牛一定律及惯性

1、·远程培训课程资源物理·机械 杠杆平衡条件 滑轮淮安楚州教研室 吴秋瑛一、内容分析1.1课标解析全日制义务教育物理课程标准（以下简称课标）对“机械 杠杆平衡条件 滑轮”的表述是“通过实验探究，学会使用简单机械改变力的大小和方向”“了解机械使用的历史发展过程。认识机械的使用对社会发展的作用”。按照课标要求，学生要在探究中学会使用杠杆、滑轮或其他简单机械中的任何一种，来改变力的大小和方向。通过探究认识杠杆、滑轮的基本概念，知道杠杆的平衡条件或定滑轮、动滑轮的使用特点，并能用来省力或使工作方便，均属于学会的范畴。“学会”位于知识技能目标的独立操作层次。“了解机械使用的历史发展过程

2、”属于“了解”水平。体现课程基本理念中“注意学科渗透，关心科技发展”和“了解自然界事物的相互联系，逐步树立科学的世界观”的思想。“认识机械的使用对社会发展的作用”，目的在于通过机械的使用对社会发展作用的了解，使学生关心科学技术的新进展和新思想，逐步树立科学世界观的意识，有将科学服务于人类的使命感和责任感。“了解机械使用的历史发展过程。认识机械的使用对社会发展的作用”，关注的是学生在情感、态度与价值观方面的发展，可以通过一些机械使用和发展的典型实例，让学生体验科学、技术和社会的关系。但是没有必要介绍全面完整的机械发展历史。对学生的评价也要侧重于在学习过程中对科学、技术和社会的理解，以及由此而激发

3、的学习物理兴趣和动力。1.2知识点介绍机械是能够帮助人们降低工作难度或省力的工具装置，像筷子、扫帚以及手表等物品都可以被称为机械。机械有的简单，有的复杂。不管多么复杂的机械，其构成的基本元素均为杆、轮和链条，对复杂机械的认识要从最简单的机械入手。本节包括杠杆、滑轮两部分。杠杆和滑轮均为简单机械，杠杆是认识滑轮的基础，滑轮实质上是变形的杠杆，有定滑轮和动滑轮之分，定滑轮是等臂杠杆，动滑轮是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆。进行“杠杆”教学时，应先密切联系日常生活或生产实践活动，用羊角锤、板手等完成一定的任务，指出此类工具的使用具有共同的特点 绕一固定点转动，得出杠杆的定义；再给出研究杠杆的相关概念：支

4、点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。“杠杆的平衡条件”由实验探究得出后，给出阿基米德的贡献；应用杠杆原理指出日常生活中杠杆的应用特征，并进行分类：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。进行滑轮教学时，先联系生活实际，引导学生体会学习滑轮知识的重要价值，激发学生的学习兴趣，接着介绍定滑轮和动滑轮。让学生通过实验探究，认识“定滑轮能改变力的方向、动滑轮能省一半力”的使用特点。以此为基础，引导学生简单认识滑轮组。1.3重点和难点“杠杆”教学的重点是通过实验探究，获得杠杆的平衡条件。能将杠杆从熟悉的工具中辨认出来，会画力臂是教学的难点。“滑轮”教学的重点是通过实验探究，认识动滑轮和定滑轮的使用特点。难点是理解滑轮

5、实质上是变形的杠杆。二、教学设计2.1教材简介苏科版 第一节 杠杆 一、教材二、基本要求1、知道什么是杠杆，能从常见的工具工辨认杠杆。杠杆是生活中常见的简单机械，学生每天都会接触竹筷、剪刀、书夹等工具，但仅仅只是会使用，没有深入地研究这些工具在工作时的特点。本节内容就是从学生熟悉的工具入手，引导学生探究其中隐含的物理规律，同时将学到的物理知识及科学研究方法（建立理想模型）与社会实践结合起来，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念。2、理解力臂的概念，会画杠杆的力臂。研究杠杆涉及到的基本概念有：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂，其中对力臂的概念的理解，学生有较大的难度。学生学习的知识

6、基础是“力与运动”章节获得的“力是物体运动状态发生改变的原因”、“力的作用效果是使物体发生形变或改变物体的运动状态”、“力的作用效果与力的三要素（大小、方向、作用点）有关”，这里的运动是平动。而杠杆的运动是转动，是“力与运动”知识点的加深和拓展。对转动而言，力的作用效果不仅与三要素有关，还与其力臂有关。从二力平衡发展到杠杆平衡，其间认知的跨度较大，学生容易混淆，教学中尽可能通过实例分析，对照讲解，使学生能够理解两者的区别和联系。3、能通过实验探究杠杆的平衡条件，会用杠杆平衡条件分析和处理问题。探究杠杆平衡条件时收集多组数据的目的是总结规律，而不是提高实验的精确度，但实验中仍然存在着测量的精确性

7、要求。4、能应用杠杆平衡条件，对常见的杠杆类工具进行分类。将杠杆知识应用到日常生活和生产实践中，强化STS（科学、技术、社会）教育。三、教学建议本节内容由初识杠杆、探究杠杆的平衡条件、杠杆原理的应用三部分构成。1、初识杠杆教材开篇设置“拔图钉”活动，意图通过活动引领学生体会：“工具”是人类日常生活不可或缺的帮手，由此出发，分析类似工具工作时的共同特点，导入杠杆的概念。“拔图钉”活动中，应将图钉按在密度较大的木板上，学生无法直接用手拔出来，必须借助工具。实验使用杠杆的支点和阻力作用点间的距离较小，做演示实验可见度差，应做学生分组实验，学生可以凭借已有的经验和能力将图钉拔出。活动结束后每小组派一名

8、代表介绍并演示拔图钉的方法，教师同时在黑板上画出示意图，总结几种方法的共同特点，自然导入杠杆的概念。通过活动学生对硬棒、支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂等关键词会有较深的影响，为探究杠杆的平衡条件打下基础。力臂是杠杆的有关概念中，学生理解较为困难的概念。力臂是支点到力的作用线（沿力的方向所画的直线）的距离，学生常常会把支点到力的作用点间的距离当成力臂。教学时要多举一些生活中常见的典型实例加以分析，比如推门 支点和力的作用点不变，推力的方向从与门垂直变到倾斜，要推动门，施出的力会越来越大，费力的原因是动力臂变小，从而说明力臂不是支点与力的作用点间的距离，而是支点到力的作用线的距离。指导学生画力臂

9、要经过三步：（1）确定支点的位置，（2）画出力的作用线，（3）从支点到力的作用线用重线。教师强调作图步骤的同时，要进行示范性作图（注意规范性），要让学生多练习、多体会。2、探究杠杆的平衡条件经历“探究杠杆的平衡条件”后，学生常常认为，杠杆只有在水平位置保持静止才是处于平衡状态，实际上无论杠杆水平还是倾斜，只要保持静止或匀速转动都是平衡状态。那么探究杠杆平衡条件的实验中，为什么要求杠杆静止时处于水平位置平衡呢？原因是实验用的杠杆的支点很难与其重心重合。不将杠杆调整在水平位置平衡，杠杆所受的重力对杠杆的平衡会产生影响。初始将杠杆调整到水平位置平衡后，此时杠杆的重心仍位于支点的下方或上方，而不与支点

10、重合。施力后如果不回到水平位置，杠杆受到的重力依然会发生作用。杠杆在水平位置平衡，可为力臂的测量提供便利。由于动力和阻力通常都是竖直向下的，杠杆静止时处于水平位置，能从杠杆上直接读出力臂的大小。“探究杠杆平衡条件”的实验中，学生通过实验得出三组以上的数据，每组数据中有四个物理量。要让学生通过讨论找出四个物理量间的关系，教师不要轻易进行提示或引导。课标指出，对于多数探究活动来说，探究的过程比探究的结果更重要。在探究活动中，不要为了赶进度而在学生还没有进行足够的思考时草率得出结论，为了让学生充分体验探究的过程，应该安排足够的时间让各种想法、各种观点进行充分的交流和讨论。寻找实验数据之间的联系，分析

11、、处理实验数据是培养学生思维能力的重要途径，不能为方便、省时，轻易地“走捷径”，把结果过早的告诉学生，导致探究价值的缺失。一些学生会仅做出一组实验数据就急于得出杠杆的平衡条件，甚至会得出“动力 + 动力臂 = 阻力 + 阻力臂”的错误结论。对此教师应进行耐心引导，让学生改变力或力臂后，再多做几组实验，找出普遍规律。3、杠杆原理的应用杠杆的平衡条件亦称杠杆原理，最早是由古希腊学者阿基米德提出的。应用杠杆原理，日常生活中的杠杆类工具可分为三类：省力杠杆（动力臂大于阻力臂）、费力杠杆（动力臂小于阻力臂）、等臂杠杆（动力臂等于阻力臂）。竹筷、笤帚、船桨等都是费力杠杆，手推车、开瓶板手、羊角锤等都是省力

12、杠杆，托盘天平（桔槔）是等臂杠杆教材在“生活·物理·社会”栏目中介绍四种不同用途的剪刀 裁衣服、理发、剪铁皮、修剪花技，学生可以依据日常生活经验，通过比较剪刀刀刃和手柄的长度，判断省力还是费力。不仅如此，每种剪刀的省力情况还与被剪物体在剪刀中的位置有关。教学中应引导学生视工具的实际工作情况，画出杠杆示意图，由图中分析得出被剪物体离支点的远近，阻力臂越小或阻力臂与动力臂的比值越小。由公式F1 = （L2/L1）×F2可知，当阻力F2不变时，力臂之比L2/L1越小，动力F1越小，杠杆越省力。对园艺师究竟使用哪些剪刀问题的回答，可由学生走出课堂、走出校门，进行一些社会实

13、践和调查，了解园艺师修剪不同的树枝、不同的花草所选用的各种剪刀，并用课堂学到的杠杆知识进行解释，从而加深对杠杆知识的理解。人体的各种运动相当复杂，但最基本的运动都是由骨骼绕关节转动产生的，教材着重介绍了手臂骨骼的杠杆原理。学生从教材图11 9和图11 10中能了解到，手臂受到阻力时，肌肉会对骨骼施加动力，但要求学生从图中找出动力臂和阻力臂有一定的困难，教师应在黑板上画出简明的手臂杠杆示意图，标明动力、阻力、阻力的作用点及方向，让学生从图中清楚了解手臂是怎样的杠杆，从而能画出动力臂和阻力臂。从阻力臂和动力臂的比值中能够认识到，手臂骨骼实质上是费力杠杆。苏科版 第二节 滑轮 一、基本要求1、利用吊

14、木箱、旗杆滑轮的应用实例，结合“将木料运到楼上”的实际需求，由日常生活和生产实践活动出发，引导学生认识定滑轮和动滑轮。2、经历实验探究的过程，发现定滑轮和动滑轮的使用特点。使用定滑轮能改变力的方向，不能省力；使用动滑轮不能改变力的方向，但能省力一半。3、利用学过的杠杆知识，对定滑轮、动滑轮的工作过程进行分析研究，初步认识滑轮实质上是变形的杠杆。4、知道将动滑轮和定滑轮组合成滑轮组，既可以省力又可以改变力的方向。教师可引导学生选择身边的器具自制滑轮组，如为教室的窗帘增加一个自动开合的拉线装置，或者做一些小型起重工具，引导学生通过动手制作，加深对滑轮的认识和理解。5、能识别日常生活和生产实践中常见

15、的滑轮，能根据需要组装简单的滑轮组。6、以获得的杠杆、滑轮知识为基础，初步认识轮轴和斜面等简单机械。二、教学建议本节内容由四部分组成：认识定滑轮和动滑轮，探究定滑轮、动滑轮的使用特点，认识滑轮组，初识轮轴和斜面。1、认识定滑轮和动滑轮由于楼梯不够宽、楼层高，较长的装修木料无法通过楼梯直接运上楼，如何将木料运到楼上是现实生活中遇到的真实问题。有实际生活经历的学生，会很快给出用“滑轮”吊运的方案；有的学生则会根据学习的杠杆知识，提出用杠杆撬运的方案，对些教师不应过早的进行否定，应从杠杆的选取到支点的确定，组织学生进行讨论。再引导学生研讨日常生活中，将物体由低处运到高处的典型事例 旗帜升至高处、木箱

16、吊运到楼上，将木料象旗帜一样系于绳的一端或象木箱一样吊在滑轮的下面，便能由低处运到高处。滑轮这种简单机械指能绕轴转动的轮子，滑轮使用时，轴的位置固定不动的滑轮，称为定滑轮；轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮，称为动滑轮。2、探究定滑轮、动滑轮的使用特点探究定滑轮的使用特点，实验装置中的滑轮与铁架台横杆间的连接宜采用硬连接 - 用螺丝钉固定，不宜采用细绳连接。绳子自由端向下运动，绳子所受的拉力方向竖直向下，测量时要将弹簧测力计倒放（秤钩朝上）。由于弹簧测力计的弹簧和秤钩有一定的质量，弹簧测力计的示数会略小于绳子的受到的拉力。要解决这一问题，一是增大实验中所提升的钩码的质量，钩码的质量越大，弹簧测力

17、计的示数越接近绳子受到的实际拉力；二是测量前将弹簧测力计倒过来（提着秤钩）进行调零。探究动滑轮的使用特点，实验时跨过定滑轮的两段尽可能竖直。使用弹簧测力计进行测量时，应用弹簧测力计的秤钩直接拉绳子的一端，用手握住弹簧测力计的外壳或与外壳相连接的小环。一般情况下，测量拉力时，要使秤钩朝下，让弹簧自然下垂，秤钩受到的拉力方向沿着弹簧的轴线并竖直向下，示数才能比较准确。教材在“读一读”栏目中，指出滑轮实质是一个变形的杠杆。阅读思考时应结合实例和图示，建立分析问题的形象基础，突出动滑轮支点确认的思维过程。学生只要见到“轮”，往往会顺着思维的惯性，认为围绕转动的支点一定在轴心。然而对动滑轮来说，轴是随物

18、体一起运动的，其支点在滑轮的边缘。要让学生理解支点的位置，教师可用一个圆柱体，将其慢慢推上台阶进行演示，或用一根直尺，一端吊起，中间挂重物，另一端向上拉。学生会根据学过的杠杆知识，很容易找到支点。滑轮随重物一起运动，支点的位置不断变化。动滑轮实质上是无数根可以连续转动的杠杆的组合。3、认识滑轮组课标对滑轮组没有明确的要求，教材也仅限定一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，引导学生通过实验，了解两种不同的绕接方式组成的滑轮组的特点，教学时不宜随意进行加深和拓宽。滑轮组绕接实验，由于拉线较细，演示时距离较远的学生不容易看清，应分组由学生亲自动手练习绕制由两个滑轮构成的最简单滑轮组。实验时应指导学生先

19、后绕出两种滑轮组，其一是将绳子的一端固定在定滑轮上，由两段绳子承担物重；其二是将绳子的一端固定在动滑轮上，由三段绳子承担物重。然后比较两种绕法绕成的滑轮组提起相同质量的钩码所用拉力的大小，比较拉力与钩码重的关系，总结绕线规律。绳与滑轮组间的摩擦虽然对实验有较大的影响，但本节课中不要过多分析和讨论，可以告诉学生，学习机械效率时再进行讨论。4、初识轮轴和斜面教材在“生活·物理·社会”栏目中重点介绍了轮轴，并用杠杆平衡条件分析轮轴省力的原因。提到轮轴学生可能感到生疏，但对门的把手、汽车方向盘、扳手都很熟悉。教学中应联系实际，画出门把手、扳手等轮轴的杠杆示意图，找出其动力、阻力并画

20、出力的示意图。让学生在杠杆示意图中画出动力臂和阻力臂。使用轮轴通常是为省力，但有时也为达到省距离的目的。如果动力作用在轴上，阻力作用在轮上，便是费力省距离的轮轴。例如测量距离的皮卷尺，收卷尺时转动小摇把，就是费力省距离的轮轴的应用。斜面的介绍仅提供轮椅通行的斜坡和盘山公路实例，目的是为“功”的教学做前期铺垫。教师引领学生感知“建筑物入口处供轮椅通行的斜面”时，应有意识引领学生感受关受残疾人是全社会的责任。人教版 第四节 杠杆 一、教材二、教学建议：简单机械在生产实践和日常生活中有着广泛的应用。通过本节的学习，学生应能利用简单机械改变力的大小和方向。知道简单机械既可以单独使用，也常出现在复杂的机

21、器中。简单机械的知识，是理解复杂机械的基础，初中阶段学好这部分知识具有重要实际价值。 本节的知识跟日常生活和生产实践活动联系密切，学生也有这方面的感性认识，教学中要注重训练以实验为手段，探索自然奥秘的科学思想和方法，注意联系实际把知识学活，要多举实例，引导学生分析。可以结合所学的知识进行小实验、小制作、小发明，培养学生运用知识的能力，发展他们的创造精神。本节内容由机械、杠杆、杠杆的平衡条件和杠杆原理的应用四部分组成。1、机械通过列举日常生活常用的机械如提升重物的起重机、计时的手表、开瓶板手等，引导学生认识机械，知道机械的发明和使用，始终伴随着人类社会的发展；机械有的简单，有的复杂。复杂的机械是

22、由简单机械组成的。2、杠杆杠杆是最基本的一种简单机械，是认识滑轮、轮轴等其他一些简单机械的基础。教学时可先让学生阅读课文引言，引起学习杠杆的兴趣。然后列举一些生活中常见的杠杆，如撬棒、跷跷板、抽水机等。抽象出杠杆的特征，使学生对杠杆有初步的认识。引导学生分析用撬棒撬石头的示意图，结合图片传授什么是杠杆的支点，找出作用在撬棒上的动力（人的作用力）和动力作用点，阻力（石头的压力）和阻力作用点等概念，再讲述什么是力臂和怎样确定力臂。然后训练学生寻找动力、动力作用点、阻力、阻力作用点和支点，画出动力臂和阻力臂的能力。点到线的距离，学生在数学课中已学过，可以先让学生回忆数学课中的知识，而后讲力臂概念，但

23、很多学生尽管能正确说出定义而遇到实际问题时仍把支点到动力或阻力作用点的距离作为力臂。对于上述学生易犯的错误，需要在后续的学习和练习中多次强调和纠正，才能解决。本节课开始介绍这些概念时，强调一下就可以了。教学时教师尽可能结合实例，示范画抽象的杠杆示意图，即用一条直线、折线或曲线代表杠杆实物，用一个点（或一个小三角形的顶点）代表转动轴，这样的示意图，有利于抽象出共同特征，培养学生的抽象能力。有适当的挂图、投影片的学校应充分发挥它们的效能。3、杠杆的平衡条件通常杠杆是在平衡或非常接近平衡的情况下使用的。当杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。杠杆平衡问题的提出，可通过推门比赛：一个大力士

24、在离门轴很近的地方推门，而一个力气较小的人在门把附近往相反方向推门，结果力气小的人获胜，或用撬棒撬起大石块。引导学生提出问题：为什么大力士会推不过力气较小的人呢？怎样才能用更小的力撬起大石头呢？等等。也就是说，杠杆平衡时，动力、动力臂与阻力、阻力臂之间有什么关系呢？然后让学生提出各种假设、猜想，按照课本提示，独立完成探究过程。应向学生介绍清楚，实验中哪个是动力、哪个是阻力，是人为规定的。实验结束后，在课堂上讨论各自的实验结果，教师参与学生的数据分析，最后引导学生得出杠杆的平衡条件。动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 或写作 F1L1 = F2L2探究结束后，可以组织学生讨论：如

25、何利用“动力×动力臂 = 阻力×阻力臂”这一结论，解释“为什么大力士会推不过力气较小的人”，解决“怎样才能用更小的力撬起大石头”的问题。4、杠杆原理的应用杠杆的平衡条件又称杠杆原理，应用杠杆原理对常见的杠杆类简单机械进行分类，明确省力、费力和等臂三种杠杆的特点，并结合实例说明它们的优缺点，让学生了解杠杆的各种用途。日常生活中应用杠杆的例子很多，可在课后让学生找出一两件实物（如自行车刹把、指甲钳、筷子等），分析它们的工作原理。使学生加深对杠杆的理解。“小小弹簧秤 称出大象重”这段材料的目的是进行“情感、态度与价值观”教育，让学生进一步认识科学是有用的，要求学生自己阅读、思考，

26、课后组织学生进行“利用测力计和细杆称西瓜”之类的活动。人教版 第五节 其他简单机械 除杠杆之外，滑轮、轮轴、斜面等也都是常用的简单机械。教学时可先让学生观察并说明科学漫画 比谁重。图中的滑轮是定滑轮，观察到的事件发生过程是瘦子看到一个胖子正在用定滑轮把重物拉上楼去，胖子让瘦子替自己拉着重物，自己上楼去取重物，胖子到了楼上，看到瘦于没有拉住重物，反而被重物提上了楼。故事隐含的物理内涵能激发学生的好奇心，引导学生探究滑轮的奥秘。教学建议：本节内容由认识定滑轮和动滑轮、比较定滑轮和动滑轮的特点、滑轮组、轮轴和斜面四部分组成。1、定滑轮和动滑轮学生最熟悉的定滑轮应用实例，是学校旗杆的顶端装有定滑轮，可

27、先让学生观察旗杆上的定滑轮，让他们讨论定滑轮的用处。再向学生演示定滑轮和动滑轮的作用，要把重物提到高处，可以使用固定在高处的定滑轮，也可以用随同重物一起上升的动滑轮。引导学生认识清楚定滑轮的轴固定不动，动滑轮的轴随物体一起运动，从而提出问题：使用这两种滑轮能给我们带来什么好处呢？2、比较定滑轮和动滑轮的特点要求学生按照课本列出的步骤动手实验，进行自主学习、探究。探究定滑轮的作用时，先用弹簧测力计直接把钩码提起来，再用定滑轮把钩码提起来，在误差范围内弹簧测力计的两次示数可以看作是相等的。这个实验的主要误差是弹簧测力计弹簧本身重量引起的。这一实验减小误差的办法是尽可能选用重的钩码（当然不能超出弹簧

28、测力计的称量限度），使弹簧测力计本身受到的重力的影响相对减小。 探究动滑轮的作用时，通过动滑轮把钩码提起来。这里要注意的是：跨过动滑轮的两段绳子一定要平行（初中不要涉及两段绳不平行的情况）。当钩码重远大于动滑轮重时，动滑轮重才可忽略不计。因此实验时，钩码应尽量重些（不能超过弹簧测力计的称量限度）。 探究结束后，让学生在课堂上讨论探究结果，最后得出结论：使用定滑轮不省力，但是能改变力的方向；使用动滑轮能省一半的力。需要改变力的方向时，使用定滑轮；而需要省力时就要使用动滑轮。3、滑轮组将定滑轮和动滑轮组合起来使用，可达到既省力、又能改变力的方向的效果。滑轮组问题可做适当介绍，但不要深究。4、轮轴和

29、斜面轮铀和斜面也是常用的简单机械，教师可在课堂上作一些简单的介绍。螺丝钉和盘山公路是简单斜面的变形。2.2 设计理念杠杆、滑轮等简单机械是由人类在生产劳动实践中创造的一些简单生产工具发展演变而来的，除包括课本中介绍的杠杆、轮轴、滑轮外，还包括斜面、劈、螺旋等，与学生的日常生活关系非常密切。学生对竹筷、指甲钳、钢丝钳等均很熟悉，但对其中蕴含的物理原理缺少认识和思考，甚至对一些问题的理解存在着错误的观点。针对这一情况，提出以下设计理念。（1）密切联系日常生活和生产实践，依托学生生活经验，渗透“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。通过“拔图钉”的活动，引领学生感悟螺丝刀、钢丝钳、羊角锤等生活

30、中常用工具的工作时的共同特点；利用螺丝刀撬图钉的实例，给出研究杠杆的相关概念。课程内容贴近学生生活，符合学生的认知特点，充分调动学生学习的主动性，激发并保持学生的学习兴趣。学习杠杆平衡条件后，进一步应用杠杆原理对日常生活中的工具进行分类、解释多种剪刀的选用和人体中的杠杆问题。通过探索物理现象，揭示隐藏其中的物理规律，并将其应用于生产生活实际，培养学生终身探索的兴趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。（2）精心组织安排探究实验，创新使用身边的物体做简单的小实验，调动学生参与活动和思考的主动性，积极建构思维的科学性。改变传统物理课程过分强调知识传承的倾向，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法

31、，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。改革以书本为主、实验为辅的教学模式，关注物理教学实验的主导地位，提倡学生的自主学习、探究学习。教师可引导学生利用塑料尺、文具盒、橡皮模拟用撬棒撬动石块的劳动场景，指出其中的支点、动力、阻力和动力臂、阻力臂；将粗木棒断成象棋子的大小，刻以凹槽制作滑轮，展示滑轮的使用特点。（3）充分利用多媒体教学的形象、直观特点，关心科技发展。简单机械的发展史，伴随着人类的产生和社会的进步，非常古老，但它在现代各种机械和仪器中仍然被广泛采用。许多复杂的机器都是由不同形式的简单机械组合而成的，航天飞机的机械臂、深空探索卫星太阳帆板的展开和转动、深海探测舱密封门的锁定等。因

32、此可以说简单机械是现代机械的基础之一。教学中可利用多媒体播放嫦娥二号卫星发射的视频、动画，播放港口、建筑工地起重机装卸、吊运货物场景；利用多媒体展示各种简单机械的原理图片等，培养学生关心科学技术的新进展和新思想，了解自然界事物的相互联系，逐步树立科学的世界观。2.3 教学案例教学内容：苏科版9年级第十一章第一节 延伸人体的神臂 - 杠杆杠杆教案一、教材分析1、课程理念素质教育是一种理想、一种价值观，同时也是一种境界。它是面向全体学生的教育，是全面发展的教育，是促进学生个性发展的教育，是以培养创新精神为重的教育。课堂教学是素质教育的主渠道，9年级学生虽有一定的抽象思维能力，但理性思维水平较低，仍

33、以感性思维为主。按照物理课程标准的基本理念，初中物理课堂要注重全体学生的发展，改变学科本位的观念。从生活走向物理，从物理走向社会。注重科学探究，提倡学习方式的多样化。注意学科渗透，关心科技发展。杠杆教材基本编制思路是通过两个“活动”、两个“生活·物理·社会”以及“信息库”栏目来达成学生对杠杆概念、原理及其应用的把握。两个“活动”，一是拔图钉；二是探究杠杆的平衡条件。两个活动所研究的对象虽均为杠杆，但研究的侧重点不同。学生通过拔图钉活动，再现生活情景激发学习兴趣，初步认识杠杆，进而熟悉杠杆的五要素，并能用作图法表示。而活动二属于通过定量测量探究物理规律的实验，设计实验方案进行

34、实验，获取和分析数据得出杠杆的平衡条件。然后应用杠杆的平衡条件分析活动一中拔图钉的例子将杠杆进行分类，再结合例题的作图计算加深对动力、阻力、力臂以及杠杆平衡条件的理解。两个“生活物理社会”栏目分别介绍生活中的四种剪刀特点和人体中的杠杆，学生进一步体会到生活中处处有物理知识，从而有效地调动学习物理的积极性，更好地发挥学生的主观能动性。利用“信息库”栏目介绍我国古人对杠杆的研究和应用，以及当代欧美高科技产品 航天飞机上的机械臂。从古至今，从国内到国外，由浅入深体现物理课程标准的要求“了解机械使用的历史发展过程。认识机械的使用对社会发展的作用。”2、学习目标1）利用常用工具，认识杠杆，知道与杠杆有关

35、的概念，会作出杠杆力臂的示意图。2）通过科学探究，总结杠杆平衡条件。3）能应用杠杆原理对杠杆进行分类，能辨识生活中的杠杆。3、重点难点重点：力臂的概念、杠杆的平衡条件。难点：画力臂、归纳杠杆的平衡条件。二、教法设计1、课型课时本节属科学探究型课。课时：3课时。第1课时：认识杠杆的概念，会作杠杆力臂示意图。第2课时：经历科学探究过程，探究杠杆的平衡条件。第3课时：应用杠杆平衡条件，对杠杆进行分类。能辨识生活中的杠杆。2、教学策略从学生生活中熟悉的许多杠杆类工具谈起，认识杠杆。通过学生主动观察、分析、猜想、探究，从而得到杠杆概念及其平衡条件。教学要体现“从生活走向物理”的基本理念，尽量贴近学生生活

36、，使学生体验到生活中物理知识无处不在，从而激发起学生学习的兴趣，让学生在学习科学的研究方法的同时，培养学生的探究精神、实践能力及创新意识。三、教具和学具木板、图钉、羊角锤、螺丝刀、起子、酒瓶、衣服夹，铁架台、钩码、弹簧测力计、杠杆，竹筷、剪刀等。四、教学过程认识杠杆介绍杠杆的概念，辨识生活中的杠杆问:木板上钉了一只图钉，你能用手把它拔出来吗?学生动手力图拔出图钉，但是很难拔出来。师:在你们面前的实验桌上提供有螺丝刀、钳子、钉锤和木块，你怎样利用这些器具把图钉拔出来?学生开始积极踊跃地动起手来。问:哪位同学能起来回答一下你是怎样把图钉拔出来的?学生争先恐后地举手回答。师:小组讨论一下哪种方法更方

37、便、更省力?（在实验前已经分好小组，3人一组，每小组一个实验桌）实验小组开始激烈讨论。提问小组讨论的结果。重点归纳出几种是利用杠杆拔出图钉的方法，为后面的教学做好准备。师:我们的日常生活中也有许多类似的方法来完成任务，请看一段动画片段。PPT展示:打开啤酒瓶的动画片段；衣服夹子的动画片段。问:这些工具在工作时有什么共同特点?学生回答:都要动。问:怎样动?学生回答:转动。引出定义:在物理学中，将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称作杠杆。介绍支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。利用投影仪一步一步标示支点、动力、阻力（可直接在投影的纸张上标示出来）。然后在投影的纸张上示范画出动力臂、阻力臂并指出

38、从支点向一个力作出的垂直距离就叫力臂。学生练习:作出图中的动力臂与阻力臂。（注意:练习的设计要简单，紧扣知识点，且尽量是日常生活中学生经常接触到的例子）在学生练习时教师可对不会画的学生个别指导，注意语气要亲切，不可打击学生的积极性。师讲解与评价:收几份画得比较好的图，利用投影仪展示一下，这样做既可以起到表扬作用，又可以为其他学生展示一个正确的规范解答。再强调一下画图的方法与注意点。探究杠杆平衡条件 经历科学探究过程，归纳杠杆原理。PPT动画展示:一个是会挑水的人挑起两桶水的动画；一个是不会挑水的人只挑起其中一只桶的滑稽画面。旁白:我就纳闷了，挑同样的两桶水，我和他差别咋就那么大呢?师:没有挑起

39、两桶水的那个人不知道杠杆的平衡条件，即杠杆在什么情况下能够平衡。那你们猜猜看，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间满足什么样的关系，杠杆才能平衡呢?学生开始踊跃表达自己的猜想。师:你们能不能利用实验桌上的器材就你的猜想设计一个实验，探究我们实验桌上的杠杆在什么情况下能够水平平衡?补充:本实验中的杠杆当然在水平位置、倾斜位置都可以静止（即平衡），我们就以水平平衡为例探究一下杠杆的平衡条件。另外杠杆在水平位置平衡，也给我们的测量带来方便。提问几个学生:请把你的实验设计给大家说一下。师:你们讨论一下他们这几个实验方案，如何改进?师总结:通过你们的讨论，我们就以大多数人赞同的步骤进行实验:钩码和弹簧测力计的

40、位置保持不变，改变钩码的数量，记下弹簧测力计的示数和钩码的重力、动力臂、阻力臂。钩码的数量和位置保持不变，改变钩码的位置，记下弹簧测力计的示数和钩码的重力、动力臂、阻力臂。钩码的数量和弹簧测力计的位置保持不变，改变钩码的位置，记下弹簧测力计的示数以及钩码的重力、动力臂、阻力臂。师:下面你们开始实验，实验中一定要细致认真，记录一定要实事求是。（在学生操作中指导他们分好工，在初中探究教学中，经常会出现一人包办，几个人旁观的现象，指导他们合作探究，强调不能一人包办）学生进行数据分析。（数据分析的方法在以前的教学中已经指导过，如:观察数据的变化规律，分析数据间的数值关系，等等，学生已经能够独立进行初步

41、的数据分析）学生得出结论。师:哪位同学能把你得到的结论给大家说说?学生都积极举手回答。师:还有没有不同的结论?个别学生举手回答。师:你们小组之间对这些结论进行交流讨论。师总结学生的结论，并用PPT展示:动力×动力臂 = 阻力×阻力臂。杠杆原理的应用应用杠杆原理对日常生活中的杠杆类工具进行分类。指导学生阅读教材，知道杠杆平衡条件也称为杠杆原理阿基米德是较早研究杠杆原理的学者。应用杠杆原理对常见的器具进行分类。省力杠杆：动力臂大于阻力臂。费力杠杆：动力臂小于阻力臂。等臂杠杆：动力臂等于阻力臂。天平、手推车、竹筷、笤帚、船桨、剪刀、指甲钳等。自主学习用杠杆“称”象。合作、思考、讨

42、论。五、作业布置1、指出羊角锤、镊子、钓鱼竿等杠杆类器具工作时的支点、动力、阻力和动力臂、阻力臂。2、列举日常生活中杠杆类工具，并对其进行分类。2.4 案例评析1、本节课以设问方式并让学生尝试各种方法拔图钉引入新课，创设学生积极参与探索的良好氛围；借助多媒体展示，使学生在轻松愉悦的环境中学习和思考；习题的设计方面，不求难度，只求对这节课概念的理解，学生做起来既容易，又增强自信，激发兴趣。2、在指导学生探究的过程中，强调细致严谨、实事求是，不出假数据；在实验小组内，强调不能一人包办，别人旁观，要养成良好的合作意识；在得出结论环节，发动学生组间讨论，培养了学生积极参与交流讨论的科学素质；在介绍阿基

43、米德的故事中，告诉学生要大胆想象、勇于创新。3、在课题引入环节，创设的教学情境中，提供日常生活中常用的螺丝刀、钳子、钉锤；在习题设计环节，以生活中常见的抽水机井把、起吊机的伸缩臂、公园里的跷跷板为问题载体；在巩固与应用中，以扁担为背景而设疑。以生活中常见的事物介绍物理，从而向学生渗透物理知识来源于生活，又服务于生活的理念；引导学生从生活走进物理，从物理走向社会。三、实验探究3.1探究目标1、通过实验探究，归纳杠杆的平衡条件。2、经历探究实验的过程，总结定滑轮、动滑轮使用的特点。3.2探究过程1、探究杠杆的平衡条件。杠杆平衡时，其动力、阻力和动力臂、阻力臂间是否有一定的关系？存在着怎样的关系？问题来自于对杠杆特性的深入。同时问题明确设计实验方案时，要将杠杆作为研究对象，收集的实验数据是杠杆处于平衡时，作用其上的动力、阻力和动力臂、阻力臂的量值。测量力的工具是弹簧测力计，测量长度的工具是刻度尺。为避免测量获得数据的特殊性，寻找到具有普遍性的规律，应刻多测量几组数据。实验室所用的杠杆，是一根两端装有调零螺母，带槽、中央有小孔的刻度尺。槽内夹有能移移动的钩码挂钩。实验时首先要调节杠杆在水平位置平衡，此时杠杆的重心位于支点上，或在支点的上方（或下方）。然后在杠杆的两边分别挂上钩码或左边挂钩码，右边用弹