12.2《跨学科实践：制作简易杆秤》（教学设计）-2024-2025学年人教版（2024）初中物理八年级下册.docx

12.2《跨学科实践：制作简易杆秤》（教学设计）-2024-2025学年人教版（2024）初中物理八年级下册

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

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授课时间

教材分析

12.2《跨学科实践：制作简易杆秤》（教学设计）-2024-2025学年人教版（2024）初中物理八年级下册，本节内容将结合物理知识，引导学生通过制作简易杆秤来学习杠杆原理，并运用数学、美术等跨学科知识。教材内容贴近生活实际，有利于培养学生动手实践能力和创新思维。

核心素养目标

培养学生观察生活、发现问题、解决问题的能力；提升学生的动手实践能力，增强创新意识和团队协作精神；通过跨学科实践，提高学生综合运用知识解决实际问题的能力，强化科学探究精神和科学态度。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在八年级上学期已经学习了力的基本概念、杠杆原理等物理知识，具备一定的力学基础。同时，他们在数学课程中学习了比例、方程等基础知识，为制作简易杆秤提供了数学工具。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

初中生对物理实验和实践活动通常有较高的兴趣，他们喜欢动手操作，通过实验来理解抽象的物理概念。学生的能力方面，部分学生具备较强的动手能力和创新思维，而部分学生可能在动手操作和问题解决方面存在一定困难。学习风格上，学生有视觉型、听觉型和动觉型等不同类型，教学中需注意多种教学方法的结合。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在制作简易杆秤的过程中，学生可能会遇到以下困难和挑战：一是对杠杆原理的理解不够深入，导致制作过程中难以把握平衡条件；二是数学计算能力不足，无法准确计算杆秤的平衡点；三是动手操作技能不够熟练，影响杆秤的精确度。针对这些困难，教师需提供适当指导和帮助。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有人教版初中物理八年级下册教材。

2.辅助材料：准备杠杆原理相关图片、图表、制作简易杆秤的视频等多媒体资源。

3.实验器材：准备杆秤制作所需的木棍、砝码、刻度尺、平衡螺母等实验器材，确保其完整性和安全性。

4.教室布置：布置分组讨论区，安排实验操作台，确保教学环境整洁、安全。

教学过程设计

一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：展示生活中常见的杆秤图片或视频，提问学生：“同学们，你们知道这是什么吗？它在生活中有什么作用？”

2.提出问题：引导学生思考杆秤的工作原理，提出问题：“为什么杆秤能够称出物体的重量？它是如何实现平衡的？”

3.引出课题：通过学生的回答，引出本节课的主题——《跨学科实践：制作简易杆秤》。

二、讲授新课（20分钟）

1.杠杆原理讲解：介绍杠杆原理的基本概念，包括杠杆的五要素（支点、力臂、力、阻力、阻力臂），通过实例讲解杠杆的分类和应用。

2.杆秤制作步骤：讲解制作简易杆秤的步骤，包括选材、加工、刻度、平衡调整等。

3.杠杆平衡条件：讲解杠杆平衡条件，即力矩平衡，通过实例说明如何利用杠杆平衡条件实现杆秤的平衡。

三、巩固练习（10分钟）

1.学生分组：将学生分成小组，每组发放制作杆秤的材料和工具。

2.制作示范：教师示范制作简易杆秤的过程，引导学生注意关键步骤和注意事项。

3.学生操作：学生按照示范步骤，分组制作简易杆秤，教师巡回指导。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问学生：在制作过程中，遇到哪些困难？如何解决？

2.提问学生：通过制作简易杆秤，对杠杆原理有了哪些新的认识？

3.提问学生：制作过程中，如何体现跨学科知识？

五、师生互动环节（5分钟）

1.教师提问：在制作过程中，哪个步骤最困难？为什么？

2.学生回答：学生分享制作过程中的困难，教师针对问题进行解答和指导。

3.教师提问：制作完成后，如何检验杆秤的准确性？

4.学生回答：学生提出检验方法，教师点评并总结。

六、课堂总结（5分钟）

1.教师总结：回顾本节课的主要内容，强调杠杆原理和制作简易杆秤的步骤。

2.学生分享：学生分享制作过程中的收获和体会。

3.教师点评：教师对学生的表现进行点评，鼓励学生在生活中运用所学知识。

七、布置作业（5分钟）

1.教师布置作业：要求学生课后完成以下任务：

（1）回顾本节课所学内容，整理笔记；

（2）思考如何将所学知识应用于实际生活中。

教学过程设计总用时：45分钟

教学资源拓展

1.拓展资源：

-杠杆原理的历史发展：介绍杠杆原理的起源，从古希腊阿基米德的杠杆定律到现代工程中的应用，展示杠杆原理在不同领域的应用实例。

-杠杆在不同学科中的应用：探讨杠杆原理在物理、数学、工程学、生物学等学科中的交叉应用，如杠杆在建筑、机械、人体结构中的应用。

-杠杆原理的数学计算：介绍杠杆原理中的力矩计算公式，以及如何通过数学方法分析杠杆的平衡状态。

2.拓展建议：

-学生可以查阅相关书籍或资料，了解杠