《科学探究：杠杆的平衡条件》优质课比赛教案.doc

科学探究：杠杆的平衡条件教学目标  1知道什么是杠杆，理解力臂的概念，能根据相关的实物，画出杠杆示意图。2通过实验，探究杠杆的平衡条件，会利用杠杆平衡条件解决一些简单的问题。3认识生活中的一些杠杆，会对杠杆进行分类。课前准备 1自带物品课前从家里带来羊角锤、剪刀、钳子、起子（及带瓶盖的废酒瓶）等工具。2预习记录通过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：设计思想 生活中的一些杠杆，如羊角锤、撬棒、起子、钳子等，学生是比较熟悉的；但这些杠杆有什么共同特征以及使用这些杠杆为什么省力，学生是陌生的。本案例在科学探究中力求从学生的原始认知出发，在教师的启发点拨之下，让学生通过自主探究，建立杠杆的概念，进一步探究得出杠杆平衡的条件。“力臂”是本节教学的难点。本案例并没有像传统教学那样首先给出“力臂”的概念，让学生硬性“掌握”；而是充分利用学生的好奇心，根据学生的认识规律，先探究“怎样使跷跷板（简化为木尺）在水平位置静止”，然后通过斜拉弹簧测力计的实验（图4 ），使学生形成强烈的矛盾认知冲突，这时再进行“力臂”概念的教学，可谓水到渠成。教学过程 一、认识杠杆活动1：分别用羊角锤起钉子、用剪刀剪纸、用起子起瓶盖、用直尺撬文具盒在观察的基础上思考、讨论：1这些工具在工作时有哪些共同特征？                     （说明：学生说出杠杆的特征后，教师顺势给出杠杆、支点、动力、阻力几个名词。）2请画出下图中各杠杆的支点O和动力F1及阻力F2的示意图。                     思考：F1和F2是谁受到的力？ 二、探究杠杆的平衡条件活动2：回忆你玩过的跷跷板的游戏，观察下图并思考：                                      1你有哪些感兴趣的问题？ 2跷跷板在水平位置静止由哪些因素决定？ （说明：上述教学环节意在引导学生发现问题，进而探究杠杆的平衡条件。若在课堂上播放实景视频，引导学生提出问题和猜想，效果更好。） 师：为了研究问题方便，我们把跷跷板简化为木尺，用两边挂钩码的方法对杠杆施力，来研究同学们提出的问题和猜想。 活动3：探究杠杆的平衡条件                             1在木尺的两边分别挂上数目不同的钩码，用F1、F2表示砝码的拉力，用L1、L2表示悬挂点到支点O的距离。2改变钩码个数并调节悬挂点到O点的距离，使木尺处于水平静止状态。（说明：基于学生的实际认知规律，上述活动中不急于硬性给出“力臂”的概念，而是称之为悬挂点到支点的“距离”。）将各次实验数据填写入下表。 实验次数左边右边动力F1/N距离L1/cm阻力F2/N距离L2/cm1    2    3    3观察分析实验数据，看看木尺平衡的条件是什么？   结论：                                                                         。4如果杠杆的左边改用弹簧测力计斜拉杠杆使其平衡（如图所示），用刻度尺分别测出支点到测力计拉力作用点的距离和支点到该力作用线的距离，填入下表中。 （说明：该步实验也可由教师演示，学生记录数据、分析总结。通过实验学生发现：当用弹簧测力计斜拉杠杆时，左右两边的力与支点到力的作用点距离的乘积不再相等！形成认知冲突。然后教师引入“力的作用线”和“力臂”的概念。）                                                              实验次数左   边右   边动力F1/N支点到力的作用点的距离L/cm支点到力的作用线的距离L1/cm阻力F2/N距离L2/cm1     2     5分析实验数据，看看木尺平衡的条件是什么？ 结论：_此时进行“力臂”的教学，学生深刻地体会到力臂的意义（有实验基础和认识冲突），理解为什么要引入力臂，突破了教学难点，同时学生领悟到建立物理概念对于描述自然规律的重要意义