用餐工具，结合自己一般使用筷子的方法，请对筷子进行判断（）

A.费力杠杆，但省距离B.省力杠杆，且省距离

C.省力杠杆，但费距离D.等臂杠杆，既不省力也不费力

析与解：

使用筷子时，动力臂小于阻力臂，即L动

但是拇指与食指、中指所夹住的筷子只要向下移动较小距离，就能使筷子端夹食物时移动较大距离，这就是费了力，却省了距离，就餐时夹菜很方便。

故答案选A。

2、下列属于费力杠杆的是

A.羊角锤B.钳子C.起子D.镊子

析与解：

判断杠杆是省力还是费力，看它的动力臂与阻力臂的关系，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；动力臂小于阻力臂是费力杠杆。

镊子的动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆。

三、劳动工具中的杠杆

1、如图三所示是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆。

则下列分析正确的是

A.B点是支点，液压杆施加的是动力，货物重力是阻力

B.B点是支点，物体A放在车厢前部省力

C.C点是支点，物体A放在车厢后部省力

D.C点是支点，物体A放在车厢前部省力

析与解：

车厢部分视为杠杆，它是绕C点转动的，所以其支点是C。

重物A放在车厢后部可使阻力臂小一些（即靠近C点一些），在动力臂长不变的情况下，重物A放在车厢后部可省力。

故选C。

2、园艺师傅使用如图四所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴靠近，这样做的目的是为了

A.增大阻力臂，减小动力移动的距离

B.减小动力臂，减小动力移动的距离

C.增大动力臂，省力

D.减小阻力臂，省力

析与解：

根据杠杆平衡条件F1·L1=F2·L2可知，在动力臂一定时，减小阻力臂，可以达到省力的目的。

故选D。

四、周边环境中的杠杆

1、如图五是安装在安全文明小区进出口的栏杆（栏杆是一根粗细均匀的圆木杆）示意图，当在A处施加一个压力F时，可将栏杆拉到如图所示位置，请在图中画出此时压力F的力臂L1，和重力G的力臂L2。

答案见图六。

2、市区街道两旁可看到如图七所示的公益广告牌，它可看作一个处于平衡状态的杠杆，在图中画出使它平衡的力的力臂。

答案见上图八中甲、乙。

3、如图九所示，在扶正被风吹倒的树木时，下列措施中最合适的是

A.绳直接系在A点

B.绳直接系在B点

C.在A点垫上橡皮，再系上绳

D.在B点垫上橡皮，再系上绳

析与解：

绳系在A点，可增大拉力的力臂，达到省力的目的；在A点垫上橡皮，可减小绳子对树木的压强，以免树木受到伤害。

故选A。