力臂概念的建立说课稿

2022年安徽省中小学实验教学说课大赛课题：《力臂概念的建立》学校：芜湖市湾沚实验学校姓名： 汪 世 春《力臂概念的建立》说课文稿一．使用教材：沪科版八年级（全一册）今天说课内容来自第十章《机械与人》第一节《科学探究：杠杆的平衡条件》。根据教材内容的编排和学生的认知规律，我将本节内容分成两课时完成，今天说课的是第一课时，是本单元的开篇，主要教学内容是认识杠杆。杠杆知识是后续简单机械，乃至力矩知识学习的基础，其中“力臂概念的建立”是本节课教学的重点，也是难点。二．实验器材：自制圆盘杠杆模型利用亚克力板制成直径为60cm的圆盘，两侧加装平衡螺母，表面张贴可擦写的白板墙贴。根据需要，在圆盘的表面画若干个半径不等的同心圆，在适当位置打孔若干，圆盘固定在铁架台上，可绕中心转动。另在圆盘的下方安装一根横杆，横杆上加装一个可移动的定滑轮，用于改变力的方向。三．实验原理和设计思路1.实验原理：杠杆平衡条件12.设计思路：（1）教材的不足：教材中对于力臂的概念是通过插图配文字的形式直接给出的（如下图），没有概念的建立过程，不利于学生的理解。（2）启 发：在老版高中物理教材（甲种本）第一册中，在介绍“力对物体的转动作用”和“有固定转轴的物体的平衡”两块知识点时，分别配有下面两幅插图，在此启发下，我自制了上述的教具。利用自制教具，通过多次实验，引导学生分析归纳，逐步建立力臂的概念。四．实验创新点依据新课标要求，尊重学生认知规律，注重概念建立的过程。2022版《义务教育物理课程标准》中，对于本节内容的教学策略建议是：“建2议从学生的已有经验和认知水平出发，设计多种学习活动，重视物理概念的建构过程，促进学生对抽象概念的理解。”而在沪科版教材中，对于杠杆的五要素是通过插图配合文字直接定义的，并无任何概念建立的过程，导致学生不能准确理解力臂的概念和意义。所以在教学中，我运用自制的教具，根据学生的认知规律，设计了一系列实验为学生搭建阶梯，层层深入，引导学生不断修正和完善自己原有的前概念，推动学生的思维活动递进式上升。基于智慧课堂，在器材上加贴白板墙贴，确保实验过程可视化。在智慧课堂环境下，利用“拍照讲解”和“屏幕推送”功能，把实验操作过程同屏共享，确保每一位学生都能清楚的看到；在模型上加贴的白板墙贴上可直接作图，记录整个探究的思维过程，实现实验过程和学习思维的可视化。五．实验教学目标：（一）物理观念了解力臂的概念。（二）科学思维在实验过程中，能够进行有效观察，合理的归纳总结得出力臂的概念。（三）实验探究根据设计的实验，能够进行科学提问、合理猜想，经历“猜想-探究-总结”的实验过程。（四）科学态度与责任通过实验探究，培养观察和分析能力，养成严谨的思维习惯。六．实验教学内容：通过实验探究，逐步建立力臂的概念。七．实验教学过程1.杠杆（利用平板课前推送微课，让学生自主学习，了解杠杆的概念和特点）2.杠杆的五要素3根据杠杆的定义先给出支点、动力、阻力。（1）支点：杠杆绕着转动的固定点（O）（2）动力：使杠杆转动的力（F1）（3）阻力：阻碍杠杆转动的力（F2）【提出问题】：对杠杆施加动力和阻力，能否使杠杆处于静止状态？【引 导】：以“跷跷板”为例，引导学生猜想，并动手尝试。【引导思考】：当左侧阻力不变，动力满足什么样的条件，才能使杠杆保持同一位置的静止状态？（引导学生可以从力的三要素角度思考）探究1：对杠杆施加动力和阻力，使杠杆保持同一位置静止，与力的作用点有关吗？（学生动手实验，展示交流）【初步结论1】：杠杆保持同一位置静止状态与力的作用点有关。探究2：对杠杆施加动力和阻力，使杠杆保持同一位置静止，与力的方向有关吗？（引导学生借助定滑轮，改变力的方向）4【初步结论2】：杠杆保持同一位置静止状态与力的方向有关。探究3：使杠杆保持同一位置静止，跟力的作用点和方向真的有关系吗？演示实验1：杠杆的平衡与力的作用点无关。（保持左侧的力不变，改变右侧力的作用点，分别悬挂在HBI三点，在杠杆模型上画出力的示意图，记录每次力的大小和方向）【引导分析】：保持力的大小和方向不变，改变作用点后，杠杆仍能保持在同一位置静止。【初步结论3】：杠杆保持同一位置静止状态与力的作用点无关。（与初步结论1矛盾，引发认知冲突）演示实验2：杠杆的平衡与力的方向无关。保持左侧力不变，先改变一下右侧力的作用点，通过移动定滑轮的位置改变力的5方向，直到杠杆保持原来位置的静止为止，记录两次力的方向和大小。【对比分析】：保持力的大小和作用点不变，方向改变了，但杠杆仍能保持原来位置的静止。【初步结论4】：杠杆保持同一位置静止状态与力的方向无关。（与初步结论2矛盾，再次引发认知冲突）【追 问】：3、4两个结论完全否定了1、2两个结论，那么杠杆保持原位置静止到底与什么有关呢？【引 导】：作出各个力的力的作用线，找找他们的共性。【现 象】：支点到这些力的作用线的垂直距离都相等。【强 调】：说明支点到力的作用线的距离有很特殊的物理意义，在物理中我们把支点到力的作用线的距离成为力臂。（建立了力臂的概念，顺势介绍动力臂和阻力臂）（4）动力臂：支点到动力作用线的距离（L1）6（5）阻力臂：支点到阻力作用线的距离（L2）八．实验效果自我评价1.本节课的实验教学，基于学生的认知规律，从学生的元认知出发，把学习难点分解为一个个实验，降低了学习的难度