第12章 第1节 杠杆（教学设计）2023-2024学年八年级下册物理人教版（安徽专版）

第12章第1节杠杆（教学设计）2023-2024学年八年级下册物理人教版（安徽专版）科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）第12章第1节杠杆（教学设计）2023-2024学年八年级下册物理人教版（安徽专版）教学内容第12章第1节杠杆

1.杠杆的定义和分类

2.杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂

3.杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂

4.杠杆的应用实例：杠杆平衡的应用、省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆

5.动态杠杆与静态杠杆的区别核心素养目标1.培养学生的科学探究能力，通过实验和观察，让学生理解杠杆原理。

2.增强学生的逻辑思维能力，通过分析杠杆平衡条件，学会运用数学方法解决问题。

3.提升学生的实践操作能力，通过实际操作杠杆，加深对杠杆原理的理解和运用。

4.培养学生的创新意识，鼓励学生在生活中发现和应用杠杆原理，激发对物理学的兴趣。学情分析本节课针对八年级下册的学生，这一阶段的学生正处于青春期，思维活跃，好奇心强，但自控能力相对较弱。在知识层面，学生对物理学科已有一定的认识，对基本的物理现象和概念有一定的了解，但对于杠杆这一较为抽象的物理概念，可能存在理解上的困难。在能力方面，学生的动手操作能力逐渐增强，但独立思考和分析问题的能力仍需培养。在素质方面，学生的合作意识和团队精神有待提高。

具体来说，以下是对学情的详细分析：

1.知识基础：学生对力的概念、物体平衡状态等基础知识有一定了解，但杠杆原理作为一门新的物理概念，可能需要教师通过直观演示和实例讲解来帮助学生建立清晰的认识。

2.思维能力：学生的逻辑思维能力在逐步提高，但面对抽象的物理概念时，可能难以从具体实例中抽象出一般规律。

3.动手能力：学生的动手操作能力较强，能够完成简单的物理实验，但在设计实验和解释实验结果方面可能存在不足。

4.行为习惯：学生在课堂上表现出一定的纪律性，但部分学生可能存在注意力不集中、参与度不高的问题，这可能会影响课程的学习效果。

5.学习态度：学生对物理学科的兴趣较高，但面对较为抽象的物理概念时，可能会感到困惑和挫败，需要教师耐心引导和鼓励。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过清晰的讲解，帮助学生理解杠杆的定义、分类和平衡条件。

2.实验法：组织学生进行杠杆实验，通过实际操作感受杠杆原理，增强感性认识。

3.讨论法：引导学生对杠杆的应用实例进行讨论，激发学生的创新思维和问题解决能力。

教学手段：

1.多媒体辅助教学：利用PPT展示杠杆的原理图和实验步骤，提高教学的直观性和趣味性。

2.教学软件互动：使用物理教学软件，让学生在虚拟环境中操作杠杆，加深对杠杆原理的理解。

3.教学模型演示：使用实物模型或教具，让学生直观地看到杠杆的应用和变化，增强教学效果。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕“杠杆原理”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“什么是杠杆？杠杆的分类有哪些？如何判断杠杆的类型？”等，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解杠杆的基本概念和分类。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解杠杆原理，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示生活中常见的杠杆应用实例（如钳子、撬棍等），引出“杠杆原理”课题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解杠杆的定义、分类、平衡条件等知识点，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论，让学生根据预习内容，讨论杠杆的分类和平衡条件的应用。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论，分享自己对杠杆原理的理解和发现。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解杠杆原理。

-实践活动法：设计小组讨论，让学生在实践中应用杠杆原理。

作用与目的：

-帮助学生深入理解杠杆原理，掌握杠杆的分类和平衡条件的应用。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置设计杠杆的实践作业，如制作简易杠杆，让学生在课后应用所学知识。

-提供拓展资源：提供与杠杆原理相关的拓展阅读材料，如物理科普书籍、在线视频等。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的杠杆设计作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的杠杆原理和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。教学资源拓展1.拓展资源：

-杠杆原理的历史：介绍杠杆原理的起源和发展，如古希腊数学家阿基米德的杠杆原理，以及中国古代对杠杆的应用等。

-杠杆的分类和特点：详细说明三类杠杆（省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆）的特点、适用场景和应用实例。

-动态杠杆与静态杠杆的区别：阐述动态杠杆和静态杠杆的概念，以及它们在实际生活中的应用。

-杠杆在实际工程中的应用：介绍杠杆在机械工程、建筑设计、日常生活等领域的应用实例。

-杠杆的数学模型：讲解杠杆平衡条件的数学表达，如动力×动力臂=阻力×阻力臂，以及其在实际问题中的应用。

-杠杆实验的原理和操作：介绍杠杆实验的原理、所需材料和实验步骤，如使用滑轮组进行力的测量、探究杠杆平衡条件等。

2.拓展建议：

-阅读与杠杆相关的科普书籍：推荐学生阅读《物理世界的秘密》、《生活中的力学》等科普书籍，以拓宽学生的知识视野。

-观看物理教育视频：推荐学生观看《物理大爆炸》、《科学探索》等教育视频，通过视频的形式更直观地了解杠杆原理。

-参与科技制作活动：鼓励学生参加学校或社区组织的科技制作活动，如设计制作简易杠杆、滑轮组等，将杠杆原理应用于实践。

-开展小组合作探究：组织学生开展小组合作探究活动，让学生在探究过程中，学会合作、交流、分享，提高解决问题的能力。

-开展杠杆应用竞赛：组织杠杆应用竞赛，鼓励学生发挥创意，设计出具有实用价值的杠杆产品，培养学生的创新精神和实践能力。

-参观科技展览：组织学生参观科技展览，了解杠杆在现代科技中的应用，激发学生对科学的兴趣和热爱。

-开展课外阅读：推荐学生阅读与杠杆相关的科普文章，如《物理杂志》、《科学新闻》等，以拓宽知识面。

-完成杠杆相关实验：鼓励学生在家里或实验室完成杠杆相关实验，如探究杠杆平衡条件、设计简易机械等，提高动手能力和实验技能。

-开展物理实践活动：组织学生参加物理实践活动，如设计制作简易起重机、探索杠杆在不同情境下的应用等，培养学生的实践能力和创新能力。

-撰写杠杆原理的论文：鼓励学生撰写杠杆原理的论文，通过查阅资料、分析案例、撰写论文，提高学生的综合能力和写作能力。课后作业1.实际应用题：

-题目：一个撬棍的支点在中间，动力臂是阻力臂的两倍。如果动力是10N，那么需要多大的阻力才能使撬棍平衡？

-解答：根据杠杆平衡条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂。设阻力为F，动力臂为L，阻力臂为L/2，动力为10N，则有10N×2L=F×L。解得F=20N。因此，需要20N的阻力才能使撬棍平衡。

2.动力臂与阻力臂的比例题：

-题目：一个杠杆的阻力是30N，动力是15N，如果阻力臂是动力臂的两倍，求动力臂的长度。

-解答：设动力臂长度为L，阻力臂长度为2L。根据杠杆平衡条件，15N×L=30N×2L。解得L=4cm。因此，动力臂的长度是4cm。

3.杠杆分类题：

-题目：以下哪种情况属于费力杠杆？

A.钢丝钳

B.钢尺

C.天平

D.撬棍

-解答：费力杠杆是指动力臂小于阻力臂的杠杆。在选项中，钢丝钳和撬棍的动力臂小于阻力臂，因此属于费力杠杆。答案为A和D。

4.动力臂与阻力臂长度比较题：

-题目：一个杠杆的动力臂是5cm，阻力臂是10cm，动力是20N，求阻力。

-解答：根据杠杆平衡条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂。设阻力为F，则有20N×5cm=F×10cm。解得F=10N。因此，阻力是10N。

5.杠杆平衡条件应用题：

-题目：一个杠杆的动力臂是阻力臂的三倍，动力是30N，求阻力。

-解答：设阻力为F，动力臂为3L，阻力臂为L。根据杠杆平衡条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂。有30N×3L=F×L。解得F=90N。因此，阻力是90N。教学反思这节课，我上了杠杆这一节，总体来说，我觉得效果还不错，但也存在一些问题和不足，下面我就结合教学实际，谈一下我的反思。

首先，我觉得这节课的教学目标基本达到了。通过我的讲解和实验演示，学生们对杠杆的定义、分类、平衡条件等有了比较清晰的认识。他们在课后作业中也表现出了对杠杆原理的理解和应用能力。这说明我在教学设计上还是有一定的基础的。

但是，在课堂教学中，我也发现了一些问题。比如，在讲解杠杆的分类时，我发现有些学生对于省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的区别理解不够清晰。这让我意识到，我在讲解时可能没有充分地运用对比的方法，没有让学生从本质上区分这三种杠杆。因此，在今后的教学中，我需要更加注重对比教学，帮助学生从本质上理解不同概念。

另外，我在实验环节的设计上，可能过于依赖了教具。虽然实验能够让学生直观地看到杠杆的平衡状态，但是我觉得学生们在实验过程中的自主探究和思考不够。在今后的教学中，我需要设计更多让学生自主探究的实验环节，比如让他们自己设计实验方案、自己选择实验器材等，以提高他们的实验能力和创新能力。

在课堂互动方面，我觉得还可以做得更好。虽然我在课堂上也鼓励学生提问和讨论，但实际效果并不理想。有些学生可能因为害怕答错或者不好意思发言而选择了沉默。这让我意识到，我需要营造一个更加轻松、包容的课堂氛围，让学生敢于表达自己的观点，敢于提问。

在教学手段上，我虽然使用了多媒体课件和教具，但我觉得还可以更加多样化。比如，可以引入一些互动软件，让学生在课堂上进行实时互动，或者利用网络平台进行课前预习和课后复习，这样既能提高课堂效率，也能让学生在课外有所收获。

最后，我想说的是，教学是一个不断反思和改进的过程。这节课虽然有一些不足，但我相信通过我的努力和不断的学习，我会在今后的教学中做得更好。我会继续关注学生的学习情况，不断调整我的教学方法，力求让每一个学生都能在物理课上有所收获。板书设计①杠杆的定义

-杠杆：在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒。

-支点：杠杆转动时的固定点。

②杠杆的分类

-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。

③杠杆的五要素

-支点：杠杆转动的固定点。

-动力：使杠杆转动的力。

-阻力：阻碍杠杆转动的力。

-动力臂：从支点到动力的距离。

-阻力臂：从支点到阻力的距离。

④杠杆平衡条件

-动力×动力臂=阻力×阻力臂

⑤杠杆的应用实例

-生活中的杠杆：钳子、撬棍、扳手等。

-工程中的杠杆：起重机、滑轮组等。

⑥动态杠杆与静态杠杆

-动态杠杆：在运动过程中保持平衡的杠杆。

-静态杠杆：在静止状态下保持平衡的杠杆。作业布置与反馈作业布置：

为了帮助学生巩固对杠杆原理的理解和应用，以下作业布置旨在提高学生的实践能力和思维能力。

1.实践操作题：

-请学生利用家中或学校实验室的器材，设计一个杠杆系统，如撬棍或杠杆秤，并记录下其动力臂和阻力臂的长度。然后，尝试使用不同的力来平衡杠杆，并计算所需的动力和阻力。

2.分析应用题：

-分析以下情景并回答问题：一个农民使用杠杆来抬起重物。已知杠杆的动力臂是阻力臂的三倍，农民施加的动力是20N，求杠杆平衡时的阻力。

3.设计与思考题：

-设计一个简易的机械装置，利用杠杆原理来提升重物。要求：说明设计原理、选择合适的杠杆类型、计算所需的力和力臂长度。

4.创新实践题：

-阅读关于杠杆原理在日常生活或工程中的应用，如自行车、起重机等，撰写一篇短文，介绍一种杠杆装置及其工作原理。

作业反馈：

在学生完成作业后，我将进行以下反馈：

1.批改作业：

-仔细检查每个学生的作业，确保他们正确理解并应用了杠杆原理。

-对学生的答案进行评分，关注他们的计算准确性和解题思路。

2.个体反馈：

-对于每个