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12.1《杠杆》教学设计（第一课时）--2023-2024学年人教版八年级物理下学期

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、课程基本信息

1.课程名称：《杠杆》

2.教学年级和班级：八年级（1）班

3.授课时间：2023年10月26日星期三上午第二节课

4.教学时数：1课时

二、核心素养目标

1.培养学生观察和分析物理现象的能力，理解杠杆原理。

2.培养学生运用科学思维，通过实验探究杠杆平衡条件。

3.增强学生动手操作能力，学会使用杠杆进行简单计算。

4.培养学生科学探究精神和团队合作意识。

三、学习者分析

1.学生已经掌握的相关知识：学生在进入八年级之前，已经学习了力的基本概念和简单的力学知识，对力的作用效果有一定的认识。然而，对于杠杆这一较为复杂的力学现象，学生可能只停留在直观的理解层面，缺乏系统的理论知识和实验探究经验。

2.学习兴趣、能力和学习风格：八年级学生对物理学科的兴趣普遍较高，但个体差异较大。部分学生可能对实验操作感兴趣，愿意亲自动手探究；而另一些学生可能更倾向于理论分析。学生的能力水平参差不齐，对物理问题的理解和解决能力有待提高。学习风格上，有的学生偏好通过视觉和听觉获取信息，有的则更依赖动手操作和实践活动。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在学习杠杆时，可能会遇到以下困难和挑战：一是理解杠杆平衡条件的数学表达式，二是将理论应用到实际问题的解决中，三是实验操作过程中可能出现的误差和问题。此外，部分学生可能对物理概念和原理的抽象性感到困惑，需要教师通过具体实例和直观演示帮助学生克服。

四、教学资源准备

1.教材：人教版八年级物理下册《杠杆》章节教材。

2.辅助材料：杠杆原理相关的图片、杠杆分类和平衡条件的图表，以及杠杆应用实例的视频。

3.实验器材：杠杆、滑轮、钩码、刻度尺等实验器材，确保其完整性和安全性。

4.教室布置：设置实验操作台，划分小组讨论区，保证学生能够自由活动，便于实验和讨论。

五、教学流程

一、导入新课（用时5分钟）

1.教师通过提问的方式，引导学生回顾之前学习的力的基本概念和作用效果，例如：“同学们，我们之前学习了力的概念，谁能举例说明力是如何改变物体的运动状态？”

2.教师展示生活中常见的杠杆实例，如剪刀、钳子等，提问：“这些工具是如何利用杠杆原理来工作的？”

3.引导学生思考杠杆的平衡条件，提出本节课的学习目标：“今天我们将一起探究杠杆的平衡条件，学习如何运用杠杆原理解决实际问题。”

二、新课讲授（用时15分钟）

1.教师讲解杠杆的分类，包括省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，并通过图片或实物展示不同类型的杠杆。

2.教师讲解杠杆平衡条件的数学表达式，如F1L1=F2L2，并举例说明如何应用该公式解决实际问题。

3.教师通过动画或视频演示杠杆原理，让学生直观地理解杠杆的工作原理。

三、实践活动（用时15分钟）

1.学生分组进行实验，使用杠杆和钩码验证杠杆平衡条件，记录实验数据。

2.学生根据实验数据，分析杠杆平衡条件与力臂、力的大小之间的关系。

3.学生尝试设计一个简单的机械装置，利用杠杆原理实现某种功能，如提升重物。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.学生讨论如何根据杠杆平衡条件设计一个省力杠杆，并说明理由。

2.学生讨论如何根据杠杆平衡条件设计一个费力杠杆，并说明理由。

3.学生讨论在实际生活中如何运用杠杆原理解决实际问题，如如何选择合适的工具进行工作。

五、总结回顾（用时5分钟）

1.教师引导学生回顾本节课所学内容，强调杠杆平衡条件的重要性。

2.教师举例说明本节课的重难点，如杠杆平衡条件的应用和实验数据的处理。

3.教师鼓励学生在课后继续探究杠杆原理，并尝试将其应用到实际生活中。

教学流程总结：

1.导入新课：通过提问和实例展示，激发学生学习兴趣，明确学习目标。

2.新课讲授：讲解杠杆分类、平衡条件及工作原理，帮助学生建立知识体系。

3.实践活动：通过实验和设计，让学生动手操作，加深对知识的理解。

4.学生小组讨论：培养学生的合作能力和问题解决能力。

5.总结回顾：强化学生对本节课知识的掌握，引导学生将知识应用于实际。

六、拓展与延伸

1.拓展阅读材料：

-《物理世界中的杠杆》选篇，介绍杠杆在古代工程中的应用，如古希腊的阿基米德原理。

-《生活中的杠杆原理》小册子，包含日常生活中的杠杆实例，如自行车刹车、剪刀等。

-《力学中的杠杆与滑轮》科普文章，深入探讨杠杆与滑轮的组合应用及其在机械设计中的重要性。

2.课后自主学习和探究：

-学生可以尝试在家中寻找或制作简易的杠杆，如使用筷子作为杠杆，了解不同力臂长度对杠杆作用力的影响。

-鼓励学生查阅资料，