课题

四、杠杆

学时

1

课型

新授

设计人

袁佩琳 

教材分析

本课是人教版九年级教材第十三章《力和机械》第四节的内容。这一章是在前一章《运动和力》的基础上进行的，涉及到重力、弹力和摩擦力，以及杠杆和其他一些简单机械。简单机械又是学习第十五章《功和机械能》的基础，所以说，机械是架构力和机械能的桥梁。

教材将《杠杆》安排在机械的第一节，是因为杠杆的学习是一切简单机械学习的基础，本节内容包括杠杆、杠杆平衡条件、杠杆的应用三部分，集概念建构、规律探究、物理知识应用于一体，是物理思想方法充分体现的一节课，做好本节课的教学可以达到初中物理教学的一个至高境界。

教材中对杠杆平衡条件的探究的设置验证的分量较重，探究的意义远离学生（探究平衡条件干什么？），分析论证的环节处理不细，四个物理量的分析论证在初中教学中初次出现，教材中提醒的论证方法没有起到分析论证的真正作用，即学生能得出规律实际上是假的（看完结论验证的），需要对杠杆平衡探究的教学做出合理设计。

学情分析

初中学生对生活中的杠杆十分熟悉，已经有了一定的使用杠杆的经验，对杠杆省力的印象比较深，但是对于使用费力杠杆原因不明，也就是说，学生对杠杆的认识是感性的，但这些认识可能肤浅、片面，甚至错误的，追其根本就是杠杆使用中遵循的规律是未知，所以杠杆平衡条件是学生学习的重点。

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，这些都为学习本节做好了铺垫。学生对为什么学习力臂、为什么要探究杠杆平衡条件还存在疑惑，因此，在教学中教师要设置出学生感兴趣的活动、布置合适的任务，鼓励积极地去观察、讨论、猜想、探究，从中归纳出杠杆的特征及平衡条件。

教学整体思路

1、学生从使用杠杆的活动入手，体会杠杆使用的好处，对费力杠杆使用的好处留下疑问。

2、对活动中以及生活中常见的杠杆进行分析：抽取杠杆——受力分析——运动分析，归纳出杠杆特征。

3、从“杠杆省力情况的研究”实际出发到“作用的再杠杆上动力的大小与哪些因素有关”的物理问题探究，进行探究教学过程

4、将探究结论转化成出杠杆平衡条件，解释课前活动中的杠杆使用的道理，提出杠杆的分类，学生自学完成。

教学

目标

1、知识与技能：从日常用品和生活工具中识别出杠杆，找出杠杆的共同特征。说出力臂的定义，说明力臂的实际意义，能画出力臂的示意图。描述杠杆的平衡条件，利用杠杆平衡条件对杠杆实例进行分析。按照杠杆省力情况划分杠杆类别。

2、过程与方法：经历绘制杠杆示意图的过程，体会科学抽象的方法；观察和操作杠杆，体会杠杆的作用；经历探究杠杆平衡条件的过程，学会分析实验现象、寻找数据间规律，从中归纳出实验结论的一般方法。

3、情感态度与价值观：体会到物理与生活、生产密切相关；形成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；认识科学探究中必须具有合作精神。

重点

探究杠杆的平衡条件

难点

探究杠杆平的衡条件

关键

1、  设置情境，通过学生亲身体验，猜想动力的大小与什么因素有关，通过教师演示大剪刀使用及分析实现从实际问题往物理探究转化的过程

2、  学案导学

教具

教师：铁架台、杠杆、钩码、大剪刀、钳子、大镊子、羊角锤、起子、钉有钉子的木板、未启封的饮料；

学生：（1）剪刀、纸；钳子、铁丝；镊子、砝码，筷子、豆子

（2）铁架台、杠杆、钩码（50g，8个）、弹簧测力计（5N 量程）----共20组

教学环境：实验室、多媒体设备、实物投影仪等。

环节

教学内容

教师活动

学生活动

设计意图

引入

建立概念

探究规律

应用

小结

反馈

练习

动画幻灯片：

舂米、挖掘机、

磕头虫、敲石头

活动：体验使用杠杆

一、杠杆

1、定义：

在力的作用下，绕一固定点转动的硬棒的作用下转动。

2、几个概念：

支点：

动力：

阻力：

动力臂：

阻力臂：

二、杠杆平衡条件

探究：动力的大小与什么因素有关？

猜想：可能与阻力的大小、阻力臂、动力臂的长短有关

设计实验方案：

进行实验：

分析论证：

F₁=F₂ L₂/ L₁。

F₁ L₁= F₂ L₂

三、杠杆的应用

省力杠杆L₁> L₂

费力杠杆L₁= L₂

等臂杠杆L₁ <L₂

1、  在学案上画出两幅图的力臂。

2、教材动手动脑学物理第2题

放映幻灯片，解说复杂机械都是有简单机械组成。

提出任务

播放一组杠杆动画：

敲石头、抽水机、跷跷板

动画展示后画出杠杆的示意图提出问题：

这些杠杆在使用时有什么共同特点呢？

动画演示

总结、板书

对撬杠撬石头提出问题：

手放在撬杠上A、B何处省力？

手放在A点，沿四个不同方向用相同的力，效果是否一样？

 画力臂示范

 指导学生画力臂。

 展示图片：用剪刀剪纸

提出问题，形成探究问题

引发猜想

演示：用大剪刀剪木棍

依学生的回答在剪刀上粘贴箭头表示受力。

提出任务

分三组分别探究：

1、F₁与F₂关系。

2、F₁与L₁关系。

3、F₁与L₂的关系。

 教师巡视，观察学生的实验操作情况、个别指导

提问、倾听

组合三组实验数据综合分析指导。

我们是在杠杆平衡的时候得出这个规律的，这个规律就是平衡条件.

演示：羊角锤把钉子

放映：划桨

指导：回忆学习过程、从获得知识的过程、阐述自己的释疑过程

巡视、个别指导

①用钳子夹细铁丝

②用剪刀剪纸

③用镊子夹砝码

④用筷子夹豆子

在学案上填写活动体验

通过观察动画，找到共同点：

杠杆是硬棒、

绕固定点转动、

有力的作用。

 观看动画：

提取杠杆、找固定点、受力分析

练习：

在学案上的实物图上画杠杆、杠杆受力。

按经验猜想

深入思考

 练习：在学案上画出两幅图的动力臂和阻力力臂

观看、思考、回答

分析一片剪刀受力情况

 对学案中的问题展开讨论

填写学案

小组汇报

小组合作实验操作

记录实验数据填写在学案中

汇报实验数据、分析实验数据得出结论

 体会使用杠杆的好处省力和省距离

发现省力杠杆和费力杠杆力臂的特点。

在学案上完成判断杠杆的种类

统揽学案总结学习收获

画力臂

阅读思考回答

体会生活有物理

体验使用杠杆的好处

质疑使用镊子筷子好处

将学生活动落实处

通过寻找杠杆共同特征培养学生观察、分析、归纳、概括的能力。

引导学生用科学抽象的方法建立杠杆的概念。

 通过练习及时巩固

 通过生活经验找到撬石头的不同方法，知道力臂学习的意义。引入动力臂和阻力臂。

为下一步学生活动中的学生分析提供方法。

及时巩固

培养学生提出问题的能力，分析、概括、归纳的能力。

抽象杠杆的方法，引发联想，为选择器材服务

培养设计实验的能力

巩固控制变量的、多次实验得规律的物理思想方法，设计实验表格要求

培养学生的团结合作精神

养成实验的良好习惯

培养学生通过探究杠杆平衡条件的过程，学会分析实验现象、寻找数据间规律，从中归纳出实验结论的一般方法。

 解决课前的使用费力杠杆的好处省距离，解决人的肢体、机械使用时动力作用距离有限的问题。

解释生活中杠杆使用原理。

 注重学习方法的总结

重点对力臂、杠杆平衡应用进行检验，以确定作业布置的内容

作业布置

必做：

1、完成教材动手动脑学物理第1、3、4题

2、阅读教材中科学世界栏目，回答问题。

根据课堂反馈情况选作：《导航学物理》相关内容

板书

杠  杆

一、杠杆：                          三、杠杆的应用：

定义：                               1、省力杠杆

动力臂：                             2、费力杠杆

阻力臂：                             3、等臂杠杆

二、探究杠杆的平衡条件：

F₁L₁=F₂L₂

反思