杠杆科学教案(共10篇)
元坝区陈江乡小学 范永枢
教学内容
义务教育课程标准实验教材六年级上册工具和机械单元第2课《杠杆的科学》。
教学目标 科学概念:
1、杠杆有三个重要位置:用力点、支点和阻力点。
2、杠杆有省力、费力和既不省力也不费力三种。过程与方法:
1、利用杠杆尺的模型做实验,研究杠杆的省力、费力和既不省力也不费力的情况。
2、学会正确收集实验数据,通过实验数据和结果的分析和归类,得出科学结论。
情感、态度与价值观:
1、体验到科学实验中数据的胜利和分析的重要性。
2、养成相互合作、相互交流的科学学习习惯。本课知识点
1、杠杆有三个重要位置:用力点、支点和阻力点。
2、杠杆的秘密:
①当用力点到支点的距离 > 阻力点到支点的距离,杠杆省力;
②当用力点到支点的距离 < 阻力点到支点的距离,杠杆费力;
③当用力点到支点的距离 = 阻力点到支点的距离,杠杆既不省力也不费力。
教学重难点
重点:1.能正确判断常用杠杆类工具的三个重要位置。2.会通过动手实验,整理和分析实验数据,验证杠杆的省力规律。
难点:通过科学实验,得到科学的实验数据,进而验证杠杆的省力规律。
教学准备
杠杆尺、钩码、学生的杠杆尺模型、剪刀、铁皮罐、开瓶器、擀面杖
教学过程
一、活动导入、创设情景: 活动1:趣味比赛
让全班力气较大的男生和一力气较小的女生进行比较谁可以在最段的时间内打开铁皮罐。其中,男生只能徒手进行而女生则可以借助工具(如尺、小木棒等)从学生的比赛结果来引出课题——杠杆。
活动2:神力搬大石
学生以笔代替杠杆,以字典代替重石,动手操作以最快最省力的方式搬动大石,其间不同的学生会用不同的方法,教师让几个学生介绍各自方法后从他们汇报中总结概括,笔在这个活动中的角色:
1、有力作用在它上面;2;能绕固定点转动;
3、是一根硬棒。由此自然引出了杠杆的定义。
二、读书提问、示范练习:
1、学生速读教材,提问解决杠杆的支点、用力点、阻力点等概念。
2、教师示范画杠杆结构示意图。
3、教师展示压水井的压杆、跷跷板等实物图片,引导学生分别找出三个点的位置。
5、展示我国古代使用杠杆的图片。是为了对学生进行爱科学的教育,了解我国古代劳动人民的科学智慧。同时也体现了“从科学走向社会”的课程理念。本环节中对于学生自己看书能解决的问题,教师不要包办代替,边讲边练是传统的教学方法,而且是一种很好的方法,它有利于知识的落实。让学生找不同杠杆的支点,一是为了让学生认识更多的杠杆;二是为了突破难点。
三、实验探究、分析归纳:
1、学生猜想、教师记录:杠杆的秘密,即:在什么情况下杠杆省力?在什么情况下杠杆费力?在什么情况下不省力也不费力?
2、设计实验,交流方案:
3、实验探究,采集数据:
4、数据处理,分析归纳: 在学生设计实验方案时,教师不进行提示,而由学生自主设计,充分体现学生的主体作用,然后再全班交流,在交流中解决设计不合理的问题,板书设计
2杠杆的科学
一、杠杆的三点:用力点、支点和阻力点。
二、杠杆的秘密
①当用力点到支点的距离>阻力点到支点的距离--省力;
②当用力点到支点的距离<阻力点到支点的距离--费力;
吉林省白山市临江市花山镇中心学校
李庭梅
教材分析: 《杠杆的科学》是六年级上册第一单元《工具和机械》中的第二 课时,本课分为两部分:
1、杠杆的认识,2、通过实验研究发现杠杆省力与不省力的规律。其中第二个活动是重点,活动选择了杠杆尺作为研究材料,采用实验的方法,让学生经历杠杆尺的调试活动,通过观察、记录,以及对实验数据的分析来发现杠杆省力的原理。材料引起活动,活动引起思维。调试杠杆尺平衡,对于学生来说是不难的,希望学生在调试杠杆尺平衡实验的操作过程中,发现一些现象,并对此作出分析、归纳,在知识、思维、能力及科学态度等方面都有收获。学情分析:
在日常生活中,很多学生使用过杠杆类工具,例如螺丝刀、筷子、剪子等等,孩子们生活在农村,也见过村民用铁棍撬石头的情景,但对杠杆这种简单机械缺乏较为系统的科学认识,对杠杆的作用更是模糊不清。
设计意图:《科学课程标准》提出了“科学学习要以探究为核心”的科学教育理念。因此,小学科学课堂应以探究为基础,从培养学生的学习兴趣入手,不断激发学生的学习动力,引导他们理解、认识、探索、发现,促进学生主动获取知识,提高能力。教学目标:
科学概念:1.认识理解杠杆有3个点:用力点、支点、阻力点。
2.有的杠杆能省力,有的杠杆不省力,有的杠杆不省力也不费力。
过程与方法:用杠杆尺做实验、收集并整理数据,分析认识杠杆省力、费力和不省力不费力的规律。
情感态度价值观:体会到收集数据的重要意义,并意识到互相合作的重要性。教学重点:
通过对杠杆尺的探究,发展记录、分析、处理实验数据的能力。教学难点:
深刻理解省力和费力杠杆的科学原理,知道其在生活中的合理应用。教学准备:
给每组学生准备:杠杆尺、钩码1盒、记录单。教师准备:杠杆类和非杠杆类工具3---5种。教学过程:
一、游戏导入新课,初步认识杠杆
1、教师:我们来玩一个游戏,投影出示要求:请利用你们位置上的橡皮、塑料尺将文具盒撬起来,想一想:在这个活动中,有哪几个点的作用是非常关键的。
2、学生游戏
3、你能说说3个重要位置分别是哪里吗?根据学生回答,教师板书:阻力点、支点、用力点
生1:手指用力的地方是非常重要的,师:是的,这个点非常关键,我们可以叫它用力点
生2:这块橡皮也很重要,师:橡皮起了什么作用?引出支点概念。
师:还有哪个位置很重要呢?(如学生不能答出,教师可直接给出:其实被文具盒这个重物压住的位置也很重要,我们可以叫它阻力点)
课件展示3个点的位置
4、其实,刚才我们组装的工具,在科学上有个名称叫做杠杆,今天我们就来研究《杠杆的科学》
5、你觉得刚才我们组装的杠杆有什么作用?(省力)那是不是所有的杠杆都能省力呢?怎么样的杠杆才能省力呢?我们可以借助杠杆尺进行研究。
二、研究杠杆的秘密
1、出示杠杆尺,说说它有什么特点。(围绕支点转动,静止时是平衡的,两边有小格距离相等)
2、现在老师在杠杆尺左边挂上重物,这个位置就是„„(阻力点)。如果要使杠杆尺平衡,我们要在哪边用力?(教师用手在右边按下),这个点就是„„(用力点)。但是我用了多少力呢?看不出来,同样我们也可以用钩码来表示,猜一猜我要在右边挂几个钩码,杠杆尺才平衡。(由学生猜一猜,说说理由,然后教师按学生说的挂钩码)
3、同学们想不想自己试一试呢?我们来个规定:杠杆尺左边挂钩码的位置是阻力点,右边挂钩码的位置是用力点。等会研究的时候你们喜欢把钩码挂在哪个位置都可以,想挂几个钩码也随便你,但是挂好后一定要让杠杆尺平衡。
4、提出几点实验要求:
(1)、左右两边的钩码数一样多的,太简单了,每组只能出现一次。
(2)、杠杆尺左右两边都只能挂一串钩码,不能在一边挂好几串。
(3)、杠杆尺平衡了才算完成一种挂法,每位同学都要记录下来。(记录表1)
5、指导记录方法:怎么记录呢?比如说这种情况下,我们可以这样记录。(投影出示记录方法:左边第二格上挂两个钩码,右边第四格上挂一个钩码)
记录好后还要想一想:这个杠杆是省力的还是费力的,在表中填好,你认为这个杠杆是省力的还是费力的?为什么?
等会实验时如果听见音乐声响起,就请整理好实验材料,静静地独立思考一分钟,然后完成讨论题
6、各组学生展开研究,教师巡回指导。听见音乐后,各小组整理好实验材料后,独立思考一分钟后,完成讨论题(记录表2)
7、请汇报员上台汇报,其他同学认真听,(汇报要求说出各个实验的挂法,说到省力或费力时最好能举例说明)„„如学生说到用力点上钩码数更少的是省力的,教师不能否定,可以说:是的,我们就是根据这点来判断它是省力的,老师请你再思考一个问题:为什么用力点上这么少的钩码却能撬起阻力点上那么多的钩码?„„再请第二位同学回答。
如别的同学没有不同意见,课件出示3种情况:
用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离,杠杆省力
用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离,杠杆费力
用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离,杠杆不省力也不费力
(全班齐读,教师将3句话贴在黑板上)
8、汇报第二个讨论题:你还有其他什么发现?(由好几个学生说说,可以先让描述不完整的,或不正确的先说,然后由其他同学补充)
9、请看我们前面做过的游戏,你能想办法移动橡皮,使这个杠杆更省力吗?(学生说了移动方法后,教师课件演示,请学生说说为什么这样移就会更省力)
三、联系实际,加深理解省力杠杆和费力杠杆。
1、我们再来看看生活中的杠杆,投影出示老虎钳和火钳,他们是省力的还是费力的?你是怎么判断出来的?
2、既然火钳是费力的杠杆,人们为什么还要用它呢?(同学们的表现非常好,能利用杠杆知识解决生活中的问题了)
四、课堂小结
1、现在老师请你们说说这节课的收获。
2、布置学生课后找一找生活中的各类杠杆。板书设计 杠杆的科学
三个重要点:阻力点、支点、用力点
杠杆类型:省力、费力、既不省力也不费力
教学反思:
本课的教学设计具有以下两个特点:
一是做到科学与生活紧密结合。“从生活走向科学,让科学回归生活”,生活是科学教学取之不竭的资源库,也是一本学生具有亲身经历的活生生的教科书。在认识了杠杆的三要素之后,让学生认识生活用具中的变形杠杆,出示部分生活工具让学生辨别是否属于杠杆,再到生活中找杠杆;在认识了杠杆的省力与费力的原理后,让学生运用所学知识解释生活现象。这些活动充分利用了生活中的资源,让孩子们在活动中学习。
第一根刺:从撬棍引到杠杆,太急!
本课开头如下:在一根棍子下面放一个支撑的物体,就可以用它撬起重物了。人们把这样的棍子叫撬棍。(右边是一幅卡通插图,画的就是一个人在用撬棍撬木箱的情景)然后马上就引出来:像撬棍这样的简单机械叫作杠杆,并马上介绍杠杆的三个重要位置。
对学生来说,“撬棍”是个新概念,它有什么特点,它的工具原理是什么,在学生对这些知识还没有明晰的前提下,就轻率引出杠杆,还说“像撬棍这样的简单机械叫作杠杆”,学生能知道哪些是像撬棍这样的机械呢?
我觉得,这个内容完全可以作为一个教学点,标题为“撬棍的秘密”。让学生看图或者实践,充分讨论撬棍的工作原理,知道它能省力以及省力的原因,再类推出螺丝刀撬东西、开瓶器开啤酒盖,都是和撬棍相似,它们共同点就是有个支点,另外还有用力点和阻力点。这个时候,再提出“杠杆”的标准,就比较恰当了。
撬棍和类似撬棍的机械是由一根杆组成,那剪刀、钳子、筷子这些工具和撬棍形状明显不同,那它们是杠杆吗?学生肯定有争议,那就让他们继续深入讨论吧!当他们在这些工具上也找到了支点、用力点和阻力点,我们就可以总结:这些工具也是杠杆。
第二根刺:概念名词不合理,烦琐!
中学科学老师抱怨,小学科学常常把错误的概念教给学生。这个问题出在哪?除了是因为许多科学老师的专业知识素养不高之后,还有就是教材编写中的问题,在教材中有些编者生造的概念名词,和通用的科学术语不一致。
比如本课中的“用力点”,在初中科学上描述为“动力点”,虽然意思差不多,但是名称不统一肯定会制造麻烦。还有在分析杠杆的时候,有一种情况是不省力也不费力,因为字多,学生常略写成不省力,导致表达不准确,我就纳闷了,为什么这里不用初中的“等臂杠杆”来描述呢?
第三根刺:问题描述不严谨,有歧义!
书本第4面有这样的一个问题:“下面的工具是不是杠杆呢?说说我们的理由”。下面出示了6幅图,分别是:羊角锤拔钉、老虎钳、剪刀、天平、螺丝刀、擀面棍擀面。
粗粗看,好象没问题。仔细分析,有4幅图仅仅出示工具的名称,容易产生歧义。比如螺丝刀,如果用来拧螺丝,那它就是轮轴而不是杠杆,可如果是用来撬盖子呢,那就要归类到杠杆了。再比如老虎钳,用来剪铁丝是杠杆,用来钉铁钉也是杠杆,用来夹拧螺帽就是轮轴。
延伸到我们的作业本和考卷,有些出题人小气的连图都不给,就提供一个工具名称让判断是不是杠杆,真的是很过分。
第四根刺:探究活动难掌控,耗时!
书第5面提出“用撬棍撬起重物一定能省力吗”,这个问题我觉得有些好笑,难道用撬棍还会故意采用费力的方式吗?然后提出用“杠杆尺”来研究杠杆作用,又说把“杠杆尺”当“撬棍”,我是真的被搞糊涂了,到底是研究杠杆呢,还是研究撬棍?
一、说教学理念
现代化教育注重全面素质教育,科学课要培废弃传统教育,用系统性、创造性、开放性的教学理念,以人为本,坚持让学生全面发展、整体育人的教育方略。教师要善于引导学生探究、理解和运用科学知识、创造性的感受、鉴赏科学知识。
二、说教材
(一)教材分析
《杠杆的科学》是教育科学出版社义务教育课程标准实验教科书六年级上册第一单元工具和机械第2课。在前一课,学生在实践中已经初步认识了简单机械,并初步形成区分工具是否省力的概念。本课专门引导学生认识杠杆,并通过实验研究发现杠杆省力与费力的规律。本课计划用两课时来完成,第一课时:认识杠杆、研究杠杆的秘密。第二课时:杠杆类工具的比较、小杆秤的研究。今天我要向老师们介绍的是第一课时内容即认识杠杆、研究杠杆的秘密。
(二)教学目标:
1、知识目标:认识杠杆这种简单的机械,了解研究杠杆原理的5个专业名词:动力点、支点、阻力点,动力臂和阻力臂,能够收集生活中应用杠杆的事例,能用科学原理发现杠杆是否省力。
2、能力目标:在科学实验活动过程中逐步养成探究能力和综合分析能力。
3、情感态度目标:在实验中使学生们喜爱科学探究活动,并从中感受乐趣并锻炼独立思考能力。
(三)教学重难点:
教学重点:通过实验初步认识到杠杆是否省力与它的三个点之间的距离(动、阻力臂)有关。
教学难点:能根据三个点之间的距离(动、阻力臂)判断杠杆是否省力。
(四)课时安排:1课时
(五)教、学具准备:羊角锤、钳子、剪刀、镊子、带钉子的木块、杠杆尺、钩码、实验报告单
二、说教学方法
我在教学中主要采用实验法,引导学生利用探究学习的方法让学生亲身经历“提出问题——大胆猜测——实验探究——得出结论”的科学探究过程,从而完成本课的教学目标。
三、说教学过程
本着以科学课标的精神指导科学教学的原则,遵循课标中科学学习要以探究为核心的基本理念,在尊重教材的基础上,我对教材内容做了适当处理,将本课教学内容分为五部分:
(一)、初步认识杠杆。
通过教师引导语:说到杠杆,大家都能想到什么?然后利用常见工具做演示:羊角锤起木块上的钉子、剪刀剪纸、钳子夹东西等生活中经常见到的工具引入杠杆,把它与今天的课堂对接起来,这样学生既容易理解,又容易进入学习状态。指导学生认识什么是杠杆。
(二)、认识杠杆中的名词
出示课件、拿工人撬动大石头举例,工人用力的点叫做动力点;小石头和杠杆接触的起支撑作用的点叫做支点;承受重物的点叫做阻力点。讲到这里要让学生的思绪缓和一下,较容易吸收。然后单独把杠杆的原理图提出来,先提出“科学上讲:力点到支点的距离叫做力臂”然后提出“那么动力点到支点的距离叫做什么”,绝大多数同学一下就能说出“动力臂”和“阻力臂”。都学完了以后再复习一遍这5个名词,加深记忆,使学生们更好的利用这5个名词来深入研究杠杆的原理。
(三)、通过实验了解杠杆原理
实验一:首先假设杠杆尺左边为动力,右边为阻力。在左边第三格放置2个钩码,分别在右边的第1、2、3、4、5格放2个钩码,仔细观察杠杆尺处在什么状态,并画图记录下来。
这部分内容是本课教学的重点和难点所在。在设计这一教学环节时,我鼓励学生通过动手动脑、自主探究成的方式学科学。在学生分组实验之前,老师先让学生想一想实验应注意的一些问题,最后补充总结。这就是实验的一些注意事项。让学生明白实验的注意事项及要求,才能更快更好更安全的做好实验。
做完实验一后,通过教师引导语:观察实验报告,刚才那5中摆法中,哪种情况是省力杠杆?哪种情况是费力杠杆?哪种情况杠杆不省力也不费力?
好,那么同样都是2个钩码,但是他们放置的位置不同,那这一段的长度是什么?这一段的长度又是什么?他们之间的大小关系是怎样的?又和刚才所总结杠杆类型有什么关系呢?组内讨论2分钟
通过讨论,总结使学生发现动力臂和阻力臂的大小关系影响着杠杆是否省力,得出我们的实验结论:
当动力臂>阻力臂时为省力杠杆。
当动力臂<阻力臂时为费力杠杆。
当动力臂=阻力臂时杠杆不省力也不费力。
实验二:实验一中3位置的时候时平衡状态,你能摆出其他方法使杠杆平衡吗?杠杆尺左右的钩码数和格数必须一样吗?
在这个实验中,学生通过各种摆法发现在某种特殊情况下,格数不同,钩码数不同也可以使杠杆平衡。这是引导学生初步了解杠杆的平衡。
列举2位同学的例子(一个省力一个费力)和实验一中3位置时的例子,强调通过“先找支点、动力点、阻力点,然后根据三点之间的距离得出动力臂、阻力臂,最后通过比较动力臂和阻力臂的长度判断是否省力的方法验证刚才我们得出的实验结论。
(四)、回归生活
教师引导语:科学来源于生活,科学应用于生活。我们已经发现了杠杆的科学原理,那么我们能把理论结合到实际吗?那我们来试一试
出示课件,练习。下面的工具是不是杠杆呢?省力还是费力?
让学生通过刚刚学到的比较动力臂和阻力臂的长度判断是否省力的方法上前用实物为大家讲解,讲解不错的大家鼓掌以示鼓励。讲解不好的大家帮他更正。
(五)课堂总结、布置作业
总结本堂课学到的科学知识并布置作业:
观察自行车上利用杠杆原理的部件有哪些?记在科学记录本上。
四、板书设计
◆教材分析
本课是工具和机械单元第2课,在前一课,学生在使用工具解决问题的实践中已经初步认识了什么是简单机械。从课本开始,学生将通过一系列的探究活动,认识杠杆、轮轴、滑轮及斜面等几类简单机械。本课专门引导学生认识杠杆,并通过实验研究发现杠杆省力与费力的规律。
本课教学内容主要分为两部分。第一部分:认识杠杆。从生活中的撬棍引入杠杆,与今天的课堂对接起来,学生容易理解,也容易进入学习状态。通过分析生活中常见的杠杆,如压水井的压杆、跷跷板上的用力点、支点和阻力点,分析出杠杆的特征,从而让学生能够那么右边又应该在什么位置挂几个钩码才能使杠杆尺平衡呢?
认识一些生活生产中的杠杆。
第二部分:研究杠杆的秘密。
这部分内容是本科教学的重点和难点所在,通过杠杆尺开展实验研究活动。让学生初步认识到杠杆是省力还是费力与它的三个点之间的距离有关,如果支点到阻力点的距离小于支点到用力点的距离,则杠杆是省力的;如果支点到阻力点的距离大于支点到用力点的距离,则杠杆是费力的;并让学生在探究中认识到收集数据的重要性,发展利用数据来说明问题的能力。
◆学情分析
杠杆现象对六年级的学生来说是屡见不鲜了,但孩子很少对其进行理性分析。有些孩子可能在其他书籍或电视上对杠杆有所理解,但是孩子的这种理解并不清晰,他们所建立的更多的是感性的生活经验而不是科学认识。本课的教学结合学生的生活经历,分析使用撬棍的过程,观察撬棍工作的特点,从而认识杠杆类工具。并通过让学生亲自设计实验进行科学探究,认识杠杆这类简单机械可按省力情况分成三类:省力的杠杆、费力的杠杆、不省力也不费力的杠杆。◆教学目标
1.2.1.费力的情况。
2.类,得出科学结论。科学概念 杠杆有三个主要位置:用力点、支点和阻力点。杠杆有省力、费力和不省力也不费力三种。过程与方法 利用杠杆尺的模型做实验,研究杠杆的省力、费力和既不省力也不学会正确收集实验数据,通过正确收集实验数据和结果的分析与分
情感、态度与价值观
1.体会到科学实验中收集数据的重要意义。
2.养成相互合作、相互交流的科学学习习惯,并且意识到相互合作的重要性。◆教学重点
认识杠杆的作用,通过对杠杆尺的研究,发展记录、分析、处理实验数据的能力。
◆教学难点
了解杠杆的简单原理,利用得到的实验数据解释生活中的杠杆问题。
◆教学突破
科学探究能力的形成依赖于学生的学习和探究活动,通过让学生动手动脑、亲自感知,在感知、体验的基础上内化形成,而不是通过简单的说教和讲授给学生。本着以科学课标的精神指导科学教学的原则,遵循课标中科学学习要以探究为核心的基本理论,在尊重教材的基础上,可以对教材内容做适当处理。在学生探究时,教师有扶有放,在教学活动中将讲解与指导相结合。在学生分组实验之前,老师先和一名同学合作完成实验,目的是让学生看清实验步骤,明白实验的注意点。在师生合作完成示范实验之后,引领学生分组合作,经历这么一个科学探究过程——多次实验、收集数据、初步结论、实验验证、得出结论。◆教学准备
教师:木棍、大石块、撬棍撬石头图片等。
学生:简单机械盒、支架、杠杆尺、钩码盒、杠杆尺的记录表。
◆教学过程
一、导入
1.复习机械和简单机械。
2.活动:请问我们班有没有“大力士”,谁能帮我把讲台抬起来,我的一枝笔掉到桌子地下去了。讲台实在太重了,搬不动。(一个学生上来也搬不动)
哎,总得想个办法呀!能不能用我们学习的简单机械来帮我们完成这件事呢?用什么工具呢?
今天,老师介绍给大家一种非常简单的却能很轻松地完成工作的工具——杠杆。
板书:杠杆
二、新课探究
活动一:认识杠杆。
什么是杠杆?
1、出示撬棍撬石头图片。
在一根棍子的下面放一个支撑的物体,就可以用它撬起重物,人们常把这样的棍子叫撬棍。而今天我们科学地把像撬棍这样的简单机械称为“杠杆”。
2、示范用杠杆撬讲台。
3、结合撬棍撬起讲台和教材内容,分析杠杆各个部分的名称和定义。
杠杆上有三个重要的位置:支撑着杠杆,使杠杆能围绕着转动的位置叫支点;在杠杆上用力的位置叫用力点;杠杆克服阻力的位置叫阻力点。
4、出示第四页的两张图片:压水井、跷跷板。
请大家在上面画一画,他们的三个点分别在什么位置。
5、学生画三个点,老师巡视指导。
6、小组交流,最后全班交流,找出三个点的正确位置。
7、分辨杠杆
观察第4、5页的这些工具,说说哪些是杠杆,哪些不是杠杆?并说明理由(分别找出三个点)
8、学生通过逐一的观察分析,说出哪些是杠杆,哪些不是杠杆,并简单说明理由。
9、集体交流,最后老师总结同学们的回答,给出正确答案。
活动二:研究杠杆的秘密。
1、刚才我们用杠杆轻松地撬起了讲台,那是不是所有的杠杆都是省力的呢?
2、教师对杠杆尺的构造和使用方法进行介绍。
3、教师提问:如果我在杠杆尺的左边第六格挂上一个钩码,要使杠杆尺保持平衡,我应该在杠杆尺的右边什么位置挂上几个钩码 ?还有其他方法吗 ?
4、老师刚才是在左边第六格挂了一个钩码,还可以怎么挂?那么右边又应该在什么位置挂几个钩码才能使杠杆尺平衡呢?
5、请大家在小组内合作开展实验,并且把数据记录在第6页的“杠杆尺的记录表”内。
费力情况有(7
(1)
(2)
(3)
、学生动手实验,并按要求记录数据。完成实验之后再把实验数据进行统计,填写:省力情况有()种,)种。、学生对所得的数据进行观察和分析,然后回答表格下面的问题。在什么情况下,杠杆省力? 在什么情况下,杠杆费力? 在什么情况下杠杆不省力也不费力?、学生分析数据,说出大体意思,但表达不够简洁和完整。、师生一起对省力、费力、不省力不费力的情况进行比较和分析。即 杠杆的规律:)种;不省力也不费力情况有((1)用力点的支点的距离大于阻力点的支点的距离,则杠杆是省力的;
(2)用力点到支点的距离小于阻力点的距离,则杠杆是费力的;
3格子数。
(3)用力点到支点的距离小于阻力点的距离,则杠杆是费力的。
三、拓展活动、思考:我们是按怎样的方法步骤收集数据的?哪种方法更合理?、学生思考,各组回答自己的操作步骤。、老师引导发现:左边钩码个数×左边格子数=右边钩码个数×右边
四、课堂小结 教师:通过这节课的学习你有什么收获? 学生总结。教师补充完整:1.杠杆的三点:用力点、支点和阻力点。
2.杠杆的规律:
(1)用力点的支点的距离大于阻力点的支点的距离,则杠杆是省力的;
3.数。
(2)用力点到支点的距离小于阻力点的距离,则杠杆是费力的;(3)用力点到支点的距离小于阻力点的距离,则杠杆是费力的。发现杠杆尺:左边钩码个数×左边格子数=右边钩码个数×右边格子
五、课堂练习◆课后作业 阅读资料库“阿基米德撬地球的故事”回答下面的问题。阿基米德说:“只要给我一个_______,我就可以撬起地球。”
◆板书设计
2.杠杆的科学
活动一:认识杠杆
杠杆的三点:用力点、支点和阻力点。
活动二:研究杠杆的秘密
杠杆的规律:
(1)用力点的支点的距离大于阻力点的支点的距离,则杠杆是省力的;
(2)用力点到支点的距离小于阻力点的距离,则杠杆是费力的;
(3)用力点到支点的距离小于阻力点的距离,则杠杆是费力的。
发现杠杆尺:左边钩码个数×左边格数=右边钩码个数×右边格数。
◆教学反思
优点:在导入的时候,特别能吸引学生的注意力,同时激发了学生的学习兴趣,使得整堂课学生的注意力都比较集中。在突破难点的时候,通过“左边钩码个数×左边格子数=右边钩码个数×右边格子数”的方法,使学生突然就明白了,这种“一点击破”的感觉很开心。
不足:学生做实验不能在我规定的时间内完成,所以在分析与归纳时不能给予学生充分的时间做准确的表达。
杠杆
【教学目标】
一、知识与技能
1.认识杠杆及有关个杠杆的概念,能准确地画出杠杆的动力、动力臂和阻力、阻力臂;
2.通过科学探究活动,设计出验证方案,得出杠杆平衡的条件。能应用杠杆平衡条件去分析解决简单的实际问题;
3.能根据杠杆的特点进行分类。
二、过程与方法
1.经历绘制杠杆示意图的过程,体会科学的抽象方法;
2经历实验探究杠杆的平衡条件,学习分析实验现象、寻找数据间规律,从中归纳出实验结论的一般方法。
三、情感、态度和价值观
1.使学生感受到杠杆在生活中有广泛的应用,提高探究的乐趣。2.运用学过的科学知识解释生活中的杠杆,进一步感受到生活和科学的关系。
【教学重点、难点】
1.重点杠杆平衡条件 2.难点对力臂的理解和画法。
【教具】剪刀、钢丝钳、粉笔、羊角锤、剪枝刀、杠杆、钩码、铁架台、直尺、跷跷板、等 【教学步骤】
一、引入新课
阿基米徳曾经说过这样一句话“给我一个立足点和一根足够长的硬棒,我就能移动地球。”这句话有没有一定的科学依据呢?
活动一:捏粉笔头比赛 让班内力气最大的一名男生和班内力气最小的一名女生上台分别捏粉笔头表演。
男生:空手捏粉笔头,结果没捏碎。
女生:使用钳子夹粉笔头,结果粉笔被捏碎。
提问:女生的力气比男生小为什么反而能把粉笔头捏碎呢?
教师:钳子是最简单的机械,钳子是杠杆,什么是杠杆呢?让我们来共同学习第十二章第一节 杠杆。
二、杠杆的概念及五要素的学习
播放三幅图片(跷跷板、撬石头抽水机)
我们小时侯玩的跷跷板、撬石头时用的撬棒、活塞式抽水机的手柄他们在工作时,这三种用具都有什么共同点? 学生分组讨论,请组员回答:
①都是硬棒。(软的不行,直的弯的都可以)②工作过程中都在围绕固定的点转动。
③除固定不动的点外,还要受到两个力的作用,一个能使它转动,另一个阻碍它转动。
得出杠杆概念:
1.杠杆——一根硬棒、在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。(板书)
支
点:杠杆可以绕其转动的点O。动
力:使杠杆转动的力F1。阻
力:阻碍杠杆转动的力F2。
动力臂:从支点O 到动力F1作用线的距离l1。阻力臂:从支点O 到阻力F2作用线的距离l2。
(板书)
展示一组图片,思考这些工具在工作过程中,是否是杠杆?
2.关于力臂的教学:(介绍杠杆示意图和力臂的画法)。
动力臂阻力臂
——从支点到动力作用线的距离 ——从支点到阻力作用线的距离
(强调:力臂是支点到垂足的距离)(板书)
教师讲解画出跷跷板、抽水机、人推车力臂 下面请同学们画出图中杠杆的动力臂和阻力臂——
三、杠杆的平衡条件(板书)
活动二:这里有个跷跷板,给你两样东西,一样重,一样轻,根据平时的经验怎样把它调平衡? 学生上来演示„„
教师演示:(杠杆倾斜状态)提问:杠杆平衡了吗?
教师:杠杆的平衡指杠杆的静止状态或匀速转动状态。
提问:要使杠杆平衡那么动力和阻力动力臂和阻力臂之间的关系又是怎样的呢?下面我们就来进行实验,分析他们之间的关系。
实验分五步:
(1)提出问题:要使杠杆平衡那么动力和阻力动力臂和阻力臂之间的关系又是怎样的呢?
(2)猜想和假设;(3)设计实验;(4)搜集数据(5)总结得出结论(边说边演示)这里有一杠杆,首先应把杠杆调平衡,若不平衡,力臂还要通过直尺做力的作用线的垂线,不好找,平衡后,力臂刚好在杠杆上。挂上钩码后,钩码的重力就是杠杆的动力和阻力,中间十字交会点就是杠杆的支点O,分度值为0.5cm,现在取3个等质量的钩码,将其中2个挂在杠杆左端第5格上,作为杠杆的动力
。剩下的1个作为杠杆的阻力,若使杠杆平衡,这1个钩码刚好挂在右端第10个格上。改变阻力和阻力臂的大小,继续实验,分析杠杆的平衡条件,将实验结果填在表格内:
(记录数据的时候要注意:每一个钩码的质量是50克,重力是0.5牛)
结论:
动力×动力臂=阻力×阻力臂(板书)F1×l1=F2×l2 用比例式表示(板书)
这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
四:生活中的杠杆
请仔细观察,利用撬棒撬石头时,它的动力臂和阻力臂,哪个更长呢?我们在使用时,是省力了?还是费力了呢?
展示几张图片(剪刀、筷子、划船等)
(1)省力杠杆:l1>l2,则F1 (2)费力杠杆:l1 解:已知F1=200N l1 =9m l2=6cm=0.06m 求m=? 根据杠杆平衡条件F1×l1=F2×l2 F2=F1l1/l2=200N×9m/0.06m =30000N 大象的质量m=F2/g=30000N/10N/kg =3000kg 答„„„„„(2)思考: 哦,大象太重了!我怎样才能将它撬起来呢? 六、总结(抽学生总结) 七、布置作业 家庭作业P80—2、3、4 附:板书设计 第一节 杠杆 一、杠杆的概念及五要素 1、杠杆的定义:一根硬棒、在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。 支 点:杠杆可以绕其转动的点O。 动 力:使杠杆转动的力F1。阻 力:阻碍杠杆转动的力F2。 动力臂:从支点O 到动力F1作用线的距离l1。阻力臂:从支点O 到阻力F2作用线的距离l2。 2、力臂的画法 二、杠杆的平衡条件 动力×动力臂=阻力×阻力臂 2、几位同学在一起讨论如何认识力和表示力的问题,其中看法错误的是( D ) A.力是物体间的相互作用,力有大小、方向、作用点 B.可以用一个图形直观地表示出力的三要素 C.力是看不见、摸不着的,但可以通过分析它产生的效果来认识它 D.力是看不见摸不着的,是不能够认识的 3、作用在同一物体上的两个力,若这两个力的三要素完全相同,则这两个力( B ) A.一定是平衡力 B.一定不是平衡力 C.可能是平衡力 D.无法判断 4、图7是一个指甲剪的示意图,它是由三个杠杆ABC、OBD、OED组成。用它剪指甲时,属于省力杠杆的是( A ) A.ABC B、OBD C、OED D、三个都是 5、如图,一个不等臂杠杆,在水平位置平衡后,若再在两端分别挂上两个质量相同的物体后,则( C ) A、杠杆不能平衡,左端下沉 B、杠杆仍然平衡 C、杠杆不能平衡,右端下沉 D、无法判断 6、如图所示,用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块,若撬棒C点受到石块的压力是1800N,且AB=1.8m,BD=0.6m,CD=0.4m,则要撬动该石块所用的最小的力应不小于( C ) 科学探究目标: 能用实验研究的方法找出使杠杆保持平衡的规律。情感态度与价值观: 在研究问题时能主动地同其他同学讨论和交流。科学知识目标;能用自己的话描述杠杆尺的平衡规律。教学重点: 研究杠杆尺平衡的规律 教学过程: 一、导入 我们知道了能绕一个支点旋转的棍子就成为杠杆。在杠杆上有三个点,分别是什么? 出示组装好的杠杆尺,学生指认支点、动力点和阻力点。假如我们把杠杆左侧第2个格定为阻力点,在阻力点位置挂两个钩码,杠杆右侧做为动力点,在右侧什么位置挂一个钩码可以使杠杆尺保持平衡,这节课我们就来研究怎样使杠杆保持平衡。板书课题:怎样使杠杆保持平衡 二、授新课 1、实验:使杠杆保持平衡 现在同学们注意观察(老师在一侧第2个格处挂2个钩码)杠杆尺,发现了什么? 生:杠杆尺歪了 生2:杠杆尺斜了 生3:杠杆尺向有钩码的一侧歪了 师:谁能有办法使杠杆尺恢复平衡(让一名同学到前面来演示)师:你能说一说杠杆尺的三个要素点在哪里吗? 生:阻力点、动力点、支点。(指着杠杆尺说) 师:刚才我们发现,从阻力点到支点的距离是两个格,阻力点处挂了两个钩码时,在动力点到支点的距离是4个格处挂1个钩码杆杆尺平衡了。你们猜一猜还有没有其他办法使杠杆尺平衡? (动力点第4个格挂1个钩码) 生观察阻力点到支点的距离有几个格?动力点到支点的距离有几个格?动力点、阻力点各挂有几个钩码? 生把实验结果记录在表格里。 (2)阻力点位置不变,所挂钩码数增加到3个,动力点位置在第几个格,挂几个钩码,杠杆尺可以平衡? 看看谁的方法多?生记录实验结果 (3)改变阻力点位置到第3格,挂1个钩码,动力点位置在第几个格,挂几个钩码,杠杆尺可以平衡? 生记录实验结果 2、归纳平衡规律 (1)学生观察实验记录表,想一想动力点到支点的距离和钩码数的乘积与阻力点到支点的距离和钩码数和乘积有什么关系? (2)小组内讨论交流,寻找实验规律 从实验中发现了杠杆平衡的规律 大家观察得真仔细,原来杠杆尺平衡有规律呀!老师为你们感到骄傲。板书:阻力点到支点的距离×钩码数=动力点到支点的距离×钩码数 三、总结 今天我们进一步认识了杠杆,知道了杠杆尺的平衡规律,实际在我们的生活中还有许多关于杠杆的知识,同学们想继续研究吗?好!下节课我们继续探究寻找杠杆在生活中的应用。 板书设计: 怎样使杠杆保持平衡 1、教材的地位与作用:本节课是在学习了力和运动以及重力、弹力、摩擦力之后编排的,通过本节课的学习,学生既可以对前面学过的力的概念和二力平衡有所巩固和加深,又可以对其他简单机械以及功和能的学习打下的基础,从教材的整体结构来看,杠杆这一节起到了一个联系前后知识点的纽带作用。作为力的应用——杠杆,是一种最简单机械之一,后面介绍的其他简单机械也是由杠杆引出,而复杂机械正是由简单机械所组成,因此把杠杆安排在这一节的位置既符合了由易到难、由简到繁的认知规律,又保持了知识的结构性和系统性,讲解起来也比较容易被中学生接受。 2、教学目标及确定的依据:根据对教材的分析,得知通过这些内容的学习,加强知识间各环节的联系,让学生达到新旧知识的融会贯通。 (1)知识与技能目标: ① 认识杠杆。认识有关杠杆的几个概念。 ② 能从常见工具和简单机器中识别出杠杆。 ③ 知道杠杆的平衡条件及杠杆的一些应用。 (2)过程与方法 通过实验培养学生初步的观察、实验能力和分析、概括能力。15岁左右的初中生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中积极引导学生应用已掌握的基础知识,通过理论分析和推理判断来获得新知识,发展抽象思维能力。在此过程仍需以一些感性认识作为依托,借助实验加强直观性和形象性,让学生更好的理解和掌握。 (3)情感与价值观 通过让学生唱主角,老师任导演,创造良好的学习氛围。为达到这一点,课堂上的演示实验请学生亲身参与,之后的分组讨论也由老师积极调动。让学生改变以往只注意背定义、记公式、做习题而忽视了对物理概念及规律的理解,真切的感受到物理规律的作用。 3、重点难点分析: 教学重点:杠杆的定义、力臂的画法、杠杆的平衡条件; 教学难点:杠杆的定义、力臂的定义及画法。 初三学生对杠杆的定义应该不难理解,但对杠杆的平衡条件的理解往往只能停留在表面,有时找不到动力和阻力,有时画不出力臂,尤其是力臂的画法更容易含糊不清,这需要教学开始就做严格标准的画法示范,并用逐步启发的办法让学生自己分清“力的作用线”、“支点到力的作用线的垂线”等的画法。通过例题,习题,讲练结合,层层深入。 二、学情分析 初中学生的心理特点及知识水平决定了他们对操作实验和趣味故事感兴趣,并且对事物的认识开始由感性阶段向理性阶段过渡。 三、 教法选择 目标教学法:教学目标是课堂教学的出发点和归宿,我依据目标为导向、围绕教学目标展开教学。 启发式教学:我在课堂教学中遵循课堂教学三为主(学为主体、教为主导、练为主线)的原则,充分利用实验、多媒体手段启发学生思维,通过观察分析规律让学生从中领悟物理现象,理解物理规律。 讨论法:在学习中充分发挥学生的主体能动作用,让每一位学生在讨论中发表自己的见解,吸收别人的方法、学会交流与合作。 四、 学法指导 在老师引导下,鼓励学生主动观察,激发学生想象力,还可以让学生举例说明身边见过、使用过的杠杆。引导学生探究并自己得出结论,使其得到更深刻的认识。 五、 教学程序 1.创设问题情境,导入课题 “院子里有一块大石头,很多人都抬不动它,你能想一个可行的办法帮助院子里的人把石头抬走?” 用学生的笔袋模拟成巨石,让学生想出办法来。 有的学生会想到用笔或者是尺撬动它,于是引出新课。人类的文明与进步,是比其它的动物会创造工具,杠杆就是其中之一,介绍埃及金字塔的修建过程中就是人类智慧的象征,用到杠杆。让学生举例子生活、生产中还有那些杠杆。 刚才的实验,让学生用纸做成个杠杆,看看还能不能撬动笔袋?再让学生观察使用杠杆的过程中,有什么特点?让学生自己总结从而得出杠杆的定义。 设计意图,通过生活中常见到的问题,唤起学生浓郁的好奇心和求知欲,引起思考,激发兴趣,营造轻松的学习氛围,自然导入新课。 杠杆的定义是本节的重点和难点,通过这样的一个小实验,学生自己动手得到的结论,印象深刻,理解上也更能容易些。 2.讲授新课 在得到杠杆的定义后,通过实验、图片让学生认识杠杆的支点,动力和阻力。杠杆的力臂的定义和画法,也是本节课的重点和难点,学生理解起来也不是十分容易。也可以通过实验,“在刚才撬动笔袋的时候,要产生同样的效果,施加力的大小、方向是否一样呢?”让同学用力的作用点依次向支点靠拢,但是每次力的方向都垂直于杠杆,感觉用力的大小?大小会不一样,有的学生会说“作用点和支点的远近有关,且距离越大,力越大”。(这个时候先不做评论)然后用力的作用点在杠杆上不变,改变力的方向,感觉力的大小?学生会深切的体会到力的大小是不一样的,但是原因学生可能会说不清楚,可以提示学生在纸上画出过支点O作沿F1、F2方向的直线的垂线段,可以在黑板上先做下示范,并且标出L1和L2,比较两者的大小。这样很自然的得出力的大小不是跟支点到力的作用线的距离有关,而是跟支点到刚才的直线的距离有关。力臂的概念也自然的得出了,关于力臂的画法,在课堂上还要多加例题,让学生多加练习。 杠杆的平衡条件是本节的重点,也是一个完整的学生探究实验,启发学生按照教材的探究方法,和同学共同合作得出杠杆的平衡条件。指导学生正确的画出实验的表格。 设计意图是,课堂上的重点和难点,学生通过自己动手和教师的启发自己得出结论,会有很大的成就感,会使这部分知识有效的变成学生自己的,对以后的应用也会有帮助。让学生感悟物理来源与生活,并且应用于生活。这样的课堂演示和学生实验还能很好的活跃课堂的气氛。 例题 3.归纳总结 让学生总结这堂课的知识点,旨在让学生对所学知识形成整体感知和认识。 4.课堂检测 检验教学目标达成情况 5布置作业 书上P68-1.3 设计意图是巩固所学的知识和强化基本技能训练,培养学生良好的学习习惯和品质。 6.板书设计 13.4杠杆 一、杠杆 二、杠杆的平衡条件 1.定义:一根硬棒在力的作用下 F1ÎL1=F2ÎL2 如果能绕固定点转动, 这根硬棒就叫杠杆 2.五要素 ①支点 ②动力 ③阻力 ④动力臂 一、杠杆平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下或者,我们就说杠杆平衡了。 演示 1、用木棍吊起物体静止不动,物体处于状态 演示 2、吊起的物体轻轻放下(匀速),物体处于状态 二、实验探究:杠杆的平衡条件 1、教材图,引导学生思考:为什么要使杠杆在水平位置平衡? 杠杆在水平位置平衡,好处是便于; 2、为什么要改变几次钩码重和位置:(多测量几次得到规律具有普遍性,防止偶然性。) 3、设计实验(小组交流) 4、学生分组实验:并填写实验表格。(见课本) 教师引导学生仔细分析实验数据,找出规律。最后总结得出杠杆平衡条件:或; 三、学生自学P66------杠杆的应用;小结三种类型的杠杆。 省力杠杆:L1L2,杠杆平衡时,省力但费,如撬杠撬石头 费力杠杆:L1L2,杠杆平衡时,费力但省,如赛艇的浆 等臂杠杆:L1L2,杠杆平衡时,既不省也不省,如天平 反馈练习:见课堂作业和课本 板书设计: 杠杆 一、杠杆 二、实验探究:杠杆的平衡条件 1、定义: 1、介绍实验装置 2、认识几个名词 2、说明实验注意事项; 支点(0) 3、学生分组实验-----数据填表 动力(F1) 4、分析论证:动力X动力臂=阻力X阻力臂 动力臂(L1) 三、杠杆的应用 阻力(F2) 1、省力杠杆 阻力臂(L2) 2、费力杠杆 3、练习画力臂 3、等臂杠杆 教学反思:: 通过学习,让学生进一步理解了杠杆的六要素及杠杆的平衡条件。强调探究杠杆平衡条件时应注意的事项,进一步通过分析让学生明白,凡省力的杠杆都费距离,费力的机械都省距离。学生兴趣浓厚,效果好。 【杠杆科学教案】推荐阅读: 杠杆的科学说课稿10-31 《杠杆》教案设计06-14 科学学科教案06-27 科学四下教案09-12 科学教案模板10-10 科学睡眠的教案06-14 小学科学太阳教案06-18 中班科学教案《落叶》06-20 《树叶》小班科学教案06-22 科学一年级教案06-26初二物理杠杆教案 篇7
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