一、教學目標
【知識與技能】
1、認識槓桿,能畫出槓桿的五要素。
2、能用槓桿的平衡條件解決一些簡單問題。
【過程與方法】
1、通過觀察和實驗、了解槓桿的結構。
2、通過探究、了解槓桿的平衡條件。
【情感、態度與價值觀】
通過了解生活中的槓桿,進一步認識物理是有用的,提高學習物理的興趣。
二、教學重難點
探究槓桿的平衡條件
【教學突破】首先認識槓桿,能抽象出槓桿的定義,在探究槓桿平衡條件時創造一種探究氣氛,通過用桿秤稱物體,提出猜想,激發興趣。
三、教學方法
觀察法、實驗法、討論法、問答法等。
四、教學過程
1、導入新課,激發興趣。
師:人們在生活中、勞動中經常使用各種機械,同學們想一想你使用過哪些機械?或你看到別人使用過哪些機械?
同學們想起很多人們常用的機械,這說明同學們平時很注意觀察。在同學們說出的機械中有的比較複雜,有的比較簡單。例如:鑷子、鉗子、錘子、剪刀、瓶蓋起子等都屬於簡單機械,播種機、縫紉機等是複雜機械。複雜機械也是由簡單機械組合而成的。這一章我們學習幾種簡單機械。
同學們在你們的桌上放著鉗子、錘子、瓶蓋起子分別試著用一用,看會有什麼發現?
(各小組同學分別進行操作,有的用鉗子剪斷鐵絲,有的用錘子起木板上的釘子,有的用瓶蓋起子起瓶蓋,有三個小組用鉗子分別把鐵絲彎成了三角形、長方形、圓形。約2分鐘後平靜下來。)
第五小組:我們小組發現:使用這些機械可以完成直接用手不能完成的工作。
第六小組:我們小組發現:使用這些機械都可以用一個較小的力獲得一個較大的力。
師:同意他們說法的同學舉手。
(全體學生舉手)
師:同學們的發現很好,那麼誰能針對剛才的發現提出一個問題?
生5:我想知道:為什麼使用這些機械時可以用一個較小的力獲得一個較大的力呢?
師:大家想知道嗎?
生(齊答):想知道。
師:今天通過學習新的一節「槓桿」就可以解釋這一問題。(教師板書:槓桿)
反思:本節的引入面向學生的生活,學生在生活中使用過或看到過很多機械,由此引入對簡單機械的研究,體現了從生活走向物理的課程理念。接著讓學生親自體驗使用鉗子、錘子、起子能省力,從而提出為什麼能省力。為學生創設了一個問題情境,激發了學生強烈的求知慾望。
2、自主學習,積極主動。
師:看課本66頁圖13.4-7這是我國古代勞動人民用桔槔來提水,把一根硬木棒中間用繩子吊在樹上,棒的一端拴好一個重物,另一端用繩系水桶在井中提水。古代勞動人民聰明不聰明?
生(齊答):聰明。
師:這根用來提水的木棒就是槓桿。剛才同學們使用鉗子剪鐵絲,用錘子拔釘子,用起子起瓶蓋,這時鉗子、錘子、起子都可以看成槓桿。使用過程中它們有共同點嗎?各小組討論這一問題。
(學生進行討論,教師巡迴指導並參與到幾個小組的討論中去,大約過了3分鐘,學生分小組匯報。)
同學們給槓桿的定義很好。下面同學們自學槓桿的五要素即支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。並在紙上畫一畫人用木棒撬石頭時的槓桿五要素。
(學生們開始閱讀,一會兒後畫圖,教師讓一個學生到黑板上板演,板演的同學把阻力畫成了石頭的重力,有一個學生指了出來。教師提醒學生槓桿受的動力、阻力要畫在槓桿上。)
3、合作探究,深入理解。
師:人們使用槓桿時,有時需要槓桿靜止,比如用桿秤稱物體時,桿秤要靜止;有時需要槓桿轉動,比如用錘子起釘子等。槓桿的靜止不動或勻速轉動我們稱為槓桿的平衡,人們是在槓桿平衡或非常接近平衡的條件下使用槓桿,那麼槓桿在什麼條件下才能平衡呢?在那種情況下研究比較方便呢?
(教師板書兩種猜想)
我們通過調節槓桿兩端的螺母,使槓桿在水平位置平衡,因為這樣便於測量力臂,我們做了三次實驗證明了槓桿的平衡條件是動力x動力臂=阻力x阻力臂。
第七小組:(剛才猜想平衡條件是「動力+動力臂=阻力+阻力臂」的學生)剛才我沒有和同學討論時,認為我的猜想正確,實驗中也確實有兩組數據滿足了「動力+動力臂=阻力+阻力臂」,但是第三組數據不滿足。通過討論我知道了不同的物理量是不能相加的,並且知道了一個結論的得出是通過多次實驗總結出來的。
師:這位同學通過做實驗,否定了自己的猜想,很可貴。正如這位同學所說科學家們在總結某個規律時,都是通過大量的實驗驗證。我們在探究問題時也要多做幾次實驗,對多組數據進行分析。我們為這位同學的回答鼓掌。(師生共同鼓掌。)
(教師板書實驗結論。)
反思:這一部分主要是學生進行實驗探究,先讓學生通過觀察桿秤的平衡猜想槓桿的平衡條件,然後自己設計實驗驗證猜想或否定猜想,從而得出正確的結論。這種教學形式落實了三維教學目標,培養了學生的探究能力、合作、交流能力,讓學生體驗到了成功的快樂。
4、精彩總結,知識升華。
師:槓桿的平衡條件是希臘學者阿基米德首先發現的,在我們學過的物理規律中還沒有我們中國科學家首先發現的規律,希望同學們認真學習,爭取長大後為我國的科學事業做出自己的貢獻。用我們剛學過的知識解釋「什麼情況下才能用一個很小的力獲得一個很大的力呢?」
學習了「槓桿」這一節,我不僅懂得了有關槓桿的物理知識,而且我還知道了槓桿在我們的生活中有著十分廣泛的應用。在這一節課中我經歷了像科學家一樣去探究問題的過程,鍛鍊了我探究問題的能力,增加了我學習物理的興趣,增強了我學好物理的信心。
師:說的太好了。(師生共同鼓掌。)
反思:這一部分教師引導學生用探究出的規律去解決問題,引導學生進行反思、總結。這樣做會使學生在學習過程中的體驗和感悟進一步升華,有利於學生科學素養的提升。因教學時間問題,槓桿的應用及課後習題的處理放到下一節課。