探究杠杆的平衡条件教学反思(精选11篇)
1.探究杠杆的平衡条件教学反思 篇一
《探究杠杆的平衡条件》教学设计
设计者 永修县军山中学卢长水
一、概述
探究杠杆的平衡条件是初中物理学科八年级的课题。
本课题来源于上海科学技术出版社广东教育出版社八年级物理第六章第5节,所需课时为1课时。
学习内容:知道什么是杠杆,能根据实物画出杠杆示意图。知道杠杆的平衡条件,会利用杠杆平衡条件解决一些简单的问题。通过对生活中实际问题的探讨,加深对杠杆平衡条件的理解。
本课设计尝试解决实验教学中遇到 “学生在兴奋中乱摸、乱操作,完全游离了实验教学目标” 的问题。尝试引导学生在“探究”中提出物理问题,引导学生在“探究”中经历并体验科学探索的历程,养成所有的观察、实验均目的明确,用目的控制实验方向,用目的控制动手行为,用目的激发探究乐趣,用目的激发学习兴趣,在“探究”中将物理学习跟生活紧密地联系起来,在“探究”中将物理学习最终归于生活。在课堂教学中,注重将科学探究的要素充分体现出来,使学生在探究中敢于质疑、勇于辩论,在充分交流中解决问题、理解知识。通过这样的形式,让学生收获的不只是知识,还收获了研究问题的方法,从而使学生的科学素养得到培养、提高。
二、学习者特征分析
学生来自农村中学,班级学生共48人,思想活跃。学生们掌握了力等内容,在此基础上学习杠杆会顺当些。通过平时的观察、了解知道农村中学学生们学习习惯一般,知识面较窄,思维能力、推理能力弱,实验动手能力弱,但有较强的好奇心,有求知欲,有一定的语文、数学、科学知识基础,喜欢动手做实验。学生初步具备了利用网络,计算机进行信息的搜索,加工,处理信息的能力,对网络环境下的自主学习有一定经验,熟悉网络操作,在学科学习上,对物理学习的兴趣较高,通过一个学期的物理学习,对科学探究有一定的初步体验,有条件在本班实施本节课教学设计。
三、教学策略选择与设计
教学采用启发讲授、实验探究、交流讨论法,探究杠杆的平衡条件是力学中重要的实验之一,所涉及的动手能力与实验操作能力也是学生的薄弱环节,要着重关注。学生交流讨论,教师引导分析归纳。
四、教学资源与工具设计
多媒体教室、多媒体电脑设备;上海科学技术出版社广东教育出版社八年级物理第六章第5节。
相关实验器材,杠杆,铁架台,钩码等。专门为本课设计的多媒体课件。
五、教学目标分析
(一)知识和技能
1、知道什么是杠杆,能根据实物画出杠杆示意图。
2、知道杠杆的平衡条件,会利用杠杆平衡条件解决一些简单的问题。
(二)过程与方法
通过实验探究杠杆的平衡条件,初步领会从具体到抽象的方法。
(三)情感、态度、价值观
通过了解杠杆在实际中的应用,体会到物理知识是有用的,培养学生对科学的兴趣。
六、教学重点
杠杆平衡条件,经历探究杠杆平衡条件的过程并运用它分析有关问题问题。
七、教学难点 力臂的概念和画法
八、课时安排 1课时
九、教学过程
(一)引入新课
展示多媒体,利用漫画故事创设情景,引入课题。
(二)新课教学
一)探究跷跷板中的道理 1.提出问题
展示多媒体,结合教材第22页图6-37,提出问题: 跷跷板为什么能上下转动? 跷跷板为什么能平衡? 跷跷板受到哪些力的作用?
怎样才能使跷跷板保持水平平衡状态? 2.设计方案
[讲解]为了便于探究跷跷板怎样才能成水平状态,我们可采取简化模型法。用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板(给它取个名叫杠杆),用钩码代替人和牛进行实验研究。
每2人一组实验,要求讨论如何设计这个实验。设计如下:
(1)将杠杆挂在铁架台上,观察是否在水平位置平衡(静止);若不是,可调节平衡螺母,使之水平平衡。
此处可提问:为什么要使杠杆在水平位置平衡?若学生回答不出,看教学情况决定是在课内还是课后思考。
(2)在杠杆支点的左边挂一定量的钩码,在支点右边也挂上钩码,直至杠杆平衡为止。
(3)重复多做几次平衡实验,得到不同数据。(4)将数据记录下来,分析得出结论。3.进行实验
开始实验,完成探究任务。
老师在学生探究过程中进行巡视,发现问题及时提出,让学生自己去分析、解决问题。
完成实验后,任意选择五组,请组中作记录的学生将结果投影到屏幕上。将五组中的实验数据任意各取一组填入表格中,讨论可得到什么结论(杠杆平衡的条件)。(课件预设四组数据,看教学情况决定是否采用)
教师可提出各种猜想,加减乘除关系都可。
可能有学生得到其他关系式,但不适合所有数据,因此它不是杠杆平衡条件。
4.分析论证
[讲解]:杠杆中有几个重要的概念:杠杆绕着转动的点叫做支点,从支点到力作用线的距离L1和L2叫做力臂;动力的力臂叫动力臂;阻力的力臂叫阻力臂;杠杆在动力和阻力作用下处于静止状态,叫做平衡。
对公式进行变形可以得到比例式,它的含义是:如果动力臂是阻力臂的几倍,那么动力就是阻力的几分之一。
5.拓展与练习
1.讨论力臂的正确画法,试画出下图中F1和F2的力臂.
2.讨论探究杠杆平衡条件时所采取的措施 在“研究杠杆的平衡条件”实验中:
①若在实验前若发现杠杆左端低、右端高,这时应将杠杆两端的平衡螺母都向 移,使杠杆在平衡。(右,水平位置)
②使杠杆在水平位置平衡为了.还使杠杆的重心在支点上,使 可忽略.(方便读出动力臂和阻力臂,杠杆重力的影响)
③据多次测量的数据计算,归纳出杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂 或:F1×L1=F2×L2。(动力与动力臂的乘积,阻力与阻力臂的乘积)
3.如下图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,OA=0.3 m,OB=0.2 m,在A点处挂一个质量为2 kg的物体G,在B点处加一个竖直向上的力F,杠杆 在水平位置平衡。求物重G及力F的大小各是多少?
(示例求解过程)
解:杠杆阻力等于物重:
G=mg=2kg×10N/kg=20N 已知动力臂OB=0.2 m,阻力臂OA=0.3 m 据杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2,有: F×OB= G×OA 代入数据得:
F×0.2 m=20N×0.3 m,解得F=30N 答:物重G为20N,力F大小是30N。
4.如下图所示,轻质跷跷板可绕O点转动,OB=1 m,在A处两个小孩的总质量为50 kg,在B处有头质量为500kg的牛。求小孩离O点多远时跷跷板才能在水平位置平衡?(学生演板练习,教师巡回观察指导)
二)杠杆的应用
[引入]:阿基米德有句名言:“给我一个支点,我可以撬动地球。” [设疑]:阿基米德说这句话的根据是什么?你认为这可能吗? 阿基米德用来撬动地球的工具就是杠杆。
要求学生观察书上图6-42:生活中的常见的杠杆。
结合图6-42(f),展示多媒体:手动抽水机(压水井),分析使用手动抽水机是省力还是费力。
[讨论]:由杠杆的平衡条件,可以得到当力臂不等时,对应的力也不等。可将杠杆分为三类:省力杠杆,费力杠杆,等臂杠杆。它们与力臂的关系是怎样的?展示多媒体归纳。
最后讨论萝卜是左边重还是右边重?多媒体展示推导结果。
(三)教学小结 通过这节课,你学到了什么?引导学生小结,自我完善
认识杠杆,并介绍了杠杆的几个重要概念,学会分析生活中的杠杆。杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,杠杆的分类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。
(四)作业
教材第27页,自我评价与作业:第2、3、4小题
十、板书设计:
一、杠杆
1、定义:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬杆,叫杠杆。
2、杠杆的五要素:
支点(O):杠杆绕着转动的固定点。动力(F1):使杠杆转动的力。阻力(F2):阻碍杠杆转动的力。
动力臂(L1):支点到动力作用线的距离。阻力臂(L2):支点到阻力作用线的距离。
二、杠杆平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2)
三、杠杆的应用
省力杠杆(、费力杠杆、等臂杠杆
十一、教学评价设计
1.在课堂中教师对学生的学习、探究、讨论等给予及时的评价、引导和总结。
2.本课结束时,教师引导学生小结,自我完善本课综合性总结;课后,通过测试题和作业来评价反馈;使学生能利用所学知识进行计算,解决实际问题。
2.探究杠杆的平衡条件教学反思 篇二
关键词:教材,情境,传输,合作探究
在传统的物理课堂教学中, 注重学生的认知, 只要完成知识的传授就算成功, 而对于情感、态度等其他方面的价值看成是附属的, 将知识与技能的掌握作为课堂教学的中心, 忽略了对学习过程的把握。而新课程则注重三维目标, 更多的体现人文教育的因素, 更多的强调科学探究过程, 为学生的创新精神和实践能力培养提供了可实现的具体途径, 在对情感、态度、价值观方面的教育则更加重视学生的体验, 因此它成为一种有效的学习方式。下面笔者就以《杠杆的平衡条件》教学片段的改进来具体的阐述一些感悟:
[案例] (改进前) :
师:请大家观察现在杠杆处于静止状态, 这是不是平衡呢?请大家会想物体的平衡?
生:当物体处于静止状态或匀速直线运动状态, 叫做物体的平衡, 所以现在杠杆静止, 也叫平衡。
师:那杠杆的平衡需要什么条件呢?
生:……
师:我们分三步来进行:1.钩码和弹簧测力计的位置保持不变, 改变钩码的数量, 弹簧测力计的示数怎样变化?2.钩码的数量和位置都不变, 改变弹簧测力计的位置, 弹簧测力计的示数有何变化?3.钩码的数量和弹簧测力计的位置保持不变, 改变钩码的位置, 弹簧测力计的示数怎样变化?
生:开始实验, 收集数据, 填入表格。
师:请大家分析表中数据, 你能得出什么结论?
生:F1·L1=F2·L2
由于该设计存在不足, 我又加以改进, 如下:
[案例] (改进后)
师: (出示小跷跷板, 上面有大象和小猪模型) , 大家观察, 要让小猪获胜, 怎么办?
生:小猪远离支点, 或者大象靠近支点。
生:小猪身上背个物体。
师:通过上面, 你有什么启发?
生:我发现力臂变长长, 所用的力变小, 反之也成立。
师:由此看来, 动力、动力臂、阻力、阻力臂存在着重要的关系, 那么到底存在什么关系呢?大家猜猜看。
生一:F1+L1=F2+L2
生二:F1—L1=F2—L2
生三:F1·L1=F2·L2
生四:F1/L1=F2/L2
师:以上关系式只是我们的猜想, 要验证猜想是否准确怎么办?
生:通过实验来验证。
师:要进行验证, 那需要测量哪些物理数据?
生:动力、动力臂和阻力、阻力臂。
师:如何去设计实验方案?请大家交流。
师:现在请一组到讲台将实验方案演示给同学们看一看。
师:大家讨论这组同学的实验方案行不行?有何建议?
生一:他们的实验方案可行, 不过在使用杠杆前应调节杠杆水平平衡, 即调节杠杆两端的螺母, 使杠杆水平。
生二:我认为不行。因为只有在水平平衡时才可以从杠杆上直接读取力臂这样很简单
师:很好, 大家还有什么建议?
生三:我认为方案中还应有实验的表格, 用来记录数据。
师:很好 (教师拿来投在屏幕上。)
师:你们为什么要设计三次实验呢?
生一:因为一次实验容易出现偶然性, 三次实验才能找出规律。
师:很好, 我们假设杠杆左侧动力, 杠杆右侧为阻力。请各小组开始实验
(学生进行实验, 教师开始巡视) 实验完毕, 教师投出实验结果。
师:现在你们就利用所得数据去验证上面的猜想。
师:你们得到了什么结论?
生:F1·L1=F2·L2。
改进后, 我发现, 学生成了《杠杆平衡条件》的“发现者”, 参与的积极性提高了很多。同事, 在教学过程中, 我也参与到小组中, 与学生一起探究。通过这次改进, 我有了深刻的思考:
一、是教教材还是用教材
教材是用来教的还是用的?通过上面案例的改进让我意识到教师应该用教材, 而不是教教材, 改进前我只是按照课本的知识排列进行讲解, 学生学起来的积极性不高, 改进后让学生从感性到实际操作的猜测, 最后以学生设计实验来验证自己的猜测的正确性, 从而得出结论。在这个过程中, 我并没有把自己的结论强加给学生, 而是在引导学生一步一步得出正确结论, 从而做到既教授给学生知识, 同时让学生体验到探究过程的快乐。
二、情境是积极的还是被动的
在改进前的案例中, 我给学生提供的情境有点强迫的味道, 完全是在我的预设中进行的, 所以学生的学习情绪并不能兴奋, 导致学习的效率不高。因此, 我进行了改进, 使教学情境更加的积极, 更加贴近学生的心理需求。建构主义理论提出:“我们不是仅仅为了选择教学策略, 而是要创设学习者积极学习的现实环境”。
可见, 我们应该在教学中让学生能管理自己的学习活动, 创设非威胁性的学习气氛, 帮助学生发展元认知意识, 使得探究学习更富有意义, 以便学生在现实情境中使教学有着落点, 促进学生积极的知识建构, 进而灵活地解决实际问题, 比如评价阿基米德的名言:“只要给我一个支点, 我就可以移动地球”。
三、需要的是“传输”还是合作探究
在改进前的案例中, 我主要是利用了讲授法, 它可以在较短时间内容纳较多的信息, 教学效率高, 另外, 讲授具有解释, 分析和论证的功能, 通过生动的讲解可以感染学生, 还可以激发学生积极思考。但实际上学生参与的积极性并不是很高, 我感觉到我只是在传输知识, 而学生知识一个个接受的“容器”, 根本体现不了学生的主体地位。
考虑到它是一个探究性的实验, 具有较稳定的结构, 比如实验设计、实验操作、数据分析处理、结论应用等, 这种环节比较适合用小组合作, 且应该重视学生的探究体验, 因此针对课堂教学所设计的策略及具体的教学内容、学生的年龄和个性特点, 最终我选择了小组合作探究, 结合我的引导、师生交流, 学生在合作探究中进行自由的体验, 这种优越是改进是前所没有的。
总之, 物理课堂教学需要师生双方相互交流、相互沟通, 注重小组合作探究。因此, 在课堂教学中需要我们大胆的放手, 让学生在探究的乐园中自由驰骋。
参考文献
[1]高传富, 浅谈初中物理探究性实验教学[J].考试周刊, 2007年
3.《探究杠杆的平衡条件》 篇三
又是物理研究的一种重要方法,同时也是激发学生学习兴趣、培养学生能力的前提。所有的物理知识都是在实验的基础上建立起来的,因此,在初中阶段对学生进行实验的养成教育,既贯彻了当前素质教育的要求,又有利于提高课堂效率。我们对初中物理实验《探究杠杆的平衡条件》尝试着做了些改进,在此与大家一起分享。
关键词:杠杆平衡条件;初中物理实验;教学设计
G633.7
一、实验内容设计
该实验重点是使学生知道什么是杠杆平衡,探究杠杆平衡需满足的条件。难点是学生对力臂的寻找存在较大困难。原实验这样设计:在支点两侧悬挂钩码,调节合适位置,使杠杆在水平位置平衡,探究规律:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
在水平位置平衡,力臂正好在杠杆上,这样处理的优点是:方便学生读出力臂,降低难度。缺点是思维太局限于特殊情形。(图)这时杠杆平衡吗?支点到力的作用点的距离还是力臂吗?怎样测力臂呢?力臂一定在杠杆上吗?有些学生从实验中得出结论:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。把这个结论就当做是杠杆平衡的条件。这显然是错误的。造成这种错误认识主要是由于原实验中两力的方向平行导致的。解决的就好办法是改变力的方向,进行实验。在原实验的基础上改进可以用弹簧秤代替钩码斜拉。但在实际操作中会遇到以下两个问题:1、力的读数不准确。向上拉时,由于手的抖动,力的大小和方向都不容易确定。倒挂拉时,还存在弹簧秤自身重力影响,导致了指针读数与实际拉力大小不相等。2、力臂的测量存在困难。为解决以上两个问题,我们着手设计了 “全方位杠杆平衡条件探究仪”。
二、实验方法设计
(如何解决与杠杆成不同夹角的力的准确测量呢?)我们将原来在竖直平面内转动的杠杆改为在水平平面上转动,通过改变钩码数量改变力的大小、通过定滑轮位置调节改变作用在杠杆上的力的方向,这样(就)可以让杠杆在任意位置保持平衡,實现与杠杆成不同夹角的力的较准确测量。操作起来简单方便。(从而解决了各个方向力的准确测量这一难题)
(如何快速准确测量力臂呢?)为了使学生明白力臂不一定在杠杆上,我引导学生将原实验中的杠杆和刻度分离,制作了可转动的圆形刻度盘,如图:
刻度盘上,零刻度在圆心,向两边刻度读数逐渐增大。实验时,杠杆的支点位于圆心处。如何使用它测量力臂呢?当杠杆平衡时,转动刻度盘,使黑色的刻度线与力的方向重合,表示力的作用线,读出盘上对应刻度,即为其力臂的长度。这样,用相互垂直的两根线分别表示力的作用线和力臂,强化了力臂与力的作用线垂直,让学生在实际动手操作过程中,加深了对力臂这个易错点的理解和认识,使之更形象直观,突破力臂测量的难点。
请看现场演示:我们把水平面作为杠杆转动的平面,自由选择力的作用点(左边第3格,点到点的距离11,右边第1格,点到点的距离5厘米),任意大小的力、任意方向的力。调节杠杆平衡,左边挂2个钩码,1牛。右边挂4个钩码,2牛。转动转盘,测量左边拉力力臂,(为10厘米),再测右边拉力力臂(为5厘米)。记录数据。甚至还可以改变杠杆的形状,换成倾斜平面进行实验。自由选择力的作用点(左边第5格,右边第2格),任意大小的力。(左边挂2个钩码。右边挂4个钩码),调节杠杆平衡,转动转盘,测量左边拉力力臂,(为12厘米),再测右边拉力读数(为6厘米)。这样,拓展了学生的思维,探究得出来的规律更有说服力,更有可信度。
改进后的实验,主要有以下三个方面的创新:
1.大胆突破,将单一竖直平面实验改为全方位多角度立体实验,使实验更科学。
2.使学生真正认识了力臂,突破力臂测量难点。
通过转盘,让力的作用线和力臂 “可视化”呈现,更明确了力和力臂的垂直关系,且直观、方便测量,突破了难点。
3.通过实验,真正扭转了学生常见的错误认识:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。更全面认识了杠杆。
实验过程,让学生自由探索,不仅培养了学生的动手能力、团队协作精神,而且避免了以特殊代替一般、以偏盖全的不科学研究方法。
4.杠杆的平衡条件教案 篇四
【教学目标】
1.学会如何在科学探究活动进行猜想与假设,能对验证方案进行改进,学会对获得的数字信息进行处理。
2.了解什么是杠杆的平衡、掌握探究活动中各种注意事项、杠杆平衡的条件。3.体验、经历探究过程,从而培养学生动手实验能力、想象能力和协作能力。【教学过程】
一、杠杆的平衡
1、问题一:什么是杠杆的平衡?
2、观察小实验:知道什么是杠杆的不平衡
3、学生动手小实验:
请大家用橡皮、小刀、直尺、铅笔等物组成杠杆,并使其达到自己心目中平衡?
二、影响杠杆的平衡因素
1、通过观察二幅图片猜想影响杠杆的平衡因素:可能与力的大小和力臂有关
2、实验验证猜想:
请大家把刚才用橡皮、小刀、直尺、铅笔等物组成的平衡杠杆,通过加减物体、移动力臂让其不平衡。
三、杠杆的平衡条件
1、猜想:F1、L1、F2、L2的数量关系?
如何猜想:比如:有a、b、c三个数字你可以怎么猜它们之间的数量关系?
2、得出猜想关系:
F1+l1=F2+l2;F1–l1=F2–l2;F1 · l1=F2 · l2;F1 /l1=F2 / l2
3、设计实验方案:
为了便于探究挑水怎样才能成水平的平衡状态,可以对它进行简化。用带有等分刻度的均质木尺代替扁担,用钩码代替水桶和水。
4、器材设计:
(1)杠杆两端有两只可调节的平衡螺母,这个装置能起什么作用?(2)杠杆调平的方法是什么?
(3)为什么要求杠杆静止时,在水平位置呢?
学生通过两画幅图的力臂,比较哪图的力臂更好测量得出结论
力臂的画法:一找(支点)二画(力的作用线)三引(垂线)四标(标垂足---直角符号、标力臂---支点到垂足的距离)
5、教师实验验证
能满足猜想一:F1+L1=F2+L2和猜想三:F1 · L1=F2 · L2这二个猜想是否都是对的呢?
分析:(1)此实验只做一次,能以偏代全吗?
(2)观察实验数据的不妥之处,得出要用国际单位
6、实验方案的改进
(1)、只做一次实验误差大,要做多次实验,至少三次。
(2)、勾码要用弹簧秤测出它的重力、力臂用刻度尺量出或直接读出、要选用国际单位。
7、学生选用实验器材和设计实验表格
8、学生活动:探究杠杆的平衡条件
9、实验结论:
杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂即:杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积F1·l1=F2·l2
四、练习
1、杠杆平衡时,动力为10N,阻力为40N,动力臂为0.4m 求阻力臂。
2、、一条扁担长1.4m 左端挂300N重的物体,右端挂400N重的物体,问人肩能挑距左端多远的地方,扁担才能处于水平平衡?
五、作业设计:
练习册
科学探究:杠杆的平衡条件
一、做一做:
(1)请大家用橡皮、小刀、直尺、铅笔等物组成杠杆,并使其达到自己心目中平衡?
(2)请大家把刚才用橡皮、小刀、直尺、铅笔等物组成的平衡杠杆,通过加减物体、移动力臂让其不平衡。
二、想一想、答一答:什么是杠杆的平衡:
答:_____________________________________
三、猜一猜:影响杠杆平衡因素是什么?
四、想一想、猜一猜:
(1)有a、b、c三个数字你可以怎么猜它们之间的数量关系?(2)用上面相同方法,你可以怎么猜F1、L1、F2、L2的数量关系?
五、动动手、做一做:
(1)杠杆两端有两只可调节的平衡螺母,这个装置能起什么作用?(2)杠杆调平的方法是什么?
六、(1)画一画:请大家把下列两幅图的力臂画出来
(2)想一想:为什么要求杠杆静止时,在水平位置呢?
七、制定实验表格
八、动动手:实验探究杠杆的平衡条件
八、实验结论:
九、练一练:
1、杠杆平衡时,动力为10N,阻力为40N,动力臂为0.4m 求阻力臂。
5.杠杆的科学教学反思 篇五
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?
6.杠杆的科学教学反思 篇六
1、关注与高中课堂知识的连贯如力臂的概念理解,支点的理解与高中的轴联系。
2、在对杠杆的概念进行总结使用“模型法概念”时,多给学生准备点可以动手操作的器械工具,如铁丝、钉子板、剪纸、细线等可以用杠杆器具操作时用到的一些材料。
3、在强化力臂的画法时结合中考,让学生对照实物进行练习。
7.杠杆教学反思 篇七
杠杆是一种简单的力学机械。本课首先让学生认识杠杆,解杠杆的三要素,实践中得出杠杆的使用中的省力条件,再通过杠杆尺,解和掌握平衡条件。整个的学生活动过程中,需要学生积极的参与活动中,并且能够在探究过程中总结得出相应的一些结论。整个活动还是比拟的顺利的想就以下几个方面进行说一说。
首先在学生探究杠杆的省力条件的时候,想以下的几个方面需要改进。首先学生通过猜测,然后进行实验探究验证。但是验证的条件需要充沛的准备及改善。活动过程中,用的橡皮作为支撑物,铅笔作为杠杆,来撬动铅笔盒。通过学生的实践,虽然能够得到结论,想如果让学生再准备一些其它更好的资料比方:尺子或者木棒等会更好的效果。操作的过程中,学生能够得到更好的结论和效果。
其次在杠杆平衡试验的时候,实验过程的应该加以改造。首先示范提出要探究的问题,这样学生依照这个思路去做,就会取得比较好的效果。而我完全的将探究过程交给了学生进行探究,学生有些困难,效果很是不好。想可以示范的进行演示局部,学生就能够得到好的效果。
8.杠杆教学反思 篇八
而学生在分析中,往往找不准筷子使用的支点。因此,我在上课时,让每个小组用两只笔做出一双临时的“筷子”,在研究时可以让学生试着使用,边使用边找杠杆的三个作用点。
为了让学生更好地理解,我又补充说明了另外两种工具的用力情况———剪刀。书中提供的剪刀比较特殊。一般认为不省力不费力杠杆,除了这种剪刀,我提供了其它两种剪刀的图片,一种是裁缝剪刀(费力杠杆),另一种是一般家用的剪刀(省力杠杆),二是钉书器,它的用力情况也是根据使用者用力的位置不同而定,当用部位是在钉子的正上方时是不省力也不费力,当用力位置在钉书机的中间位置时就是费力杠杆,课快结束时,学生提出这样的一个问题:“既然镊子是费力杠杆,人们为什么还要制造它,使用它?”
9.探究杠杆的平衡条件教学反思 篇九
第二步,研究杠杆的秘密。为了让同学们收集数据的时候能有规律,我先进行了示范,选定左边第二格,作为固定的阻力点,分别在上面挂一个、两个钩码,看右边第几格挂几个时杠杆平衡,根据学生的回答,我们进行了尝试,成功后列出数据,让大家看我记录的方法。接下来就是学生动手的时候了。我在教室里巡视,这个组看看,那个组看看,发现没有章法的就指导一下。可是这一看不得了,二十分钟过去了,有的组只列出三四组数据,稍一仔细看,发现有的数据根本就不对。一共十五行呢,这要到什么时候才能测完?放学铃响了,我等不及了,就让大家看着我在黑板上写的数据进行指导,得出左边钩码数乘以格数等于右边钩码数乘以格数,然后让大家加快速度继续测。我继续巡视,发现有的组把原来的数据全擦了,有的组组长和组员争执,有的组里一部分人在测,一部分人在打闹或者趴在那不动。这哪是科学实验课?于是,我叫停了测试,让大家就我在黑板上写的数据分析,生拉硬拽着总结了杠杆省力或不省力的规律,让大家放了学。
放学后,我的心情沮丧到了极点,费了这么大的劲,用了这么多的时间,连想要的基本效果也没达到,原因到底在哪呢?我在懊恼中反思着。
首先,天时不对,上这节课时已经是自习了,而且学生二节课后没下课休息,直接上的自习课,还学的是新课。
其次,地利不利,窗外面有一个办丧事的,鞭炮声、音乐声,念词的声音那么响,直接传到了教室里,学生难免分心。科学探究课,分了心怎么行?
第三,人和不和。作为教师,我没有考虑到以上具体情况,只认为自己准备好了,就能去上课了;在1班上好了,就能在2班上好。作为学生……算了,他们毕竟是学生,还处在可塑阶段,如果说学习习惯有待养成,或者合作状态有待磨合,那也首先是我这个教师该考虑的问题。也许,这个班就是锻炼我的一个班呢!抱怨没用!
接下来,想想补救措施。下节课上,
1、复习杠杆有三个点。
2、说说杠杆处在平衡状态时的意义(可以清楚地看到哪边力大)。
3、挂钩码,让学生尝试利用乘法口诀使杠杆平衡。
10.探究杠杆的平衡条件教学反思 篇十
济南恒思盛大跟大家讲一下拉力试验机杠杆摆动平衡的改进方案,其中的50吨持久拉力试验机(简称拉力机)的杠杆摆动的微调出现了难以调节的问题,滑差式励磁调速电机的允许使用范围是120~1200r/min,而实际平衡时所需转速只有20~30r/min,当转速低于30r/min时调速电机输出的转速则不稳定,杠杆的摆动就不易平衡,给操作带来困难,并且长期使用也会影响调速电机的寿命。为此,我们根据客户需求对热机装置中的万能拉力试验机杠杆摆动自动平衡微调速度的范围进行了研究改进。
济南恒思盛大电子式万能试验机结构较先进,占地面积也较小,适用于温度经常变化下的各种疲劳试验,但在杠杆摆动平衡上还存在自锁性不太理想的间题。由于拉力机结构形式已定,因此,只能从减速方面来考虑解决这一问题,即降低C轴的速度。
1.降低调速电机中的电机速度:从而降低其下限范围,以达到降低C轴最低速度的目的。
2.提高行星摆针轮减速机(简称减速机)的减速比,也可以降低C轴的最低速度。
根据我们调查,电机的最低转速为960r/min,而拉力机原电机转速是1200r/min,如果改用转速为960r/min的甩机,每分钟也只降低了240r,作用不大,不能满足要求,故不宜选用此方法因而尸能从更换减速机方面来考虑。在更换减速机时,我们既考虑到了更换后的减速机的功率匹配和应具有较大的减速比,又考虑了其互换性的问题。同时我们还做了有关强度计算和验证试验,从而得出:增大减速机的减速比,降低其输出轴转速并不会损坏A轴,B袖和C抽。我们根据有关手册查得XW1.5--53-289(187)型减速机与更换前的减速机相比,安装尺寸基本相似,功率相同,减速比却提高了3~5倍,比较合适。故我们决定选用XW1.5--53-289型减速机。由于更换前、后的减速机的功率相同,安装尺寸基本相似,因而其互换性好,大大减少了工作量及工程费用,并保证了拉力试验机的精度。
减速机更换后,拉力机杠杆摆动平衡问题得到了解决,拉力负荷在58kN(6t)以下,杠杆上下摆动两次就自动平衡了,基本满足了操作的要求。现将减速机更换前后拉力机的性能比较列于下表。
热机装置中电子拉力试验机杠杆摆动平衡改进后,使试验人员操作方便,并提高了悬式绝缘子热机性能测试的准确性。
赵
敏
电话:0531-81900755 济南恒思盛大仪器有限公司
11.杠杆教学反思 篇十一
杠杆教学反思1
《杠杆的科学》一课主要有两个内容,分别是“认识杠杆”和“研究杠杆的秘密”。这节课上下来,给我的感觉是不顺畅,很纠结!问题出在哪呢?作为教师,我认真钻研教材,精心制作课件,安排探究活动,已经做得够到位了。反复斟酌,我觉得应该是这一课的教材存在问题,那就让我来给教材挑挑刺吧。
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?
算了,还是按小标题“研究杠杆的秘密”来理解吧。问题是我们的实验材料不够精确,比如两边都挂一个钩码,左边挂在第三格右边挂在第四格,居然也差不多平衡。还有的学生在杠杆尺的一侧选了两个地方挂钩码。看来这个探究实验设计还需改进或更换。
杠杆教学反思2
这一课我选择的是杠杆尺作为研究材料,采用教材上的活动方法,让学生经历不同状态下杠杆尺的调试活动,通过观察、记录,以及对实验数据的分析来发现杠杆省力的规律。通过这些活动,引导学生分析我们曾经使用过的杠杆类工具,并要求学生能画出工作图,以巩固这一方法的认识。本课的教学难点是能够从众多看似杂乱的数据中,分析整理出杠杆省力的规律。可以说,探究活动是成功的,但是还是有个别同学没有完全理解,分析本次课,我认为是我自己把教材复杂化了,其实在本课中并未强调重点和力点,而我在学生们没有任何基础的条件下将重点和力点强加给学生,本身对学生来说又加大了难度,所以影响到了部分学生的理解。
杠杆教学反思3
一、“力臂”的教学
在学习了杠杆五要素中的动力、阻力和支点这三个要素后,继续建立“动力臂”和“阻力臂”的概念。为使“力臂”概念的给出不会显得太突兀,我以撬棒撬石头为例,提出问题:使用撬棒撬石头时,能否将石头撬起跟哪些因素有关?学生回答:与用的力的大小有关、还与手握的位置有关(教师点明:即动力的作用点)、与用力的方向有关、还与石头的重力有关。教师引导:前面三个因素归结起来就是动力的三要素,我们以前讲过力的作用效果与哪些因素有关?——力的三要素,即力的大小、方向、作用点;那我们现在所说的用硬棒将石头撬起,也就是力的作用效果,证明学生建立的假设与学过的理论相一致,很有道理。接着继续引导设疑:还与什么因素有关?与石头到支点的距离有没有关系呢?(即与阻力的作用点有关)。——还与阻力的三要素有关。
接着通过板演,引导学生分析:动力的作用点不同,会使得支点到力的作用线的距离不同;动力的方向不同,也会使得支点到力的作用线的距离不同,所以,动力的作用点和动力的方向对动力作用效果的影响都可以归结为支点到动力的作用线的长短对动力作用效果的影响,将其定义为“动力臂”;接着,再给出“阻力臂”的概念。在这个过程中,要特别注意板演,及时地在黑板上记下每个分析后给出的结论,再将每个小电给出的结论进行总结,最后得出“动力臂”和“阻力臂”的概念。
“力臂”概念的建立是这节课的难点,力臂的作图是这节课的重点,由于学生初次接触,所以也是这节课的难点。有些基础较差的学生可能会无从下手,所以我先进行了作图前的预热和引导:先让学生作2个图——点到线的距离(包括不需要延长线的长度和需要延长两种情况);再讲解力臂作图的例题,强调:①力的作用线不够长时,要用虚线延长;够长就不需延长了;②注意力的作用线和力臂都用虚线画;③垂直记号和表示力臂长度的打括号记得要标明。接着让学生练习课后题,讲解后引导学生小结作图步骤:①找支点;②画作用线;③作距离(特别强调:力臂是支点到力的作用线的距离;而不是力的作用线上的一段)。
二、“杠杆”教学中需要强调的几点:
①动力和阻力的作用点都应在杠杆上;若动力和阻力在支点两侧,则动力和阻力的方向相同;若动力和阻力在支点同侧,则动力和阻力的方向相反;②研究杠杆的平衡的实验中,将杠杆调成水平位置平衡的原因是:便于直接从杠杆上读出“力臂”,写成“便于直接读数”是错误的;③在阻力和阻力臂一定的情况下,沿与支点到动力的作用点的连线垂直方向的力是最小的动力(当杠杆是形状规则的硬棒时,这个力就是与杠杆垂直的力);④省力杠杆费距离;费力杠杆不省力,但省距离;都不能省功。
杠杆教学反思4
本课教学,是在上节课通过杠杆尺的研究得出杠杆如何省力、费力、不省力也不费力的前提下,探究生活中的各类杠杆类工具。对于此课教学,简单枯燥的说教起不了多大效果,要尽可能多的通过实物,通过同学的动手操作激发学习兴趣,在游戏玩乐中体会科学的奥妙,掌握相应的科学知识。
如何区分杠杆是省力、费力、不省力也不费力,可以告诉同学两步骤,
1、先找到杠杆类工具的支点、用力点、阻力点;
2、分析三个点之间的位置关系,依据杠杆尺实验的结论来区分。对于螺丝刀撬开筒盖、夹子夹东西、开瓶器开啤酒瓶三个活动,让同学在活动中进行分析,前两项较易掌握,开酒瓶盖不少同学找不准阻力点和支点,这里需要老师加以引导分析。
生活中更多的杠杆类工具的分析,多准备些实物,当同学不甚明了时,通过操作演示,亲眼看到了工作过程,同学就较易发现三个点,分析三个点的关系,从而能方便的区分是何种杠杆的应用。对于剪刀,教师有必要进行补充,一是不同用处的剪刀,其阻力臂和用力臂的长短是不同的,如理发剪、缝纫剪、园林剪、手工剪等;二是对于同一把剪刀,使用方法不同,其省力或费力情况也是不同的。对于费力的镊子和筷子这两种杠杆类工具,引导同学考虑“为什么要设计成费力的?”可结合夹煤饼的火钳,比较能说明问题。
对于“小杆秤的研究”,建议专设一节课来开展相应活动。因为假如在同一堂课内完成,时间很紧,顶多就安排同学课后去制作,而同学在课外制作,没有钩码类合适的称量工具,对于刻度的划分,有一定困难,也不便开展评价。因此,可以先通知准备相应的资料和工具,然后布置一节课时间用于制作、交流、评比,并能较好地研讨“提绳的位置对秤的使用有什么影响?”“秤砣的轻重对秤的使用有什么影响?”两个问题,作为对杠杆类工具探究的一个小结。
杠杆教学反思5
教学目标
知识目标:通过学习活动,使学生掌握杠杆尺的探索性实验,从而了解杠杆尺的工作原理。
教学重点:掌握杠杆尺的探索性实验,从而了解杠杆尺的工作原理的学习活动。
教学难点:学生分析整理数据、合理运用科学方法的指导。
能力目标:通过学生的探究学习活动,使学生能够观察记录杠杆尺的状态,学习使用图示法简化问题。能够从众多看似杂乱的数据中,通过分析整理,发现杠杆省力的规律。
学情分析:在生活中,使用工具来完成一些事情的经历是很多的,如用剪刀剪纸、用老虎钳夹断铁丝、用镊子夹东西等。会使用这些工具很大程度上来源于经验的积累,学生可能并不清楚或者没有思考过这些工具的工作原理。但在前面的学习中,学生已经对等臂条件下的平衡有了初步的认识,借助学生的经验,以杠杆尺作为研究材料,采用实验的方法,让学生发现杠杆省力的规律。
情感、态度、价值观:使学生能够合理解释身边杠杆工具的工作原理;渗透科学与艺术相结合的思想。
课前准备:
1.学生自带的工具:剪刀、开瓶器、木棍、铁榔头等。
2.分组实验器材:杠杆、钩码、铁架台、刻度尺等。
3.演示实验器材:杆秤、石子、多媒体教学课件等。
杠杆尺、钩码、科学记录表、相关图片资料
教学过程
创设情境感知问题
一、引入新课
1、老师这里有一块大石头和一根棍子,请问:你能利用这根棍子,比较省力地抬起这块石头吗?(指名演示撬石头)
2、为什么棍子能撬起这块石头呢?
探索体验解决问题1.认识杠杆
(1)分组实验1(用直尺撬砖)。
实验时先让学生用一小拇指抬起砖,然后组装好撬棍用小拇指撬起砖。
(2)讲解。(出示杠杆三点示意图)
当这根棍子,按实行的方法去撬重物时,它就不再是一根普通棍子了。它是一种简单的机械,这种简单的机械叫做杠杆。(板书课题)
在杠杆上有三个着力点。杠杆上被小石头支撑的那一点,叫做支点,杠杆两端围绕支点转动。被重物压的那一点叫做重点。手对于杠杆用力的那一点叫做力点。(边讲解边在示意图上出示名称)
(3)分组指出杠杆三点位置。
分组组装好撬砖的杠杆,每人在杠杆上指出三点的位置
2.指导学生认识扛杆的作用
(1)讨论:
通过以上的实验,你知道了杠杆有什么作用(省力)
谈话质疑,使用杠杆是不是一定能省力?有什么情况下才能省力呢?
(2)分组实验2(用直尺橇砖)。
移动支撑小木块的位置,改变支点位置或改变力点位置,再用小姆指用力压杠杆有什么感觉?
实验后讨论:使用杠杆一定省力吗?什么情况下省力?
(3)分组实验3(杠杆尺定量实验)。
讲解:为了准确地弄清这个问题,我们再来做一个实验。
师:为了更准确地测定出力的大小和杠杆省力的规律,我们在力点上悬挂钩码使杠杆尺平衡,来测定力的大小。
讲解:距离按格记量,力的大小按钩码数量记量。按表中规定进行实验。
实验可分成哪三种类型?
实验1:支点到重点距离=支点到力点距离
实验2:支点到重点距离>支点到力点距离
实验3:支点到重点距离<支点到力点距离
实验记录表:
实验次数物重重点到支点的距离拉力力点到支点的距离
实验1
实验2
实验3
请分析对比数据,看有什么发现?
三组实验的结果:
实验1:重物(力)=拉力(不省力、不费力)
实验2:重物(力)<拉力(费力)
实验3:重物(力)>拉力(省力)
③根据以上的分析,谁能找出使用杠杆工作的规律?
3.指导学生认识杠杆的应用
(1)分组观察剪子。
思考:剪子是由几个杠杆组成?找出三点的位置。分析剪子工作时力的关系。
(2)分组观察镊子。
思考:镊子是由几个杠杆组成?找出三点的位置。分析镊子工作时力的关系。
(3)你知道还有哪些工具利用杠杆原理设计的?
拓展延伸应用创新观察哪些装置应用了杠杆原理:分析它的三点,研究它是省力杠杆,还是费力杠杆?
思考:为什么有的工具设计成费力的?
板书设计:
杠杆
力点支点重点
支点到重点距离=支点到力点距离不省力`不费力
支点到重点距离>支点到力点距离费力
支点到重点距离<支点到力点距离省力
教学反思:
本课教学中我以学生熟悉的跷跷板为切入点,引导学生进一步深入探究发现了其中所蕴含的科学规律,激发了学生进行深层次科学研究的兴趣。
科学探究要尊重证据,体会科学技术与社会生活的关系,培养学生乐于探究,大胆想象的意识。
杠杆教学反思6
《杠杆》这节课是粤教版义务教育课程标准实验教科书六年级下册的一节课。在教学这一节课的过程中,我不断地探索、思考和总结,不断提升了自己对科学课教学的新理念。回顾教学前后,我认为成功之处主要有这样几点:
一、实验材料生活化,使科学贴近生活
在上第一节课的时候,我对“用杠杆做个起重机”这部分的教材中教学环节设计,进行了创新性改造,设计了以下方案:让学生充分利用身边的材料进行实验。利用橡皮或者铅笔盒作支点,利用尺子作撬棍,用重量明显的字典作重物和力,来研究杠杆的作用。这样不仅体现出实验的生活性和可操作性,而且学生能够很容易地自主探究出杠杆的作用。
回顾这节课的推敲、打磨过程,使我深深认识到:我们要提倡“用教材教”,而不是“教教材”,科学教师要认真学习新课标,正确把握每节课的教学目标,从而在教学设计的每一环节中尽可能多地开阔思路,提供适宜学生探究的学习环境,不要仅局限在课本所提供的方案中。所以教师在教学时理解编者设计的意图。如果这个意图你认为不合理,你就可以创造性地使用教材。
二、学生是科学学习的主体,要充分体现以学生探究为核心的理念,实现有效探究
科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会,使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究能力,获取科学知识,形成尊重事实、善于质疑的科学态度,了解科学发展的历史。
三、科学源于生活,服务于生活
学习科学知识是为了更好地在生活中运用科学知识。本着这一原则,在学习“寻找生活中的杠杆”这一部分时,我首先提问学生:“我们用羊角锤拔钉子很轻松。哪位同学能用我们刚才研究的结论来解释一下:为什么用羊角锤拔钉子会省力呢?”让学生运用前面学生自主探究得出的科学结论来解决导入部分提出的生活问题,然后,列举出生活中的杠杆类工具,引导学生分析它们属于哪种杠杆类工具。这样设计,环环相扣,“从生活中来,到生活中去”。这个设计,可以说是对“科学源于生活,服务于生活”这句话的最好体现。
通过本课的教学,我有一个尚待研究和探讨之处:科学教学中如何引入竞争机制,如何在教学的环节中及时、有效地评价学生。我推想,如果能够形成完善的评价机制,就更能激发学生科学探究的热情,达到更好的学习效果。
杠杆教学反思7
今天进行了《科学探究:杠杆的平衡条件》教学。我想放手让学生做这个实验。可有不少学生做完以后还是糊里糊涂的。
事后我在想这一问题:让学生来探究“杠杆的平衡条件”是很有难度的。
难度一:
学生可能还不太明白什么叫“平衡”。我在猜想人类认识杠杆的过程可能也不一上来就想研究“杠杆是如何平衡的”,而是在生活中使用了杠杆,发出了他的有些规律,才会进一步研究什么情况下杠杆会“静止不动”(这也是一种杠杆平衡),到后来才会想到“什么情况下杠杆会在水平位置平衡”,再进一步研究“杠杆匀速转动”的条件,等把这些问题都有一个思考之后,人类才会来总结杠杆的平衡条件。这一定是一个长期而且很费精力的事情,要不怎么只有一个伟大的物理学家才能总结出来呢!
难度二:
感觉出力臂。这不是一个一般人能想象得出的“构建出的科学概念”。也只有数学兼物理学家才能构建出原本无形的东西来。当然这一发现也许很多偶然(刚好处于平衡位置时),但能提出力臂的概念绝对是个创举。于99.9%学生来说,只需正确接受就够了,让他自己来研究只能是想当然的让学生去做。
难度三:
学生是否有猜想。也就是说学生是否能“形成”一个他有道理的猜想意见,然后再按猜想设计方案进行研究。
难度四:
实验设计方案能否完备。就算有一个猜想,学生能用控制变量法来设计实验方案吗?依据设计的方案得出的结论是唯一的吗?也就是说逻辑严密吗?
学生照葫芦画瓢也不完整。因为为了避免实验的偶然性,必须得做二次以上实验,但学生绝大多数只做了一次。这不能怪学生,应该说也不能怪我这个老师,因为上面已经讲了实验探究的难度,学生要真想做得好,只有把实验报告上的实验步骤记下来才行,他们自行设
计实验方案的能力几乎没有。如果只是为了考试,如果在事先我们知道这些是要考的,我肯定有办法让学生严格按标准来做。
从教材来看,让学生有探究意识就已经很够了,至于探究方法,只能介绍一些,让学生自己感悟吧!
所以我想说:在初中阶段,培养学生探究意识,教一些探究方法是可允许的要求,要想真有什么探究教学,在很多章节上都只能是做个样子(当然这个样子也是必要的)。也就是说:传授这种教学方法,在很多时候是巨大价值的。
杠杆教学反思8
本节课的主要知识目标是使学生认识杠杆,了解杠杆的五要素及其平衡条件。
创设情境,激发学生兴趣。通过夹碎核桃游戏引入主题,让学生在轻松,愉快的情景中进入学习。学生在日常生活中已经接触到很多杠杆工具,这就为所学的教学提供了必要的条件。所以我从生活中让学生了解一些常见的例子入手,引导学生进行一系列的观察、体验、猜测、求证等研究活动。教师主要以列举事例,让学生找到他们工作时共同的特点来定义杠杆的概念,效果很好。
在讲述杠杆五要素过程中,我是直接讲述支点、动力和阻力这三要素,动力臂和阻力臂以学生回答,学生演示来强调。通过练习题加以巩固。这部分内容清晰,易于理解。
在“研究杠杆的平衡”条件第三个知识中,挑选了杠杆在什么情况下做实验比较好的问题,和学生共同讨论分析。实验过成中,学生动手动脑。在总结平衡条件时,抽取个别组的数据进行分析总结。
通过本节课的教学给我的最大的感触是上课时教师一定要有时间观念,要随时根据课堂的实际情况改变教学方案,使课堂变的灵活,本节课最大的缺陷就在于教师讲述的内容比较多,没能很好地调动学生独立思考,分析,总结的能力;在知识点的转接上做得还不够好,教师是直接转入下一知识点的,如果能想到好的连接,效果将会很大不同。
杠杆教学反思9
本课接着上一课结束时,所提到的问题之一“撬石头”而引入。课前,找了根近2米的粗棍子,现场演示,请上来一位班级体重最重的同学,有100多斤,很费力地抱一抱,然后让他坐在椅子上,找块砖一垫,用撬棍很轻松地抬了起来。再请个全班最瘦小的也来试试,也非常轻松地把他抬了起来。这样,全班同学的学习兴趣高涨,又直观形象地再现了生活中的场景,对后续教学的顺利开展有很大帮助。
“区分各种常用工具是否杠杆”的活动。充分利用上节课让学生操作使用过的那些器材,进行分析交流。对于榔头拔钉子,学生比较好理解,支点、用力点、阻力点一下子就找到了,也确认它是杠杆的应用,但对于老虎钳、剪刀,有的学生认为不是杠杆,是因为他没有结合实际使用来体会理解,可以让学生用老虎钳剪段铁丝,用剪刀剪块木片,在这个过程中找找阻力点、用力点和支点,再来分析是不是杠杆,学生就较易理解了。对于螺丝刀,有的学生说它用来撬物体时就是杠杆了,也应予以肯定,但做为扭螺丝钉时的工具,它就不是杠杆的应用了。
本课的教学难点还在于杠杆尺的研究。在教学中,很多小组的探究活动是低效甚至无效的。开展这个活动时,首先要强调教师的指导到位,要求明确。对于这个实验,有这么几点要求:
1、左边所挂钩码当重物,右边的钩码当作我们用的力的大小。
2、每一次操作,两边的钩码都只能挂在同一个位置,这点很重要。
3、当杠杆尺达到平衡状态时,再记录实验情况。
4、省力、费力、不省力也不费力如何区分?
同时,还应引导学生在实验中多加观察、思考,发现规律,但在实际活动中,很少有学生能进行认真思考来发现规律,更多的是随意地、一次又一次地尝试,通过增加钩码个数或移动钩码位置来达到平衡。还有的小组,总是在两边挂相等数量的钩码来实现平衡,探究活动没有深入。这些情况都需要老师在活动巡视中及时发现问题,及时加以指导。并引导学生结合数学知识来分析数据以发现规律。
通过活动,分析实验数据,解决书中的三个问题,只要小组活动开展的充分,数据详尽,那么困难并不大。但对于“按怎样的方法步骤收集数据更合理”?学生的思考并不多,充满随意性。同时,这一课时的教学时间也相对紧张,如果想要深入、扎实有效地开展杠杆尺实验,建议增加教学时间。因为只有将这个知识掌握了,懂得通过分析用力点、支点、阻力点三点之间距离的关系来区分杠杆是省力的,费力的还是不省力也不费力的,才能使第三课的活动顺利开展。
杠杆教学反思10
本学期新接手的这5个班级,在经过了两堂课的课前交流后,决定从激发学生的学习兴趣及观察习惯入手安排教学。例如在本课的教学中,首先,因为杠杆的发明者是阿基米德,有必要在课堂上简单提一提阿基米德这个人物和他的故事,利用他要撬动地球的“大话”引起学生的学习兴趣。
这一课教学的重点在于杠杆上的三个位置的教学,分析这三个点的位置关系,结合平时学生自己的感受和体验。让孩子先自我分析一下,分别将用力点放在杠杆前后不同的几个位置,那我们的用力情况会费力一点还是省力一点。如此让学生有一个初步的力的体验过程,在这同时也分析一下用力点离支点的距离关系是近了还是远了。这样的分析有助于学生理解省力杠杆和费力杠杆的那些距离关系。等弄清楚这些关系之后再让学生在杠杆尺上挂一个省力杠杆和一个费力杠杆。把全班同学的省力杠杆拿出来分析一下是不是这样的情况,再把全班同学挂的费力杠杆拿出来分析一下是不是费力杠杆。
最后总结科学概念。这一环节让全班同学共同完成表格,相当于把每位同学自己挂的钩码平衡状态的情况让大家一起来记录并分析,然后让学生自己再体验挂不同省力情况的钩码。这样的操作时间上会比较节约,汇报的时候大家都能看到同类型的情况,有助学生仔细分辨。尝试的发现,第一个班是让学生随意挂一个平衡杠杆,然后分析自己的杠杆是属于费力的还是省力的,这样的教学有阻碍教学概念的混淆,难以达成教学目标。所以Т拥诙个班起我改为让学生先分析省力杠杆的情况和费力杠杆的情况,然后再来挂杠杆尺上的钩码。
杠杆教学反思11
杠杆是初中力学部分的重要内容,它是学习其他简单机械的基础。因此,学生对杠杆相关的知识理解与掌握程度,对学习简单机械有着举足轻重的作用。
新教材在杠杆的定义、杠杆的五要素两个内容安排上篇幅较小,重点突出了探究杠杆的平衡条件。但结合我校的学生实际,对于力臂的理解、实际作图都需要强化训练,这也是本节课的难点。而杠杆的平衡条件研究是本节课的重点,虽然难度不是很大,但是要透过现象看本质,彻底解决为什么一定要使杠杆“在水平位置平衡”,就必须要先弄清力臂的概念和画法。在此基础上本实验的目的是通过经历探究过程,学习科学探究的基本方法和处理数据的基本技能,最终理解杠杆的平衡条件并能简单应用。
在把握教材,突出重点、突破难点方面,我认为本节课有以下收获和感悟:
1、通过探讨这节课,我再次深刻领悟到:兴趣是最好的老师。教学的过程是教师与学生心智互动的过程,是师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互促进的过程。在这个过程中,教师既要放手让学生自主探究,又要适时点拨、引导、讲授,为学生顺利自主探究提供有力的帮助,及时发现学生的闪光点,并表扬激励学生,让学生体会到成功的快乐,进一步激发他们学习物理的兴趣。
2、在本节课的教学活动中,我通过常见的问题“假如有一大石头挡道。我们用手搬不动,手边只有一根木棒,你们有没有办法将它搬走呢?”引入课题,激发学生大胆猜测、探索的欲望,然后出示课件和日常生活中的各种工具让学生观察并利用杠杆知识解决实际问题,体现了从“生活走向物理”的新理念;在学习杠杆种类之前,先让学生通过实物、多媒体画面、实验、观察进行大胆的猜想,一改学生以往被动接受的状态,他们大胆猜测,敢于提出自己的验证方法,从而培养了学生的创造思维能力和分析问题、解决问题的能力。
3、在教学过程中,充分发挥学生认识主体的作用,给学生提出问题、充分思考讨论交流解答问题的时间,尽量在课堂上解决有关问题。我预设到学生对于画杠杆的力臂会犯难。故在这个问题处理上用时较长,学生不仅深入了解了杠杆的五要素,也进行了画力臂的有效训练。
4、存在的不足:
(1)考虑到课堂教学时间上较紧张,对于杠杆的平衡条件的研究没能在本节课进行,造成了本节课不够完整,这是本节课最大的缺憾。
(2)课堂上我用问题引入,但现在想来,如果能把让学生尝试使用羊角锤、虎口钳和剪刀等工具解决拔木板上的钉子等实际问题放在课前引入,那么问题更为直观,也更能体现“STS”的有效融合,效果也将会更好。
(3)尽管我对学生的认知能力有过预设,但是对于学生认知水平预估过高,这是导致本节课时间紧张的主要原因。因此在以后的教学中,要扎实抓好备学生这个环节,设置有坡度的练习,逐步推进,关注到每一个学生的发展;同时对于基础较好的学生要进一步拓展。
杠杆教学反思12
本节课的设计主要是围绕着科学探究进行的。由于日常生活中的杠杆现象学生都非常熟悉,因此,我在本节课教学中并没有花大量时间进行详细分析杠杆的基本概念,尤其是对力臂的画法并未加强训练,而是将重点放在学生进行科学探究,得出杠杆的平衡条件上。在整个教学过程当中,我始终是把学生放在一个学习的主体地位,而教师只是引领着学生进行研究的一个主导地位。
现在的教学,不能像传授知识一样直接“教”给学生,而是要更多的创设机会,通过参与活动,让学生亲身体会到一个完整的探究过程——从提出疑问到自主讨论再到作出猜想然后实验验证以至最后的得出结论。并在教学中鼓励学生大胆猜想,对一个问题的结果作多种假设和预测。不再拘泥于某个特定的结论,要给学生充分的空间来发挥自己的才能。我在教学中充当的是组织者、共同讨论者的角色,在实验中充分体现了学生主体地位,发挥了学生积极主动性,有效地利用了学生的探究能力,使实验得到了较为满意的结果与正确的结论。不过在对平衡架进行研究的时候,还可以大胆的突破教材原有的框框。让他们尝试在多个(两个以上)的挂钩上挂钩码,能否使杠杆平衡,结果又会如何?满足什么关系?另外,在教学中也存在一些不足,由于受时间限制,实验探究2,没办法让每一组都能进行探究,需在下一课时,让学生继续探究。在对杠杆的力臂理解和作图上花的时间较少,还得以加强练习的方式来巩固和理解。
总之,本节课我是充分运用生活中的事例创设问题情境,体现从生活走向物理新课程的理念,使物理贴近学生生活。同时又通过列举利用杠杆知识解决生活问题的实例,使学生认识到生活中处处有物理,使课堂与社会融为一体,充分体现了从物理走向社会的理念。现再则就是通过学生探究杠杆的平衡条件的活动,培养学生的科学探究能力,实践能力,创新意识,体现了注重科学探究的课程理念。
杠杆教学反思13
本节课的主要知识目标是使学生认识杠杆,了解杠杆的作用及其在生产生活中的确应用,在杠杆应用的探索这部分,当时有两种方案:一是通过实验,不改变重点到支点距离和物重,只改变力点到支点的距离,判断拉力的大小,从而判断是否省力,学生也能很容易看出两个距离的大小关系,但是这样学生参与的很少;二是像课本那样不给任何数据,学生自己填,又感觉太难,学生会无从下手。所以我选择了第二种情况,出示多种数据,让学生归纳总结,通过课堂实践,发现还是没有找准学生的位置,致使这里进行缓慢,时间耽误了,草草结束,学生还不是很理解。通过本节课的.教学给我的最大的感触是上课时教师一定要有时间观念,要随时根据课堂的实际情况改变教学方案,使课堂变的灵活,本节课最大的缺陷就在于我没有根据实际情况做适当的调整,在应用的探索部分可以通过一个小游戏让学生用直尺撬本子先感受一下何为省力何为费力,再进行实验探索,效果会更好,考虑的也不够全面。还有就是在教学过程( )中还忽略了学具的使用,这就是我对本节课的自我评价与反思。
杠杆教学反思14
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
科学概念
1.杠杆有三个主要位置:用力点、支点和阻力点。
2.杠杆有省力、费力和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,通过正确收集实验数据和结果的分析与分类,得出科学结论。
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。
6、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,费力情况有( )种;不省力也不费力情况有( )种。
7、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。
(1)在什么情况下,杠杆省力?
(2)在什么情况下,杠杆费力?
(3)在什么情况下杠杆不省力也不费力?
8、学生分析数据,说出大体意思,但表达不够简洁和完整。
9、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:
(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。
三、拓展活动
1、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?
2、学生思考,各组回答自己的操作步骤。
3、老师引导发现:左边钩码个数×左边格子数=右边钩码个数×右边格子数。
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;
(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。
3.发现杠杆尺:左边钩码个数×左边格子数=右边钩码个数×右边格子数。
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。
改进:在今后的课堂教学中要把时间安排好,把时间留给学生,做到教师的引导作用。
杠杆教学反思15
教学目标
1、知识与技能
(1)能通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆,提取其共同特征,来认识杠杆。
(2)能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。
(3)能根据一定标准对杠杆使用、特点以及作用效果等进行分类。
(4)能知道杠杆的一些应用。
2、过程与方法
(1)通过观察和实验,了解杠杆的结构。
(2)通过参与科学探究活动,能对杠杆的平衡进行猜想与假设,并设计出实验方案,对获得的信息进行处理,得出杠杆平衡的条件。
3、情感、态度与价值观
培养学生探索杠杆在日常生活中应用的兴趣以及关注历史、关注科学的意识。
教学重点内容
杠杆概念的建立过程、杠杆平衡条件的探究及认识过程、杠杆概念和杠杆平衡条件的应用过程。
教学准备
1、实验器材准备
铁架台、光滑圆轴、带刻度的杠杆、钩码一盒、弹簧称、铅球、自制杠杆(能够让一质量为50克的钩码吊起一铅球)
2、课件准备
古代埃及金字塔图(导入新课用)、猜测古代埃及人民建造金字塔的图、日常生活中的杠杆图、“大力士推小男孩”的漫画(供学生提出探究问题)、影片(一段日常生活中的杠杆应用录像)
课堂实录及反思
一、创设情景,导入新课
(投出一幅金字塔图。)
师:同学们,请看大屏幕,这是一幅什么图?
生:古代埃及的金字塔。
师:作为世界七大奇迹之一的金字塔,它的建造多年来一直是个谜,其中,最主要的谜团是:古代埃及人民在没有现代工具的条件下,如何来搬运重达200多吨的石块呢?
(投出课本古代埃及人民搬运石块图。)
师:现在,人们利用物理知识对它的建造进行了科学的猜测:聪明的古代埃及人民就是利用如图所示的装置,把巨大的石块一步步地搬运到金字塔顶部的。以上只是人们的猜想,要解决问题光*猜想行不行?
生:不行。
师:那好,我们一起来模拟一下那段历史,通过实验来验证一下,怎么样?
生:好(兴高采烈地)。
(师出示自制教具:一省力杠杆、铅球、50克重的钩码)
师:让铅球代表巨大的石块,让小小的钩码的拉力代表人的拉力,让这一装置代表如图所示装置,现在,就让这一小小的钩码把沉重的铅球吊起,相信吗?
生:相信(但也有个别学生微微摇头表示不信)。
师:好,咱们就让实验现象来证明吧,谁上来操作一下?
(一生上讲台演示,钩码把铅球吊起,当学生吊起铅球时,教师指着这一装置问其他同学。)
师:谁知道我们在物理上如何来称呼这类装置?
生:杠杆。
师:从这节课开始我们就来学习杠杆。
(板书课题:12、4杠杆)
[从学生熟悉的金字塔入手,并通过自制教具的模拟实验,成功地创设了情景,既激起学生浓厚的学习兴趣,又调动学生学习积极性,并激发起学生对古代文明的自豪感,渗透了情感教育。]
二、探究新知
一、认识杠杆
师:日常生活中你见过或者使用过哪些杠杆?同位间或前后位间互相交流一下。
(学生很积极地进行交流)
师:谁起来说一下?
生一:杆称、跷跷板
生二:压井杠、撬撬棒
(教师再补充几个例子并板书出这几种杠杆名称。)
师:由此可见,杠杆在我们生活中处处可见,是我们生活上不可缺少的得力助手,现在,我们一起来认识一下杠杆。
(师板书:一、认识杠杆)
(投影出日常生活中常见的杠杆:杆称、跷跷板、压井杠、撬撬棒)
师:请同学们观察一下这些常见杠杆,你能发现它们有哪些共同特征?同位间讨论一下。
(学生观察、思考,然后同位间讨论并交流。)
师:谁来说一下?
生一:都有一个固定点。
生二:都可以转动。
生三:杠杆都受到两个力的作用。
生四:杠杆的杆的组成材料都很硬。
师:现在请同学们画出所投实物的示意图。
(学生画示意图,教师巡视,找出学生典型的画法并投出。)
师:这几位同学的示意图基本一样,唯独跷跷板的画法不一样,我们可不可以把跷跷板的示意图画成一条直线?
生:可以。
师:现在,你认为杠杆还有别的共同特征吗?
生:都有一根硬棒。
师:同学们回答的很好,你能不能根据杠杆的共同特征给它下个定义呢?
生一:能绕固定点转动的硬棒叫杠杆。
生二:我认为应该是“在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒叫杠杆。”
(教师评价学生的回答并简要板书杠杆定义。)
[当学生在自主探究中遇到困难时,教师及时地进行点拨和引导,保证了学生探究的顺利进行。]
二、使用杠杆
师:通过刚才的学习我们知道杠杆实际就是一个能绕固定点转动的硬棒。你看,这个装置是杠杆吗?
(出示实验室杠杆装置。)
生:是杠杆
师:认识了杠杆,想不想使用一下?
生:想。
师:好,现在我们就来使用杠杆。
(教师板书:二、使用杠杆,并演示使用杠杆,在杠杆的左侧挂一钩码,右侧用一弹簧称在不同位置拉动杠杆。)
师:你们发现我两次使用杠杆的过程中有哪些不同吗?
生:拉力的大小、位置不同。
师:为什么会出现这些不同呢?
(学生迷惑,不知如何回答。)
师:看来我们要使用杠杆,只知它是“一个能绕固定点转动的硬棒”是不够的,要解释上述现象,还需学习杠杆的更多知识。
(演示:使杠杆一端挂钩码,一端用弹簧称拉着,并使杠杆处于静止。)
师:现在杠杆处于什么运动状态?
生:静止
师:我们在物理上就把杠杆处于静止时的状态称为杠杆平衡。
(板书:1、杠杆平衡)
师:现在我再次使用杠杆,请同学们仔细观察。
(演示弹簧称在不同位置时拉动杠杆的情况,再演示在同一位置用不同方向的拉力拉动杠杆的情况。)
师:两次拉动杠杆时,杠杆处于平衡吗?
生:杠杆处于平衡。
师:每次的实验中有哪些不同现象发生?
生:拉力的大小、拉力的方向、拉力的作用点。
(师板书学生回答内容。)
师:看来影响杠杆平衡的因素与拉力的大小、方向、作用点有关,为研究杠杆平衡时它们的关系,我们再来认识一下杠杆。
(投影撬棒撬石头的例子。)
师:现在,我们以撬棒为例,在撬棒上描述出影响杠杆平衡的因素。
(师板书出撬棒撬石头的示意图。)
师:所有的杠杆都有一个固定的支点,我们在物理上就把这一固定点称为“支点”,用“O”来表示。哪位同学能上来画出影响杠杆平衡的因素?
(学生上黑板作出了影响杠杆平衡的因素。)
师:为区别F1和F2的不同,谁能给这两个力起个名字,并说出原因?
生:把F1称为动力,因为它能使杠杆转动,是主动的;把F2称为阻力,因为它阻碍杠杆转动,是被动的。
师板书动力、阻力
师:(师带头鼓掌)老师鼓掌的原因有两个:一是这位同学很善于动脑筋,二是回答得非常精彩。请同学们看图,力的方向实际上也就是力的作用线与杠杆的夹角θ,你们看,能把力的方向θ和力的作用点OA两个因素合成一个因素来研究吗?
(学生表现得有点迷惑)
师:你看我作一条辅助线,(过支点O向F1的作用线作垂线,交于点O),现在构成了一个RTΔOAC,角θ和OA、OC能否建立起联系呢?
生:能。Sinθ=OC/OA。
师:很好,上式也可写为OC=SinθOA,这样OC的变化就可代替OA、θ角的变化,我们在物理上把OC称为杠杆的力臂,谁能说一下力臂是怎样作的?
(生重述力臂的作法。)
师:刚才我们所作的是支点到力的动力作用线的距离,在物理上称为动力臂,那支点到阻力作用线的距离称为什么?
生:阻力臂。
(引导生作出阻力臂,并强调力的作用线是可延长或反向延长的,师简要板书动力臂、阻力臂的概念。)
师:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂被称为杠杆的五要素。
(教师用大括号把支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂括起来,并板书2、杠杆五要素)
师:现在,请同学们把生活中常见杠杆的五要素描述出来。
(师投出生活中常见杠杆实物图,学生练习杠杆五要素的画法,教师评析并矫正学生的不当做法。)
[力臂的引入合情合理,学生很容易地认识到了力臂引入的必要性,学生学会了简化处理问题的方法]
三、探究杠杆
投影一幅漫画:大力士与小男孩比赛推门。
师:经过一段时间的学习,同学们是不是有点累了?现在大家放松一下,看一幅漫画,请你充当裁判,看看谁将获胜?
(学生脸上洋溢着喜悦之情。)
生:小男孩
师:现在我是一名记者,来采访一下你们:你充当他们两人的裁判有什么迷惑的地方?
生:为什么大力士推不过一个小男孩?
师:你认为是什么原因呢?是不是小男孩有特异功能?请同位间讨论交流一下。
(学生积极讨论,热情高涨。)
师:谁来说一下你们讨论的结果是什么?
生一:大力士和小男孩作用在门上的作用点不同,导致了大力士的失败。
生二:他们作用在门上的力的大小和方向不同,也是造成小男孩获胜的原因。
生三:门可以看成是一个杠杆,他们两人作用在杠杆上的力和力臂不相同,这是造成小男孩获胜的原因。
[学生参入到漫画所创设的情景中,激起学习的热情。]
师:你能上来画出门的示意图并标出杠杆五要素吗?
(学生三上黑板画出杠杆示意图。)
师:从杠杆示意图和小男孩获胜的结果中,你能得到什么启示?
生:力臂越长,所用的力可能越小,力臂越短,所用的力可能越大。
师:由此看来,动力、动力臂、阻力、阻力臂存在着某一关系时,杠杆才会平衡。它们之间到底存在什么关系呢?现在我们一起来探究杠杆。
(师板书:三、探究杠杆)
师:科学探究的第一步就是提出问题,针对我们上面对杠杆平衡的讨论,你能提出什么问题?
生:杠杆平衡时动力、动力臂、阻力、阻力臂存在着怎样的关系?
(师板书:提出问题:F1、L1、F2、L2存在何种关系?)
师:要研究几个量之间的关系,一般把这几个量放在一个等式中去研究。例如X=Y的形式,X可以代表一个量式几个量的关系,同理Y也如此。现在请同学们猜想一下,F1、L1、F2、L2存在一个什么样的关系?同学们先思考,然后同位间讨论交流一下。
师:谁来说一下你的猜想?
生一:F1L1=F2L2
生二:F1+L1=F2+L2
生三:F1—L1=F2—L2
生四:F1/L1=F2/L2
生五:F1/F2=L2/L1
[等式概念的引入,降低了猜想的难度,为顺利突破难点作了铺垫。]
(师板书学生猜想的关系式,然后师生共同分析所猜想的五个关系式,发现生五的猜想是生一猜想的另种表达,可看作同一种猜想;并根据日常中两个量的相加或相减时其单位必须相同的条件,得出生三和生二的猜想是不合理的,因此,生二、生三和生五的猜想不需再检验了。)
师:以上关系式只是我们的猜想,要验证猜想是否准确怎么办?
生:实验验证。
师:通过实验验证上述关系式,需要获得哪些实验数据?
生:动力、动力臂和阻力、阻力臂。
师:现在我们每组都有带刻度的直杆、钩码、铁架台、光滑的圆轴。要获得我们所需的实验数据,如何去设计实验方案?请同学们思考、交流一下。
(学生思考、讨论,设计实验方案,教师巡回指导。)
师:现在请一组到讲台上将实验方案演示给同学们看一看。
(一小组上讲台演示实验方案并讲解。)
师:这组同学的实验方案行不行?你对他们组的实验方案有何建议?
生一:他们的实验方案可行,不过在使用杠杆前应调节杠杆平衡,即调节杠杆两端的螺母,使杠杆水平。
师:难道是杠杆倾斜静止就不算是杠杆平衡吗?
生一:对。
师:同学们对此问题有何看法?
生二:只要杠杆处于静止就算杠杆平衡。我认为杠杆水平的目的是因为可以直接读取力臂的长度,即挂钩码位置的刻度值就是力臂的长度。
(教师带头鼓掌,对生二精彩发言表示肯定和祝贺。)
师:谁还有不同的建议?
生三:我认为方案中还应有记录实验数据的表格。
师:你们小组设计了吗?
生三:设计了。
(教师拿来投在屏幕上。)
师:你们为什么要设计三次实验呢?
生三:一次实验具有偶然性,只有多次实验才能说明问题。
师:谁还有不同的建议或疑惑的地方?
生四:我有一问题:不知杠杆哪端的力为动力或阻力?
师(面向其它学生):谁能解答这个问题?
生五:哪端都可以。因为杠杆两端的拉力都是钩码的重力,动力和阻力只要我们规定就可以了。
师:回答的很好,我们就规定杠杆左侧所受的力为动力,杠杆右侧所受的力为阻力。现在一个完整的实验方案出炉了,万事具备,只欠东风,现在进行实验,不过,在实验过程中要注意合作。
学生进行实验,教师巡视,并参与小组实验,纠正学生不当的操作方式,检查学生参与实验的情况。
实验完毕,教师投出实验结果。
师:我们如何利用实验数据去验证我们的猜想呢?
生:把所得数据代入生一和生四的猜想中,看等式是否成立。
师:现在你们就利用所得数据去验证猜想吧。
(学生动手验算,同位交流结果。)
师:你们得到了什么结论?
生:生一的猜想是正确的,即F1L1=F2L2。
[引导学生通过实验探究归纳出实验结论,让学生成为“杠杆平衡条件”的“发现者”、课堂的主人翁。在教学过程中,教师也将自己作为学生的一员,与学生一起参与学习过程,实现教师角色的转换,充分体现学生的主体地位。]
师:我们在物理上就把此关系式称为杠杆平衡条件(教师板书:杠杆平衡条件:F1L1=F2L2)。下面,我们利用此结论做一下练习。
(练习:1、利用讲桌上的实验装置,变换杠杆一侧钩码的个数和位置,让学生回答出另一侧钩码的个数或位置,练习杠杆平衡条件的应用。2、利用杠杆平衡条件解释金字塔建造历史的猜想及钩码吊起铅球的原理。)
四、应用杠杆
师:我们学习物理知识的目的就是应用物理知识解决生活中遇到的实际问题,下面我们就来应用杠杆。请欣赏一段录相。
(教师放一段“应用杠杆”的影片。)
师:通过观看影片你获得了哪些信息?
生一:我知道了生活中的杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。
(教师板书三类杠杆。)
生二:通过影片我知道省力杠杆的动力臂大于阻力臂,费力杠杆的动力臂小于阻力臂,等臂杠杆的力臂相等。
生三:省力杠杆省力但费距离,费力杠杆费力但省距离。
生四:生活中的羊角锤、铁皮剪、起子、钳子属于省力杠杆,船浆、镊子等属于费力杠杆,自行车上的车把、车闸、后货架上的货物夹等属于省力杠杆。
[让学生学会获取有效信息的方法,培养学生将所学知识与生活相结合的能力;此环节体现了物理走向生活的新课程理念。]
三、小结
师:本堂课已接近尾声,到了我们谈收获的时侯了。通过本节课的学习,你在知识和方法上有哪些收获?还有哪些疑惑的地方没有解决?说出来我们互相交流一下。
生一:我知道了杠杆的定义、杠杆的五要素、杠杆平衡的条件。
生二:我知道了杠杆可分为三类:省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆,并且明白了省力杠杆省力但要费距离、费力杠杆费力但要省距离的道理。
生三:我懂得了用实验验证猜想的科学研究问题的方法,以及如何来描述几个量之间的关系。
生四:我有一个迷惑的地方:在实验时为什么要用这装置?使用别的杠杆不行吗?
师:同学们怎样看待这个问题呢?你们先小组间交流一下。
(小组间进行积极交流。)
生一:因为这一装置简单,并且可以直接挂钩码,通过钩码的重力来表示作用力。
生二:因为这一装置可以方便读取数据,例如可以直接读出力臂的长度。不过,也可以用其它的杠杆来做此实验,例如,我们可以把杠杆的支点放在一端,另一端用弹簧称向上拉,钩码可以挂在杠杆的不同位置上。
师:(面向其他同学)你们说可以吗?
生:可以(有部分生说不可以)。
师:可以用此装置进行实验探究,不过,向下的阻力还应包含杠杆的重力。
(听到这里,一生马上举手,想必是有疑问。)
生:我们做实验时的那个杠杆的重力为什么没算进去?
师:你提的问题很好,你所说的那个杠杆的支点在它的中点上,杠杆左右两端的重力及其力臂都相等,所以不影响杠杆平衡,也可以这样理解:整个杠杆的重心在它的中点上,而支点也在中点上,其重力的力臂为零,杠杆的重力与力臂的乘积也为零,因此不会影响杠杆平衡。
师:同学们还有疑问吗?
生:(响亮地、自信地回答)没有了!
师:这节课我们师生齐心协力地合作,顺利地完成了关于杠杆的学习任务,老师真诚地希望同学们有一双善于发现的眼睛,去发现生活中的物理,去发现物理中蕴含的乐趣,不断追求,不断探索,努力攀登科学高峰!
[师生交流互动互惠,老师和同学共同分享新知,促进学习,达到师生、生生间知识的共识、共享与共进。] 课后反思:
上完这节课,我有一个深刻的体悟:教学的过程是教与学的交往、互动的过程,是师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互促进的过程。在这个过程中,教师既要放手让学生自主探究,又要适时点拨、引导、讲授,为学生顺利自主探究提供有力的帮助。
我在对于杠杆五要素的教学过程中,改变了过去直接讲授的方式,而是让学生在主动学习的过程中和对影响杠杆平衡因素的认识中,通过师生交流合作,引出杠杆的五要素。特别是力臂概念的引出,我考虑了很长时间,如果直接引出,可以节省时间,但不利于学生对力臂的理解和记忆,最后我通过在对“影响杠杆平衡因素”的简化合并的方法研究中,引出力臂的概念,这样符合了学生的认知规律。
对“杠杆平衡条件”采用探究式教学。通过漫画情景的创设,让学生在愉快的氛围中产生疑问,提出了要探究的问题,然后,通过等式观念的讲解,使学生在明白“如何处理几个量之间的关系”的方法中,对杠杆平衡条件进行了猜想,既提高了学生学习的积极性,又使学生学会了处理问题的方法。
关于“杠杆应用”的教学,采用了学生自主获取知识的方法,既培养了学生自学的能力,又加深了学生对“学习物理的最终目的就是应用物理知识解决生活中的实际问题”的认识。这一环节既充分体现了“物理来源于生活,又走向生活”的新课程理念,又让学生在交流中分享了彼此间的思考、经验和知识,从而达到了共同发展和提高的目的。
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