杠杆的科学教案.docx

杠杆的科学教案

??一、教学目标

1.知识与技能目标

学生能够理解杠杆的定义，识别杠杆的支点、用力点和阻力点。

学生掌握杠杆的平衡条件，并能运用杠杆平衡条件解决简单的实际问题。

通过实验探究，培养学生观察、分析、归纳和动手操作的能力。

2.过程与方法目标

经历观察生活中各种杠杆现象的过程，培养学生从生活中发现科学问题的能力。

通过设计实验、进行实验操作、收集数据和分析数据，让学生体验科学探究的一般过程，提高科学探究能力。

在探究杠杆平衡条件的过程中，引导学生运用控制变量法，培养学生的科学思维方法。

3.情感态度与价值观目标

激发学生对科学的兴趣和探究欲望，培养学生勇于质疑、实事求是的科学态度。

通过小组合作实验，培养学生的团队协作精神和交流能力。

让学生体会科学与生活的紧密联系，感受科学在生活中的广泛应用，提高学生运用科学知识解决实际问题的意识。

二、教学重难点

1.教学重点

杠杆的概念及杠杆的三个重要点（支点、用力点、阻力点）的识别。

探究杠杆的平衡条件。

2.教学难点

对杠杆平衡条件的理解和应用。

实验方案的设计与实施，特别是如何引导学生运用控制变量法进行实验探究。

三、教学方法

1.讲授法：讲解杠杆的基本概念、原理等知识，使学生对杠杆有初步的认识。

2.实验探究法：通过学生自主设计实验、进行实验操作、收集数据和分析数据，探究杠杆的平衡条件，培养学生的探究能力和科学思维。

3.讨论法：组织学生讨论生活中的杠杆现象、实验中遇到的问题及解决方案等，促进学生之间的交流与合作，激发学生的思维。

4.直观演示法：利用多媒体课件、实物模型等进行直观演示，帮助学生更好地理解抽象的概念和复杂的实验过程。

四、教学过程

（一）导入新课（5分钟）

1.利用多媒体展示一些生活中常见的使用杠杆的场景图片，如剪刀剪纸、撬棍撬石头、天平称量物体质量等。

2.引导学生观察图片，思考这些工具在使用时有什么共同的特点。

3.请几位学生分享自己观察到的现象，从而引出本节课的主题杠杆的科学。

（二）讲解新课（20分钟）

1.杠杆的定义

结合导入部分展示的图片，向学生讲解杠杆的定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。

通过举例进一步说明，如一根撬棍，它在撬石头时就是一根杠杆，撬棍本身是硬棒，人施加的力使它绕着与地面接触的那个点转动。

强调硬棒这一条件，说明杠杆不一定是直的，也可以是弯曲的，只要满足在力的作用下能绕固定点转动即可。

2.杠杆的三个重要点

支点（O）：杠杆绕着转动的固定点。在撬棍撬石头的例子中，与地面接触的那个点就是支点。

用力点：在杠杆上施加动力的点。如在撬棍撬石头时，人握住撬棍的点就是用力点。

阻力点：杠杆在工作时受到阻力的点。在上述例子中，石头对撬棍的作用力点就是阻力点。

利用实物模型（如杠杆模型），向学生演示杠杆的支点、用力点和阻力点，并让学生上台指出不同杠杆实例中的这三个点，加深学生的理解。

（三）实验探究：杠杆的平衡条件（25分钟）

1.提出问题

引导学生思考：杠杆在什么情况下会处于平衡状态呢？动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在怎样的关系才能使杠杆平衡？

将学生提出的问题进行整理，确定本节课的探究问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间有什么关系？

2.猜想与假设

让学生根据生活经验和已有的知识，对杠杆平衡的条件进行猜想。

例如，有的学生可能会猜想：动力+动力臂=阻力+阻力臂；有的学生可能会猜想：动力×动力臂=阻力×阻力臂等。

鼓励学生大胆猜想，并说明猜想的依据。

3.设计实验

组织学生分组讨论实验方案。在讨论过程中，引导学生思考以下问题：

如何测量动力、动力臂、阻力、阻力臂？

怎样改变动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小？

实验中需要控制哪些变量？如何控制？

每个小组派代表汇报讨论结果，教师对各小组的方案进行点评和指导，完善实验方案。

实验方案要点：

用弹簧测力计作为动力和阻力的测量工具，分别测出动力和阻力的大小。

用直尺或杠杆上的刻度测量动力臂和阻力臂的长度。

通过在杠杆两侧挂钩码来改变动力和阻力的大小，移动钩码的位置来改变动力臂和阻力臂的大小。

采用控制变量法，每次只改变一个变量，如保持阻力和阻力臂不变，探究动力与动力臂的关系；保持动力和动力臂不变，探究阻力与阻力臂的关系等。

4.进行实验

学生分组进行实验，按照设计好的实验方案进行操作。

在实验过程中，教师巡视各小组，观察学生的操作是否规范，指导学生正确记录实验数据。

提醒学生注意安全，避免弹簧测力计、钩码