杠杆的应用教案及课堂实录

　　一、设计理念充分发挥学生的主体作用，通过对身边的各种杠杆的探究，激发学生探究热情，培养学生创新能力，让学生热爱生活，让课堂充满活力，使知识的传承在探究过程中不知不觉地完成，从而缩短生活与物理的距离，让学生真切地感悟到：学习就是生活，物理就在身边。二、教学目标知识与技能：通过探究，学生知道省力、费力、等臂等不同类型的杠杆及其特征，能从身边的物品中抽象出理想的杠杆模型硬棒，并能指出它们的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂，从而分辩其类型。过程与方法：通过对杠杆的探究，让学生逐步学会透过现象认识事物本质的方法，从而培养学生观察能力和用科学的方法解决问题的能力。情感、态度与价值观：培养交流与合作的能力和学习物理的兴趣，对学生进行安全教育、辨证唯物主义教育和科学人文教育。三、教学器材1教师备用：剪刀（两种）、羊角锤（木板、钉子）、电工钳、订书机、镊子、瓶盖起子、啤酒一瓶（没开启）。2学生自备：每个学生自备23件属于杠杆的生活用品。四、教学重、难点从具有复杂的机械外形的生活用品中抽象出理想的杠杆模型硬棒。五、教学过程1杠杆的识别：（板书）（复旧引新）教师：上次课我们了解到了杠杆的有关知识，老师在黑板上画了一杠杆，请大家标出动力f1和阻力f2的力臂。图1教师肯定学生正确的画法，并说明：其实，老师画的这根杠杆就是从图1（甲）中抽象出来的硬棒，去掉石头、不考虑棒的形状和粗细，得到了理想的杠杆模型硬棒，这样我们简化了研究对象，容易识别杠杆。图2图3教师：大家能从图2和图3的剪刀中抽象出简单的杠杆模型吗？学生各自画出了带半圆形手柄剪刀的杠杆模型。教师：剪刀上的半圆形手柄是起什么作用的？对于我们研究杠杆是否有实际意义呢？学生：半圆形手柄是为操作方便设计的，对研究杠杆无实际意义。教师：对，这是我们研究杠杆的次要因素。我们不仅要透过复杂的机械外形找到杠杆的本质的东西硬棒，而且还要找到其主要因素，忽略次要因素，这是认识事物、研究问题的一般方法。
　　图4图5学生不仅能画出图2（乙）图3（乙）中的杠杆模型，而且还能正确画出图4（乙）图5（乙）所示的杠杆模型。教师：观察用羊角锤拔钉子的情况，如图6（甲）所示，并画出其杠杆模型硬棒。学生用自带的羊角锤进行实验，且一边实验，一边画图，教师在教室里巡回观察，发现许多学生得到了图6（乙）所示的模型。教师：锤头是我们要考虑的主要因素吗？学生：锤头部分也可忽略，它也是次要因素，完全可画成图6（丙）那样。教师：非常正确学生：（突然提问）：我在使用羊角锤时，发现拔钉子还有一种方法，如图7所示。（其他学生按这位同学提的方法进行实验，并画出了图7（乙）所示的杠杆模型，效果不错）
　　图6图7图8图9教师：（高兴地）这就是创新，敢于提出与教材上不同的想法和做法，这是科学家们可贵的创新精神，这种精神值得大家学习。2杠杆的分类（板书）教师：大家能通过观察和思考对以上杠杆进行分类吗？学生1：我认为杠杆可分两类：一是直杠杆；二是弯杠杆。教师：不错，这位同学观察的非常仔细。还有其它分类方法吗？学生2：我认为可把杠杆分为两类：一是有固定支点的；一类是支点可移动的。如撬石头的杠杆的支点可移动。教师：也不错。图1中的杠杆支点可以根据需要来移动。学生3：我认为按动力臂和阻力臂大小关系把杠杆可以分为三类：一是l1l2，二是l1l2，三是l1l2。学生4：我按动力和阻力的大小关系把杠杆分为三类：f1f2；f1f2；f1f2。教师：以上几位同学对杠杆的分类都不错，哪种分类对我们的应用有实际意义呢？学生5：后两种分类更有实际意义。如前面谈到的剪刀，作为理发用的就更注重省距离了，使用时可以方便地剪下更多的头发，毕竟剪头发并不很费力。学生6：后两种分类实质上是一样的，根据公式，当l1l2时，f1f2省力费距离；当l1l2时，f1f2费力省距离当l1l2时，f1f2，既不省力，又不省距离。教师：这位同学对杠杆的分类已讲的十分清楚了。当生活中更需要省力时，就使用l1l2的杠杆，当生活中更需要省距离时，就使用l1l2的杠杆。任何事物总是有它的两面性，我们要学会一分为二地看待事物、研究问题。教师：那既不省力又不省距离的杠杆有什么用呢？学生：精密的测量工具天平就是这种杠杆。教师：非常正确。学生：（突然提问），我觉得图3并不一定是费力杠杆，我在使用时发现：剪刀刀口受力的部位往往在刀口的中部或离支点较近的部位。当然也有剪刀刀口尖端受力的情况，这属于费力杠杆。教师：（惊呀）是这样吗？大家认真地实验，果真如此。全班同学认可。教师：看来，我们研究问题不能单凭想象，也不能仅看表象，轻易地下结论。还是实践出真知学生：（突然提问）我发现用瓶盖起子起盖时，除了图8所示的外，还有象图9那样的一种起法。教师：是这样吗？你来给同学们演示一下。这位同学稍不注意，用图9那样的方法把啤酒瓶盖起开了，全班同学都乐了。教师：（高兴吧）我发现你们正在走科学家的路，非常不错。你们身上巨大的潜能正在被开发3见过的杠杆：（板书）教师：今天，大家带来了哪些物品，你们能正确说出它们属哪一类杠杆呢？学生你一言我一语地议论开了，并把自己带来的身边的物品拿出观察、实验、分析、研究，教室里五十四位同学二十七个探究小组呈现了一派热闹景象：其中，有学生带来了剪刀、瓶盖起子、镊子、电工钳、打火机、订书机、筷子、眼镜架、夹子、折叠伞等，有的说课本、课桌盖也是杠杆。更有趣的是一位学生把父亲的钓鱼杆也带来了，为了安全，教师用黑板擦换下了鱼钩。这位同学一边做着钓鱼的精彩动作一边解说：如果有了大鱼，就用不着考虑省力了，需要再大的力也使得出，关键是省距离，右手稍微向下压杆，就把鱼钓出水面并落到岸上，多爽！大家看了这位同学的表演，都捧腹大笑起来教师：只要大家关注生活，物理知识的应用无处不有。现在大家带来的物品我已登记在黑板上，没有带来的或不好带的生产、生活工具但你见过的还有哪些呢？平静的课堂一会儿又沸腾起来了，大家争先恐后地列举了许多例子：炒菜用的锅铲、跷跷板、门窗、板车、缝纫机踏板，家用垃圾筒的踏板和后臂、锄头、家用活塞式抽水机的手柄、扁担、杆秤更有趣的是一位同学举了船桨的例子。教师：你乘过这种有船桨的小船吗？学生：乘过。教师：太美了，你乘船的情景一定很有小桥流水人家的生活情趣吧！这是勤于观察、热爱生活的表现。（全班大笑）师生共同探究杠杆的本质，共同挖掘生活的美，共同享受着课堂无尽的欢乐。不知不觉就要下课了六、课堂教学小结和延展今天，我们学会了杠杆的识别和分类，了解了一些科学探究过程中处理问题的一些办法和思想，这些办法和思想对我们今后的学习和工作都是很有益处的。大家下去后，利用课余时间完成下列任务！把你看到的或想到或做过的的记录在自己的成长档案内，备老师检查评估。参观一建设工地，工地上有哪些杠杆？仔细观察城市环卫车装卸垃圾箱的过程，哪个部分是杠杆？指甲钳上哪部分是杠杆？属哪一类？到商店观察一下案秤的结构，它是什么杠杆？人体的手臂是省力杠杆还是费力杠杆？用扫帚扫地时，扫帚是哪种杠杆？请试一试。七、板书杠杆的应用1杠杆的识别：不考虑复杂的机械外形，从物品中抽象出简单的杠杆模型硬棒。2杠杆的分类：省力杠杆费距离l1l2，f1f2；费力杠杆省距离l1l2，f1f2；等臂杠杆l1l2，f1f2。3见过的杠杆：（略）