1、人教版初中物理九年级杠杆教学设计在解决问题中实现“生活的教育化”人教版初中物理九年级杠杆教学设计内容简析人民教育出版社九年级物理第十三章的内容是力和机械。第四节“杠杆”具有以下特点：一是实用性，杠杆在生产、生活中的应用非常广泛，它源于生活，服务社会，充分体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”这一理念。二是探究性，杠杆平衡条件要求学生在老师的引导下，通过小组合作探究得出F1L1F2L2这一结论。三是基础性，这一节是学习滑轮和其他机械以及机械效率的重要基础。是力学的重点内容。目标定位日常生活中的杠杆现象学生都非常熟悉，杠杆的定义及支点、动力、阻力，学生通过归纳、阅读探究是比较容易掌握的。而力臂的
2、画法及学生进行科学探究，得出杠杆的平衡条件确是需要花大力气来突破的。在教学中激发学生的学习兴趣、让学生亲身经历杠杆平衡条件的探究过程，引导学生学会探究方法也是尤为重要的。鉴于此，我确立了杠杆一课的三维目标。一、知识目标1认识杠杆，知道杠杆的几个概念，会确认并画出力臂；2知道杠杆平衡条件；3了解杠杆的一些应用。二、能力目标1通过观察和实验，了解杠杆中的几个概念。2经历探究杠杆平衡条件的过程，进一步学会提出问题，分析归纳实验数据。三、情感目标1关心社会生产、生活，保持对自然现象的好奇心， 并乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。2逐步建立辩证唯物主义的世界观。方法阐释 从生活中的工具走入物理，
3、通过实验探究规律，再通过分析实例学以致用。学生学习物理已接近一年，学生通过有关力的知识的学习，对力的知识、物体运动与力的关系、平衡概念等有比较深刻的认识；另外，学生已学会了天平的调节，同时也了解了最基本的物理学习方法，形成了较稳定的物理学习心理，这都是学习本节的有利因素。加上日常生活中剪刀、直尺、起子、木棍等工具学生较常见。这些都为学习本节做好了铺垫。借助实物图片和课本中的信息快递、充分发挥学生的主体地位，通过自主学习，形成创新意识，创造性地解决问题，培养学生的学习兴趣和互助协作的精神；采用“边探索、边实验、边讨论”的综合启发式教学方法，渗透科学方法，培养综合能力、创新精神。探究器材 酒瓶、瓶
4、盖起子、铁架台，弹簧测力计，钩码，杠杆原理演示器，三角板，多媒体设备等。教学流程 一创设情境，激趣导入请几位力量大的男同学不借助任何工具将瓶盖打开，结果许多男同学无功而返。一女同学却轻易打开了瓶盖，她只不过多了手中的一个仪器瓶盖起子。生活中的杠杆由此引出。【设计意图】应该说此种引入方法面向学生的生活，学生在生活中使用过或看到过很多机械，由此引入对简单机械的研究，体现了从生活走向物理的课程理念。接着让学生亲自体验使用钳子、锤子、起子能省力，从而提出为什么能省力。为学生创设了一个问题情境，激发了学生强烈的求知欲望。二归纳提炼，阅读探究1.幻灯片展示出以下六种工具的彩色图片：撬棒 跷跷板 船桨 杆秤
5、 剪刀 瓶盖起子问：图中的工具在工作时有哪些共同的特点？2.请对照插图，认真看书P2-3的内容，2分钟后比谁先能正确回答：1.什么是杠杆？2.与杠杆有关的名词有哪些?你熟悉了吗？（一根在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。杠杆的五要素：支点O、动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l ）【设计意图】我采用了让学生寻找实际杠杆的共同点并抽象出杠杆的定义，这体现了要创造性的使用教材的新理念。杠杆的五要素这一部分让学生独立自学，培养了学生的自学能力，调动了学生的积极性。三.达标反馈，合作互动1. 试一试 画出图一中杠杆的五要素 2.练一练 画出图二中各杠杆力的力臂 【设计意图】一个例题引领后，学
6、生掌握了没有，此时是需要反馈一下的。一生到黑板前完成，作完后，师先不表态，让学生自己辨别正误，在激辩中突破力臂这一难点。四.巩固旧知，引出新问物体的平衡状态是保持静止或匀速直线运动，而杠杆的平衡状态则是指杠杆保持静止或匀速转动。请同学们猜一猜：杠杆平衡时，动力(F1)、动力臂(l1) 、阻力(F2) 、阻力臂(l)之间有什么关系？【设计意图】从力的平衡过渡到杠杆的平衡，也体现了教材的编排意图，也为学生的后续学习打好了基础。五.实验探究，思维深化1.考考你：（1）.A、B两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？（实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小。）（2）实
7、验前,是否也要调节杠杆在水平位置平衡?2.进行实验，并将数据记录在表格中。分析数据，你发现了什么？【设计意图】先让学生猜想一下杠杆的平衡条件，然后自己设计实验验证猜想或否定猜想，从而得出正确的结论。这里我设置了两个“考考你”的讨论题，较好的解决了学生在设计实验时两个易忽略的问题，而且第一个“考考你”达到了三个目的：首先让学生再次理解了力臂的概念，其次降低了学生探究的难度，在探究的过程中少走了弯路，再次强调了研究问题的最简化处理。六.回归生活，应用创新1.由杠杆平衡条件： F1 l1F2l2若l1l2，则F1 F2省力杠杆若l1 l2，则F1 F2等臂杠杆若l1 l2，则F1 F2费力杠杆小结：
8、判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。2. 撬棒 跷跷板 船桨 杆秤 剪刀 瓶盖起子分别是什么杠杆？（媒体展示：古代的杠杆及阿基米德的豪言壮语）【设计意图】我引导学生用探究出的规律去解决问题，引导学生进行反思、总结。这样做会使学生在学习过程中的体验和感悟进一步升华，有利于学生自信感的提升。也充分体现了教学起于生活显于课堂又终于生活的思想。七.小结所学，达标自测（A组）1省力杠杆的动力臂_阻力臂，费力杠杆的动力臂_阻力臂；若动力臂的长度是阻力臂长度的三倍，则动力是阻力的_。2天平属于_杠杆，杠秤属于_ 杠杆，汽水瓶起盖器属于_杠杆。3如图所示为使杠杆平衡，F1、F2、F3 三次分别作
9、用在A点，其中_最小（B组）4某人用扁担挑两筐重物，前面一筐重240牛，后面一筐重300牛，扁担长 1.8米,这人的肩应挑在扁担的_地方。5下列工具中属于属于省力杠杆的是：A天平；B镊子；C理发剪刀；D剪铁皮的剪刀。6右图是用长棒撬石块的示意图，当在A点用竖直向下的力F1压长棒时，石块未撬动，采取下列哪种措施，最有利于把石块撬动？ A把垫着的小石块移得离大石块近一点，且用力方向改为F2方向(大小不变) B把垫着的小石块移得离大石块近一点，且用力方向仍为F2方向(大小不变)；C把垫着的小石块移得离大石块远一点，且用力方向改为F1方向(大小不变)； D把垫着的小石块移得离大石块远一点，且用力方向改
10、为F1方向(大小不变)。【设计意图】学到了那些知识，领会了哪些方法？围绕目标精心设计5-10个目标检测题。让学生当堂达标，学生才会有学以致用的成就感。课下作业：1.请同学们自行研究自己所带来的各种类型的工具，对一些工具提出改进意见，并设计改进方案进行改进。2.请以“身边的杠杆”为题，写一篇科普小论文。 【设计意图】做好课上与课下的衔接，培养学生的创新精神及创新能力。 教有所思 1. 物理学科是一门以观察、实验为基础的自然学科，初中学生经过一年多的物理学习，观察、实验、抽象和思维能力已初步形成，形象思维是他们学习物理知识的一种重要思维形式，他们厌倦教师的单独说教，希望教师创设便于他们进行观察的物
11、理环境，给他们发表自己见解和表现自己才华的机会，希望教师满足他们创造愿望，让他们实际操作，使他们获得施展自己创造才能的机会。整个教学过程中，突出学生的参与，体现新课标中学生成为学习的主人，教师成为学生学习的引导者、组织者、参与者的教学理念。2.学生在日常生活中已经接触到很多杠杆工具，这就为生活的教育化提供了必要的条件。充分利用生活中的大量图片及网上资源，给学生创设问题的情景，引导学生进行一系列的观察、归纳、阅读、实验、分析、总结。通过学习杠杆的研究学生基本上掌握了杠杆的知识，但至于在日常生活中学生能否灵活运用杠杆来解决实际的问题，还有待学生自己的领悟与师的引导。趣味链接 身边的“杠杆”知多少同
12、学们，你知道在我们的身边有多少你曾视若无睹的“杠杆”吗？下面就请和我一起来探究一下吧!一、人体上的杠杆1、人体的运动系统相当复杂，但最基本的运动形式是，骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节运动。如图一所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相当于杠杆，肱二头肌收缩提供动力。由图可以看出，这是一个A.费力、省距离的杠杆B.省力、费距离的杠杆C.既费力，也省距离的杠杆D.既省力，也省距离的杠杆析与解：人前臂的动作最容易看作杠杆，它的支点在肘关节。当肱二头肌收缩、肱三头肌松弛时，前臂向上转，引起曲肘动作；而当肱三头肌收缩、肱二头肌松弛时，前臂向下转，引起伸肘动作。从上图很容易看出，动力臂小于阻力臂，前臂是个费
13、力杠杆，但是肱二头肌只要缩短一点就可以使手移动相当大的距离。可见，费了力，但省了距离。2、拓展探究如图二是手负重（指能承受的最大物重）的示意图，当手臂按图示方向伸展时，下列图像能表示负重大小与手臂伸展程度的大致关系的是( )析与解：当手臂按图示方向伸展时，动力一定，阻力臂不变，动力臂减小，这时杠杆要平衡，必须减小阻力。所以手臂越往前伸，负重就越小。故答案选B。二、生活用品中的杠杆1、筷子是中国和其他部分亚洲国家特有的用餐工具，结合自己一般使用筷子的方法，请对筷子进行判断（ ）A.费力杠杆，但省距离 B.省力杠杆，且省距离C.省力杠杆，但费距离 D.等臂杠杆，既不省力也不费力析与解：使用筷子时，
14、动力臂小于阻力臂，即L动L阻，平衡时F阻F动，阻力小于动力，这是费力杠杆。但是拇指与食指、中指所夹住的筷子只要向下移动较小距离，就能使筷子端夹食物时移动较大距离，这就是费了力，却省了距离，就餐时夹菜很方便。故答案选A。2、下列属于费力杠杆的是A.羊角锤 B.钳子 C.起子 D.镊子析与解：判断杠杆是省力还是费力，看它的动力臂与阻力臂的关系，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；动力臂小于阻力臂是费力杠杆。镊子的动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆。三、劳动工具中的杠杆1、如图三所示是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆。则下列分析正确的是A. B点是支点，液压杆施加的是动力，货物重力是阻力B. B点是支点，
15、物体A放在车厢前部省力C. C点是支点，物体A放在车厢后部省力D. C点是支点，物体A放在车厢前部省力析与解：车厢部分视为杠杆，它是绕C点转动的，所以其支点是C。重物A放在车厢后部可使阻力臂小一些（即靠近C点一些），在动力臂长不变的情况下，重物A放在车厢后部可省力。故选C。2、园艺师傅使用如图四所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴靠近，这样做的目的是为了A.增大阻力臂，减小动力移动的距离B.减小动力臂，减小动力移动的距离C.增大动力臂，省力D.减小阻力臂，省力析与解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在动力臂一定时，减小阻力臂，可以达到省力的目的。故选D。四、周边环境中的杠杆1、如图五是安装在安全文明小区进出口的栏杆（栏杆是一根粗细均匀的圆木杆）示意图，当在A处施加一个压力F时，可将栏杆拉到如图所示位置，请在图中画出此时压力F的力臂L1，和重力G的力臂L2。答案见图六。 2、市区街道两旁可看到如图七所示的公益广告牌，它可看作一个处于平衡状态的杠杆，在图中画出使它平衡的力的力臂。 答案见上图八中甲、乙。3、如图九所示，在扶正被风吹倒的树木时，下列措施中最合适的是A.绳直接系在A点B.绳直接系在B点C.在A点垫上橡皮，再系上绳D.在B点垫上橡皮，再系上绳析与解：绳系在A点，可增大拉力的力臂，达到省力的目的；在A点垫上橡皮，可减小绳子对树木的压强，以免树木受到伤害。故选A。
