杠杆教学设计十篇

时间:2023-05-05 18:16:11

杠杆教学设计

杠杆教学设计篇1

《杠杆》是苏科版初中物理第十一章第一节内容。教材从活动“拔图钉”引入,通过“你能用手把它吗?”来激发学生的动手愿望。活动结束后,引导学生交流讨论“哪一种方法更方便、省力”,从而引出杠杆的定义。教材以“用螺丝刀拔图钉”为例,介绍了支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。接着引导学生探究杠杆的平衡条件,最后得出F1×L1=F2×L2,使学生完成对杠杆由感性认识到理性认识的升华。教材还提供了我国古明的关于杠杆的许多器具,介绍我国古人对杠杆的认识,用以增强学生的民族自豪感。

2.学情分析

本节内容与日常生活联系密切,学生已经从生活中对杠杆获得了丰富的感性认识。学生通过一年的物理学习,也已经初步掌握了物理探究活动的一般过程与方法,形成了初步的信息处理能力,能够根据对实验数据的分析得出正确的结论。初中生有好动的优点,什么都想试一试,而且有敏锐的观察力,敢想敢做,这些都适合进行探究式教学。

3.教学目标

3.1知识与技能

①知道杠杆、支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂的概念;

②会画动力臂、阻力臂;

③理解并会运用杠杆的平衡条件解决一些简单问题。

3.2过程与方法

①能够画出动力臂、阻力臂;

②通过小组合作探究杠杆的平衡条件,进一步提高探究能力及交流合作能力;

③提高学生实验数据的分析、处理能力。

3.3情感态度与价值观

①养成实事求是、严谨细致的科学作风;

②养成友好开放的合作精神;

③通过了解我国古代对杠杆的研究,进一步增强民族自豪感。

4.教学重点

①学画动力臂、阻力臂;

②探究杠杆平衡条件的过程与方法。

5.教学难点

①对动力臂、阻力臂的理解;

③探究过程中的数据分析。

6.教学方法

问题法、分组探究法、多媒体辅助教学法。

7.教学工具

钉有图钉的木板,小木块,螺丝刀、钳子、钉锤、铁架台、杠杆、钩码、弹簧测力计,等等。

8.教学过程

问:木板上钉了一只图钉,你能用手把它吗?

学生动手力图拔出图钉,但是很难。

师:在你们面前的实验桌上提供了螺丝刀、钳子、钉锤和木块,你怎样利用这些器具把图钉?

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。

师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、阻力臂并指出从支点向一个力作出的垂直距离就叫力臂。

学生练习:作出下面三图中的动力臂与阻力臂。

(注意:练习的设计要简单,但是能紧扣知识点,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。师再强调一下画图的方法与注意点。

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。如上面的练习3中所示,此时动力臂、阻力臂与杠杆恰好重合,我们可以直接从杠杆上读出力臂的长。下面你们开始设计实验。

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:

①钩码和弹簧测力计的位置保持不变,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。

②钩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。

③钩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。

应用:

投影练习:如图4,一根扁担左端挑着100N的青菜,右端挑着200N的萝卜,扁担保持水平静止。肩膀距离左端1m,则肩膀距离右端多远?

介绍阿基米德的豪言壮语:“只要给我一个支点,我就可以撬动地球。”鼓励学生要像阿基米德一样大胆想象、勇于创新。

介绍我国古代关于杠杆方面的发明创造,激发学生民族自豪感。

课堂小结:

让学生自己整理知识卡,把本节课所学内容的要点和自己的感悟简洁地记录下来。

课后思考:

给你一根铁棒,怎样去撬动一块巨石?

9.教学反思

9.1力图激发学生学习物理的兴趣

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,创设了学生积极参与探索的良好氛围;借助PPT动画这一喜闻乐见的教学手段,使学生在轻松愉悦的环境中学习和思考;在习题的设计方面,不求难度,只求对这节课概念的理解,学生做起来既容易,又增强了自信,激发了兴趣。

9.2注重科学素养的培养

在指导学生探究的过程中,强调要细致严谨、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;在介绍阿基米德的故事中,告诉学生要大胆想象、勇于创新。

杠杆教学设计篇2

[关键词] 财务杠杆; Excel软件; 教学过程doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 010. 058

[中图分类号] G632 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2013)010- 0100- 02

0 引 言

财务管理是会计专业的专业基础课,是一门理论性和实践性都很强的学科。本教学设计突破了课程独立的教学模式,把信息技术与财务管理课程整合。传统教学方法是将“财务杠杆”的基本特点与公式利用教师课堂讲解和板书的方式来完成的。实践性、操作性不强,不利于学生自主学习。在本教学设计中,作者将信息技术与教材中的“财务杠杆”教学内容进行整合,采用任务导向的教学方法,通过Excel软件将课程核心内容可视化。学生通过操作验证理解财务杠杆的内在涵义,并能完成实际案例的分析。这样既鼓励学生探索发现,发挥主动性,又能把理论教学变得轻松活泼,贴近生活。根据以上教学思想和原则,作者设计了信息技术与财务管理《财务杠杆》整合的教案。

1 教学设计过程

财务杠杆教学教案设计如下:

授课对象:A校高二年级财会预科班;

授课教材:财务管理(第三版)高等教育出版社;

教学内容:财务杠杆;

教学目的及要求:利用Excel等软件动态展示财务杠杆系数的变化,让学生从感性到理性地理解财务杠杆系数,学会计算,最终学以致用,能从财经的角度来分析实际问题,培养团队合作精神,提升学生的职业素养;

教学重点:财务杠杆概念的理解,财务杠杆系数计算公式中各个因素含义的掌握,财务杠杆系数的计算;

教学难点:财务杠杆利益与分险理解与分析;

教学关键点:财务杠杆的应用及实际问题的解决;

教学方法:直观演示法、任务驱动法、角色扮演法;

教学准备:机房、多媒体课件、相关资料、分组坐位。

整个学期的课程分小组教学,每组选一组长;课后作业及思考问题由组长组织讨论,并形成讨论稿上交,代表轮流发言;上课前2分钟采用角色扮演播报财经新闻(由学生通过网络、电视等方式找资料)。

教学过程设计

导入:采用角色扮演的方法,选取7则财经新闻,让学生以新闻主持人的身份进行财经新闻快播,辅以背景音乐,目的是让课堂变得生动有趣,同时拓宽学生知识面,引导学生关注财经新闻,连接理论与实务。

新授:杠杆分析原理; 财务杠杆; DFL计算公式; 财务风险与财务杠杆; 实务。

2 新授内容详解

2.1 杠杆分析的原理

杠杆分析是借用物理学中的杠杆原理,用形象的动画展示财务分析工具。财务管理中的杠杆原理是指由于固定费用(包括生产经营方面的固定费用和财务方面的固定费用)存在,当业务量发生较小的变化时,利润会产生较大的变化。

2.2 财务杠杆

2.2.1 指标假定

EBIT――息税前利润;I――利息费用;T――所得税率;D――优先股股息(西方国家重要的融资渠道,但中国未实行,可引导学生思考其可行性);N――普通股股数;EPS――普通股每股收益。

2.2.2 相关资料

展示给学生的案例资料:总资本相同的3个公司不同的融资方案,息税前利润相同时的EPS。借助Excel制作一个动态模型,直观地演示出各公司的EPS。学生只需点击按钮就可观察到EPS的计算结果。并引导学生联系企业财务会计,最终得出EPS的计算公式:

EPS = [(EBIT - I)(1 - T) - D]/N

EPS是综合反映企业获利能力的重要指标,可以用来判断和评价管理层的经营业绩,在利润表中反映(联系利润表)。

再通过运用Excel2007模拟运算,可同时计算不同方案的EPS并用图表显示结果。用Excel动态展示A、B、C 3个公司息税前利润变化引起的每股收益变化,由学生根据动态展示结果得出结论(分组讨论,发言)。

过渡:由于固定筹资成本的存在,就会产生财务杠杆效应,财务杠杆效应通常用财务杠杆系数来衡量,就是将每股收益的变化率比上息税前利润的变化率(再次动画展示财务杠杆,加深学生的感性认识)。

2.3 DFL计算公式

(1) 理论计算公式:DEL = (ΔEPS/EPS)/(ΔEBIT/EBIT)

(2) 简化计算公式:DEL = EBIE/[EBIT - I - D/(1 - T)]

简化计算公式由理论公式和EPS的计算公式推导得出(推导过程可作为课后讨论作业)。

例题:假设ACC公司的资本来源为:债券100 000元,年利率5%;优先股500股,每股面值100元,年股利率7%;普通股为500股,每股收益8元,息税前利润为20 000元。所得税率为30%。假设销售单价及成本水平保持不变,财务杠杆系数可计算如下:

DFL = 20 000/[20 000 - 5 000 - 3 500/(1 - 30%)]

(3) 分组讨论:

练习1:某企业计划筹资600万元,当年息税前利润150万元。现有2个资本结构可供选择,各方案债务利息分别为15万元,30万元,优先股股利分别为12万元,3万元,所得税税率25%,要求:计算各方案财务杠杆系数。

练习2:某公司为拟筹建项目筹措资本1 000万元,现有3个筹资方案:A:全部发行普通股筹资;B:发行普通股筹资500万元,发行债券筹资500万元;C:发现普通股筹资200万元,发行债券筹资800万元。假设该公司当前普通股每股市价50元,不考虑证券筹资费用;该项目预计息税前利润为200万元,借入资本利率为8%,所得税税率为25%,请每组选定一种方案,并说明理由。让组员计算假设息税前利润从200万降低到150万元,即降低25%,你所选择的方案的每股收益是多少?出现了怎样的变化?可用Excel模型验证结果(采用此案例过渡到财务风险)。

2.4 财务风险与财务杠杆

财务风险,也称筹资风险,是指举债经营给公司未来收益带来的不确定性。财务风险主要取决于财务杠杆的大小,当公司在资本结构中增加负债或优先股筹资比例时,固定的现金流出量就会增加,从而加大了公司财务杠杆系数和财务风险。

2.5 实务(分析实际问题)

(1) 实务:“浙江高利贷跑路成风”。民企老板“跑路潮”仍在继续,2011年前2个月,仅温州一地就发生60起“跑路”事件;5月以来,浙江海宁和温州至少又发生了2起。以此进行诚信教育。

(2) 实务:学生上网查找2012年中报的资产负债率最高与最低的上市公司。引导学生进行筹资方式与资本结构分析,为下次课资本结构做准备(可联系第七章报表分析进行讲解)。

2.6 小结

① 财务杠杆是由于固定筹资成本(利息或优先股股息)的存在而产生的;② 财务杠杆系数反映了息税前利润变动与每股收益变动之间的关系; ③ 财务杠杆系数用于衡量财务风险。

2.7 课后作业

假设你是XYZ公司的CFO,目前公司经营状况良好,每股收益高于行业平均水平,资产负债率(20%)低于平均水平。公司管理层的奖金在很大程度上取决于上年末股票价格。现在是10月份,公司的CEO希望提高年末股票价格。他发给你一份备忘录,让你重新设置资本结构,使资产负债率提高到65%,从而提高每股收益和股票价格。你将如何回复CEO的要求?

3 教学反思

整个教学设计主要是引导学生理论联系实际,贴近专业实践;动画及Excel模型的应用使学生从感性上升到理性认识,采用信息化手段教学,增强可理解性;整个课程采用分组教学法,增加学生沟通及团队合作的机会,提高了学生的职业素养。

Excel模型的设计直观形象,但是对于不同EPS和EBIT的筹资方式,要及时修改EBIT-EPS分析图的坐标轴。可见,老师在日常教学中,要注重计算机基础知识的学习。教学只有与当前的信息技术与经济活动相结合,才会充满生机和活力。

主要参考文献

[1] 邱德君,张晓坤. 浅议EXCEL电子表格在管理会计教学实践环节中的应用[J]. 吉林广播电视大学学报,2009(2):39-42.

[2] 贺胜军. 基于项目驱动式教学法的高职基础会计课程教学设计[J]. 广东交通职业技术学院学报,2010(3):70-72.

杠杆教学设计篇3

我说课的内容是《杠杆》,选自人教版九年级物理第13章第4节。下面我将从七个方面谈谈我对这节课的理解。

1 教材分析

1.1 教材的解析。 教材在第12章就介绍了力的作用效果和平衡的知识,本节又从新的角度,在不同层次上再次研究了这个问题,其内容是前面所学知识的扩展,也是后面学习滑轮、轮轴等其它简单机械的重要基础,《杠杆》在内容安排上有承前启后的作用。“杠杆”这一节具有实用性、探究性和基础性三大特点,因此是本章的重点,也是中考的热点。

1.2 教学目标

知识与技能:(1)认识杠杆,知道杠杆的五要素。

(2)能从常见的工具和简单机械中识别出杠杆。

(3)理解杠杆平衡的条件。

过程与方法:(1)通过观察和实验,了解杠杆的结构。

(2)通过实验探究,掌握杠杆的平衡条件。

情感、态度与价值观:通过分析生活中的杠杆,感受物理与生活和科技的关系。

1.3 教学重点、难点:

重点:对杠杆平衡条件的理解。

难点:力臂的引入及画法。

2 学情分析

2.1 学生对生活中的简单机械比较熟悉,有丰富、直观的生活经验,这对于杠杆知识的理解很有帮助。

2.2 九年级学生经历了多次实验探究的过程,对“研究杠杆平衡条件”的实验探究有一定的基础,但仍要注意方法上的指导和合作精神的培养。

2.3 部分同学抽象思维能力不强,对相关的物理知识掌握不牢,因此要尽可能使力臂的知识更直观,便于学生的理解。

3 教法与学法研究

基本教法:观察分析法、实验发现法。

基本学法:分析归纳法、自学法、实验探究法。4 教学程序设计

5 板书设计

一、什么是杠杆

杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。

二、杠杆的五要素

支点(O):杠杆绕着转动的点

动力(F1):使杠杆转动的力

阻力(F2):阻碍杠杆转动的力

动力臂 (L1):从支点到动力作用线的距离

阻力臂 (L2):从支点到阻力作用线的距离

三、杠杆平衡条件

动力×动力臂=阻力×阻力臂 ,即F1×L1 = F2×L2

6 教学设计思路

新课程标准倡导学生是学习的主人,教师是学习的组织者、引导者、合作者。让学生通过观察分析、讨论、自学、合作探究,自主掌握知识和规律,正是新课程理念的体现。本节课根据我校教研组提倡的“五步教学法”安排教学,力求做到在教学活动中研究,在研究中体验,在体验中提高。

杠杆教学设计篇4

本实验取自人教版九年物理第十三章《力和机械》第四节《杠杆》,本课可分为两课较为适合,第一课时学习什么是杠杆,杠杆的五要素,第二课时探究《杠杆的平衡条件》实验,杠杆在生产生活中有广泛的应用,探究好本实验让学生加深理解力臂的定义,杠杆分为哪几种类型,在实际生活中有何应用,初步应用数学模型解决物理问题,并培养学生科学探究的能力。

教学目标

知识与技能

1. 通过实验探究,得出杠杆的平衡条件。

2. 应用杠杆的知识来解决一些实际问题。

3. 应用数学知识解决物理问题。

过程与方法

经历探究杠杆平衡条件的过程,学会提出猜想,设计实验进行实验,并从实验数据中归出结论的方法。

情感态度与价值观

(1)通过图片展示杠杆在生活中的应用,激发学生探究实验规律的兴趣。

(2)结合埃及人对杠杆的使用,本节科学世界“小小弹簧秤,秤出大象重”对古文明的自豪感,激发学生热爱科学,提高运用知识解决实际问题的能力。

教学重点与难点

1. 重点:杠杆的平衡条件。

2. 难点:根据猜想、设计实验、进行实验,处理数据并得出结论。

3. 教学用具:支架、弹簧测力计、杠杆、钩码、大纸盒、圆规。

4. 教学设计理念:新课程下的物理学科要求,让“物理走向社会,从生活走向物理”,本课从图片“古埃及人使用杠杆修建金字塔”“小小弹簧秤、称出大象重”激发学生探究杠杆的平衡条件是什么。体会使用杠杆的好处,通过提问、观察、分析、猜想、探究,培养学生分析问题、处理问题,并能设计实验方案,处理实验数据,并运用数学知识,巧妙测量杠杆的力臂的能力。

教学过程

创设情景,引入新课

师:上一节课我们学习了杠杆的定义,杠杆的五要素,同学生们学会了如何判断一个物体是否是杠杆。(图片展示,古埃及人运用杠杆搬运巨大的石块修建金字塔,“小小弹簧秤、称出大象重”)

生:议论真不简单,古代人会用简单机械杠杆修建工程,现代人也会巧用杠杆进行测量。

师:杠杆平衡时遵循一定的规律,当杠杆处于静止状态或匀速转动状态时称为平衡状态我们可以通过实验来探究。现在请同学们分为两大组,第一大组用手上的钢笔试试,去掉笔套和套上笔套,将笔支在手指上,让它都处于平衡状态中的静止状态。第二大组用直尺支在侧放的橡皮擦上使其平衡,在直尺两端分别放上一块橡皮擦和一支笔,多次调整它们的位置使直尺平衡。

学生动手做实验

师:笔有笔套和没有笔套时,笔支在手指上静止时,对于动力阻力动力臂阻力臂这四个要素发生了什么改变?

生:有笔套的那一端较重,没有笔套那一端较轻。

生:有笔套时,支点离笔套近,没有笔套时,支点离去掉笔套那一端远。

生:我认为这四个要素之间可能存在着这个关系式,动力×动力臂与阻力×阻力臂,即F1L=F2L2。

师:有直尺实验的同学你们怎么做到使杠杆平衡?

生:笔较重要放在离支点较近的地方,而橡皮擦较轻要放在离支点较远的地方才能使杠杆平衡。

生:我也认为杠杆平衡时可能有动力×动力臂等于阻力×阻力臂,即F1L1=F2L2。

教师给出实验器材:支架、杠杆、弹簧测力计、钩码。

1. 探究杠杆受到钩码的拉力时杠杆的平衡条件。

师:不用尺子和弹簧测力器,你能否完成探究实验?

生:我按照下面三个步骤,1. 先调节杠杆两端的螺姆使其在水平位置静止而平衡。2. 在杠杆两边挂上个数不同的钩码,两边的钩码都放在杠杆的刻度线上,调节钩码的位置,并使杠杆平衡,记下F1、F2、L1、L2。3. 改变钩码的个数和所挂的位置重复做几次。

师:为何实验中可不用尺子和测力计也能进行实验?(提示杠杆在水平位置平衡)

学生分析并画杠杆的五要素如下:

师:有什么发现?

生:原来杠杆在水平位置静止时,力臂L1、L2刚好与杠杆垂直,从支点沿着杠杆上的刻度可读出L1、L2的长度。

师:为什么可以不用测力计也能读出F1、F2?(观察钩码,让生回答)

生:F1、F2的大小等于钩码的重力,每个钩码的质量已知,根据G=mg可算出重力,也就知道了F1、F2的大小。

师:设计表格时应考虑实验的次数不少于几次,表格中有哪数据?

师:直径所对的圆周角为90°,利用这个数学知识我们可以方便地找到斜着拉的力的力臂。一个圆的直径,让它的一个端点与杠杆的支点重合,这条直径与杠杆支点的左端或右端对齐相平,我们可沿着直径上支点另一侧的点向不同方向施力,力的作用线是一条直角边,量出圆中另一条直角边的长度就代表F1的力臂L1。

师:拉力是斜着拉在杠杆上的,这个力的方向与杠杆不垂直,如何较为方便测出这个力的力臂?利用棉线绑在测力计的拉环上行吗?

生:将一根棉线的一端固定在测力计的拉环上,测力计施力时,作用点放在直径的一端上,另一端顺着这个测力计的轴线方向拉线。

师:拉到什么程度?

生:把线拉到与圆相交,并在相交点作一个记号。

(学生将课前动手做辅助找出斜着拉力的力臂的纸板,方法是在纸板上用圆规画几个相切的圆,其中几个圆相切的点放在杠杆的支点上。)

按照1内的步骤重复做3次实验。

2. 杠杆两端受到两个斜着的拉力时杠杆的平衡条件。

师:若杠杆两端受到两个斜着向上或斜着向下的拉力时如何探究平衡条件?

生:关键是测力臂,利用支点两端都有几个圆心不同相切的圆来测力臂。重复两次实验。

3. 杠杆受到三个或三个以上的力作用时的平衡条件。

师:最简单情况,杠杆受到两个动力一个阻力或一个动力两个阻力时杠杆的平衡的条件又是什么?

生:我们在杠杆两侧一边挂两串钩码一边挂一串钩码,调整钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡,重复做两次实验。

师:请总结实验的结论

生:多次实验验证猜想,结论是:

F1L1=F2L2或F1L1+F1'L1'+……= F2L2+ F2'L2'+……

师:这个规律也适用于杠杆处于平衡态中的匀速转动状态。

师:若杠杆已平衡,将一个力作用在杠杆支点上,它会影响杠杆的平衡吗?请大家做做看。

生:不会。

师:为什么?

生:因为F×L=0,对杠杆的平衡状态无影响。

师:从实验中时行总结,若动力阻力作用点在支点两侧时和动力阻力作用点在支点同侧时,动力与阻力的方向有什么关系?

生:动力阻力作用点在支点两侧时,总的说来动力与阻力方向大体相同;动力阻力作用点在支点两侧时,总的说来动力与阻力方向大体相反。

师:现在让同学们画抽水机的摇柄这个杠杆的动力和阻力时,你发现动力与阻力的方向是大体相同还是相反呢?

生:大体相同,有了这种方法判断我们不会画错力的方向了。

师:从数学的大小关系式看,动力臂与阻力臂大小有几种可能?

生:分别是大于、小于还有等于。

师:当动力臂大于阻力臂时,动力小于阻力,是省力杠杆;当动力臂小于阻力臂时,动力小于阻力,是费力杠杆;当动力臂等于阻力臂时,动力等于阻力,是不省力也不费力的杠杆。

师:可见杠杆分为三种不同的类型。请分析,古埃及人修建金字塔所用的杠杆,小小弹簧秤可测大象重的杠杆,扫地的扫把、钓鱼竿、抽水机的摇手柄、剪头发的剪刀,剪铁皮的剪刀名是什么类型的杠杆?

生:………

复习巩固、分组讨论

有关天平的三个问题

1. 调节天平横梁平衡时,发现指针指在分度盘左边,如何调节天平的平衡?(提示:指针总是与横梁垂直)

2. 有一个不等臂天平,设天平左臂长为L1,右臂长为L2,第一次将物体放左盘,平衡时,右盘砝质量为m1,将物体放右盘,左盘放砝码,天平平衡时,砝码质量为m2。根据杠杆平衡条件,能算出物体的质量吗?

3. 你会配置比砝码盒中质量最小的砝码还小的砝码吗?

4. 不法商人为达到牟取更多的利润,往往在杆秤的秤锤上或秤盘上做文章,请问让他们的质量变大还是变小可达到牟取利润的目的?

布置作业

杠杆教学设计篇5

复习是中学物理教学中的一个重要组织内容,通过复习课,启发学生对有关物理知

识进行回忆、整理、总结、使之深化、条理化、系统化。在复习课中,如果教师多次简单重复、讲解,那一定会使学生兴致索然。所以,即使是复习课也要有新的知识,新的方法,新的题目给学生,以满足学生的求知欲望,在课堂有限的45分钟内,如何有效地时行这项工作,我上的‘杠杆复习课例’受到我校老师们的好评,使我感到得意,现与

老师们共同探讨。

一、立足基础,深挖内涵杠杆是初中物理教学中的一个重点内容之一,而力臂是难点。我先立足基础知识,

一开始上课就引导学生一起回忆复习杠杆的定义,在学生不够确切回答后,提示:棒是怎样的棒,力要如何作用,绕着转动的固定点如何找?启发学生回忆出杠杆的正确定义。接着让学生回想杠杆的五个名称,杠杆的平衡条件,杠杆的分类。并用例一图的实

验让学生通过观察弹簧秤读数画力臂,进一步理解力臂的定义

(1)力臂是支点到力的

作用线的距离不是支点到力的作用点的距离。

(2)根据杠杆的平衡条件,要使作用于

杠杆上的动力最小,相应的动力臂应是最大。

二、层层深入、拓宽引伸我在学生掌握了杠杆的概念、规律后,不失时机地把杠杆进行变形、拓宽,引伸出一些变形杠杆,是这堂复习课的一个主要特色。除老师设计例二(一个半径为r,重为G的均匀圆轮,现要在轮的边上作一拉力,使轮能滚上台阶,则拉力应作用在那一点上?



沿那一个方向才能用最少力?试在图中画出这个力,设轮子不会打滑)。画轮能滚上台阶的最小力的图示,例三(曲棒的杠杆如图,为杠杆的支点,杠杆重力不计,在端挂一个重物,要求在BC加上最小的动力,使杠杆在图示位置平衡。试画出这个力示意图和

它的力臂。)作出动力最小值的图示。引导学生通过确定支点,确定动力作用点,确定动力作用的方向而求得。这是对杠杆知识的深化和拓宽。在我有限的启发下,学生通过自己的思考、研究和类比迁移,综合出了这类杠杆的特点和规律。这种从特殊到一般的研究方法,既是使学生回忆、理解杠杆的知识,又使学生懂得了特殊到一般的科学方法。

三、灵活多变、设置高潮我还精心为这堂课精心设计了一系列灵活多变的问题,学生讨论问题的高潮迭起。

高潮之一是出现在讨论题中例四图甲分别用F1、F2、F3三个力拉定滑轮这三个力的大

小关系。我通过与学生一起用定支点、画力臂的方法解得F1=F2=F3后,我又出示乙图

题,个别人由于抛开科学的概念和方法,按甲图的定势思维分析,即得F=F2=F3的错误

判断。而大部分同学则按我教给的:定支点、画力臂的科学方法得出F1〈F2〈F3的正

确结论,我再一次提醒同学们要养成科学的分析方法。高潮之二发生在讨论杠杆转动的问题上。同学们通过讨论掌握了力和力臂的有关拓

宽知识后,又引导学生讨论有关杠杆的平衡条件上来。出示右图中的杠杆A、B两端分



别悬挂体积相同的铜块和铁块、杠杆能保持平衡,问悬挂点同时向支点O移近相同的距

离杠杆如何转动?这又把学生问住了,显然、使用原来的定支点,画力臂的推导方法是

行不通的,由此引出学生产生寻找新的、更有效、更一般化的方法的热潮和兴趣。当个

别同学二次使用杠杆的平衡条件对比得出答案后,我启发:杠杆两边的FL的乘积减少,

减少量大的那一端会怎么样?减少量小的那一端会怎么样?由于启发得当由此引发了第

二个高潮。学生能很快就从:FL的乘积减少,减少量大的那端上升。铜块上升、铁块下

降、杠杆顺时针方向转动。当学生正兴趣盎然时,我再次变换条件提出问题:(1)悬

挂点同时移远相同的距离,杠杆如何转动?(2)悬挂点不变时,铜块和铁块同时减少

相同的物重,杠杆如何转动?(3)悬挂点不变时,在铜块和铁块同时挂等重的砝码杠杆

如何转动?(4)悬挂点不变,把两金属块浸没在水中(金属块与容器不接触)杠杆如

何转动?(5)当杠杆两端A、B悬挂大小不同的两铁块平衡,把两铁块同时浸没在水中

(不与容器接触)杠杆如何转动?这堂课由于启发得当,合适的的深度和难度,综合性问题分散成一些便于学生分析

的小题,使学生既复习巩固了旧知识,又学到了新方法及新题目的解题方法。既巩固了

双基,又有较大程度的提高,既提高学生探索问题的兴趣,又培养了学生的发散思维能

杠杆教学设计篇6

科学概念:认识理解杠杆有3个点:用力点、支点、阻力点。有的杠杆能省力,有的杠杆不省力,有的杠杆不省力也不费力。

过程与方法:用杠杆尺做实验、收集并整理数据,分析认识杠杆省力、费力和不省力不费力的规律。

情感态度价值观:体会到收集数据的重要意义,并意识到互相合作的重要性。

【教学重点难点】对杠杆尺进行研究

【教学准备】

杠杆尺、钩码、记录纸(学生);杠杆类和非杠杆类工具3~5种。

【教学过程】

一、导入新课

活动:请问我们班有没有“大力士”,谁能帮我把讲台抬起来,我的一枝笔掉到桌子地下去了。…讲台实在太重了,搬不动,能不能利用工具来帮助我们做这件事?

二、认识杠杆

1、今天,老师介绍给大家一种非常简单的却能很轻松地完成工作的工具——杠杆。

什么是杠杆?——在一根棍子的下面放一个支撑的物体,就可以用它撬起重物,人们常把这样的棍子叫撬棍。而今天我们科学地把像撬棍这样的简单机械称为“杠杆”。

2、示范用杠杆撬讲台。

3、板书分析杠杆的各个部分名称和定义。

阻力点 用力点

支点

杠杆上有三个重要的位置:支撑着杠杆,使杠杆能围绕着转动的位置叫支点;在杠杆上用力的位置叫用力点;杠杆克服阻力的位置叫阻力点。

4、出示P4的两张图片:压水井、跷跷板。

请大家在上面画一画,他们的三个点分别在什么位置

5、在展台底下进行反馈交流。

6、分辨杠杆

观察P4 P5的这些工具,说说哪些是杠杆,哪些不是杠杆?并说明理由(找一找三点)

三、研究杠杆的秘密

1、 刚才我们用杠杆轻松地撬起了讲台,那是不是所有的杠杆都是省力的呢?

2、 对杠杆尺的构造进行介绍和使用方法

3、 教师问题的提出:如果我在杠杆尺的左边第四格挂上一个钩码,要使杠杆尺保持平衡,我应该在杠杆尺的右边什么位置挂上几个钩码 ?还有其他方法吗 ?

4、 老师刚才是在左边第四格挂了一个钩码,还可以怎么挂?那么右边又应该在什么位置挂几个钩码才能使杠杆尺平衡呢?

5、 请大家在小组内合作开展实验,并且把数据记录在P6上的表格内。完成实验之后再把实验数据进行统计:省力情况有( )种,费力情况有( )种;不省力也不费力情况有( )种。

6、 对所有的数据进行观察和分析。

1) 在什么情况下,杠杆省力?

2) 在什么情况下,杠杆费力?

3) 在什么情况下杠杆不省力也不费力?

7、 教师进行总结:省力、费力、不省力不费力各情况的比较和分析。

四、收集数据步骤的反思

我们是按怎样的方法步骤收集数据的?哪种方法更合理?

五、全课小结

【教学目标】

科学概念:知道杠杆可以分为省力杠杆、费力杠杆、不省力也不费力杠杆。

过程与方法:通过实验认识到杠杆是否省力是由它的三个点的位置决定的。

情感、态度、价值观:意识到不同种类的杠杆有不同的用途,在不同条件下需要使用不同类型的杠杆。

【教学重点难点】对不同杠杆的比较和分析

【教学准备】

杆秤、螺丝刀、开瓶器、镊子、油漆桶、啤酒、粉笔、镊子夹粉笔、开瓶器开啤酒瓶的图片。

【教学过程】

一、趣味引入

游戏:出示油漆桶一个、啤酒一瓶、粉笔5支;镊子、一字螺丝刀、开瓶器。

1、用工具把油漆桶撬开,然后在里面倒一杯水;

2、用工具打开啤酒瓶,倒一杯啤酒;

3、用工具用夹5支粉笔到一个空杯子里。

比一比,哪个同学完成地快,请其他同学为他们加油。

二、杠杆类工具的比较

1、刚才三位同学的表演非常精彩,首先让我们思考一下,他们使用的工具合适吗?

2、思考一下,他们所使用的三种工具哪种是省力的?哪种是费力的?或者不省力也不费力的?(请几位同学进行判断,并说说理由)

3、判断他们是否是省力工具最好的方法是什么?

4、请同学们在老师为你们准备的图片上画出每件工具的三个点。

5、然后在小组内讨论一下这些工具是否省力?为什么 ?

6、在全班内进行交流反馈;并对学生的画图进行展示交流。(重点分析镊子和开瓶器的三点位置的变化。开瓶器支点在前端,阻力点在中间;镊子支点在末端,用力点在中间)

7、小结:怎么样的工具是省力的?怎么样的工具是费力的?

三、给各种杠杆类工具分类

1、请同学们在书本P8页的10种工具上画一画,找出每样工具的三个点。然后判断一下它是省力的还是费力的或不省力也不费力。

2、学生各自作图、填表。

3、汇报交流(请学生到展台下进行展示交流)

4、思考:我们都知道杠杆能省力,能帮助我们抬起自己无法徒手搬动的东西;但是为什么刚才我们看到的这些工具他们有的是费力的呢?为什么这样设计呢?

四、小杆秤的研究

1、俗话说:“称砣虽小,能压千斤”,今天老师就带了一把杆秤来,请大家来说一说,为什么杆秤的称砣这么小,却可以“压住”这么重的重物。

2、今天老师就带大家来做一杆小杆秤。小杆秤制作过程指导。

杠杆教学设计篇7

关键点一:力臂的画法。

力臂就是从支点到力的作用线的距离,而力的作用线即是通过力的作用点在力的方向上所做的直线。理解和掌握力臂的画法是探究《杠杆平衡条件》实验的基础,为后面的《杠杆平衡条件》学习作了铺垫。因此,学习这部分知识至关重要。但由于部分学生受数学中几何知识的影响,加之对力臂的概念理解不到位,学习起来略显困难。为了弥补这一知识缺陷,教学中,除让学生加深对力臂的概念理解以外,重要的是让他们多动手、多练习,牢固掌握好这个知识要点。

关键点二:探究《杠杆的平衡条件》

这是个探究性实验,由学生自己完成。《新课标》要求:学生要进行猜想、设计实验、得出结论、交流评估等环节。实验本身并不难,但该实验蕴含着的难点学生不可不知,否则将是知其然不知其所以然,解题时会出现这样或那样的偏差或错误。本实验蕴含着的难点是:

①我们在什么条件下使用杠杆?

②为什么要调节杠杆在水平位置平衡?

③怎样调节杠杆在水平位置平衡?

对于问题①:我们在杠杆平衡或接衡时使用杠杆,即是杠杆匀速转到或处于水平位置的条件下使用杠杆的。(注意:杠杆绝不能倾斜)

对于问题②:调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于直接读出力臂。(如果杠杆不平衡,将无法直接读出力臂或说从杠杆上读出的数据不是力臂)

对于问题③:调节杠杆在水平位置平衡是通过杠杆两边的平衡螺母来进行的。(这一点学生容易理解,因为前面已学习了托盘天平的调节使用)

只有学生将这些问题通过讨论都化解掉了,才能顺利进入实验环节,得出准确的数据,归纳总结出《杠杆的平衡条件》:F1L1=F2L2

关键点三:《杠杆平衡条件的应用》

杠杆在我们生活中无处不在,随处可见,应用很广泛。小到日常生活,大到工农业生产、交通运输等,但学生对杠杆的类型判断模糊,易混淆,分不清是省力杠杆还是费力杠杆。教学中,我让学生紧扣《杠杆的平衡条件》来分析判断。由F1L1=F2L2可知:

①当L1>L2时,F1

②当L1F2 动力大于阻力 费力杠杆;特点:费力,省距离 应用:钓鱼竿

③当L1=L2时, F1=F2 动力等于阻力 不省力也不费力;应用:托盘天平

杠杆教学设计篇8

教材是体现新课程目标的一个载体,并非全部。教师可以对章节内容进行整合,更可以开发校本教材。下面我们来看一个教学片断:师:根据你们对杠杆知识的理解,要探究杠杆平衡条件,应从哪儿入手?生:我想应该是在支点固定的情况下,研究动力、动力臂、阻力、阻力臂的关系。师:很好,请坐。当杠杆在水平位置处于静止状态时,说明杠杆平衡。根据给定的实验器材,自行设计实验方案,看如何得出杠杆的平衡条件。同一小组进行合作交流。(5分钟思考时间)。师:现在我们共同探究杠杆平衡条件。首先,我们要把杠杆调节在水平位置平衡。第一步,在杠杆左侧的两格处挂三个钩码,用右手的食指压住杠杆的右侧,从力臂大处逐渐向里移动,感受一下,右手指感受到的力有什么变化?(学生随着教师做)生:从外向里移动的过程中,右手所用的力逐渐增大。师:这是同学们的感觉,是否准确呢?我们做第二步:在杠杆的左边两格处挂上三个钩码,根据第一步的感觉,猜想一下,在杠杆右边第三个格处,应挂几个钩码?生:两个。师:好。同学们和我一起验证一下。(学生随着教师做)生:刚好平衡师:根据实验能得出什么结论?生:动力×动力臂=阻力×阻力臂这个片断中教师没有按照课本的知识排列顺序进行讲解,而是把课本中的实验加以改造,让学生从感性的猜测到实际的操作,最后以自己设计的实验来验证自己猜测的正确性,得出结论。这样做鲜明地体现出教师是在用教材,而不是教教材,教师高超的驾驭教材的能力,使学生更好的理解和掌握了课程目标,提高了课堂教学效益。

二、做懂得教学策略的教师

1.教学设计要充分体现学生主体性以《电流跟电压、电阻的关系》一节的教学设计为例。(1)提出问题:我们曾通过实验发现,灯泡两端的电压越高,灯越亮,流过的电流越大。那么电流、电压与电阻之间有什么关系呢?(2)形成假设:学生据已有知识,通过议论提出假设。(3)制订方案:固定电阻、改变电压、研究电流与导体两端电压的关系,换用不同的电阻,重复上述步骤,研究电流与电阻的关系。师生共同研讨,确定最佳方案。(4)实施方案:学生分组进行实验,并将实验结果填入自己设计的表格中。(教师巡视)(5)分析与论证:分析实验结果,验证与假说是否相符,得出结论。(6)评价:检验实验过程的操作是否规范,实验结果是否可靠。(7)交流:各组形成实验报告,交流实验结果,形成最终结论。从这一教学简案中,不难看出教学设计中学生主体性的充分发挥。学习过程中不但提高了学生发现问题、解决问题等能力,而且激发了他们的创新意识与欲望,培养了学生的合作精神及反思和评价能力。他们亲历探究过程,从中获取知识,掌握知识,课堂教学效益较高。

2.课堂上发挥好教师的引导者作用一是激发学生学习动机,使教学在“想学”“愿学”“乐学”的心理基础上展开。在教学“声音的特征”时,布置任务——在木板或文具盒上绷上不同的橡皮筋或铁丝做“乐器”,课上演凑此过程中,不仅动脑,还动口、动耳、动眼、动手,亲自经历,激发了兴趣,锻炼了能力,增强了记忆。二是明确教学目标,让学生知道学什么。在学习“大气压强”时,教师先做实验:向紧盖着盖子的热薄铁皮桶淋冷水,原先形状规则的铁皮桶发出阵阵响声同时变扁了。实验有声有形,本节课要学什么自然就明确了。三是采用学生易于理解的教学方式。在“电热”的教学中,考虑到学生已有一些关于家中电热器的零星知识,在此基础上探讨电热的形成,再用课件展示家庭常用的电热器、家庭电路中出现的火灾情景,让学生感受电热的产生过程。

杠杆教学设计篇9

关键词:初中科学;题组设计;习题教学;策略

中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2016)29-0038-03

DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2016.29.022

习题教学是初中科学教学的重要组成部分,承担着帮助学生学习和建构科学知识,运用知识解决实际问题的重任,同时,习题教也是检测学生学习效果的重要手段。因此,好的习题教学致力于促进学生科学的思想方法的掌握和科学的思维习惯的养成,致力于全面提升学生的科学素养。作为科学教师我们不仅要充分认识到习题教学的重要性,还必须精心设计习题教学,充分发掘习题教学应有的功能。在平时的教学中,我发现加强题组设计不失为有效进行习题教学的好方法。

一、精心设计过渡情景,促进抽象规律把握

科学教学中的规律性知识是抽象的表达,对于初中生来说理解起来有一定难度。因此,教师需要在习题教学中增加习题背景,加强感性情境的设计,精心设计过渡情景,让学生的思维经历一个从感性到抽象的渐进过程,促进学生对科学规律的深度理解。这样的习题教学,既符合规律性知识的产生过程,又符合初中学生的思维发展特点的。

案例1.掌握“杠杆平衡条件” 的题组设计

涉及杠杆平衡条件的计算及应用问题,初中阶段学生若能顺利找到杠杆五要素,并会应用动力*动力臂=阻力*阻力臂的杠杆平衡条件等,就奠定了该知识点学习的基础,就能更好地学习变了形的杠杆,使知识顺利迁移。

(一)设置基本知识情景,促进科学规律理解

图1 图2

如图1所示,这是一根普通的杠杆,按照图中显示先画出支点、动力和阻力,再让学生找出动力臂和阻力臂。再来看图2是一个手摇抽水机的实物图,画出简图,你能顺利找出杠杆的五要素吗?在图中画出来。

设计意图:要想掌握规律,熟练地应用规律,必须先准确理解规律及规律的各个要素,包括各要素之间的关系。教材利用了跷跷板和撬棒、撬石头这种比较直观的方式来让学生认识杠杆的五要素,为了顺应学生的思维,对接教材内容,教师在设计题组时宜选用更多的实例,即不一样的杠杆模型,特别是要让学生学会找动力臂和阻力臂。为了强化学生找对两个力臂,习题中要引导他们先找对支点,然后在不同的杠杆模型中找动力臂和阻力臂,以为接下来学生应用杠杆平衡条件奠定基础。

(二)设置延伸性情景,准确认知规律性知识

一根杠杆AB长1m,支点距B端0.4m,现如图3所示在A端挂一个重200N的物体G1,若要使杠杆平衡,则要在B端挂一多重的物体G?

设计意图:该情景设置让学生进一步熟悉并找对动力、动力臂、阻力和阻力臂,然后根据杠杆平衡条件动力*动力臂=阻力*阻力臂进行计算,从而强化对于杠杆知识的应用。这需要学生具有一定的分析能力,但在杠杆平衡条件的应用本身来看,却未提出太高的要求,重在打好坚实的基础。通过情景的延伸,意在获取对规律更准确的认知,以便更好地应用。

(三)设置同质变式情景,提升科学思维能力

图4中轻棒OA可绕O点转动,OA长1.8m,在杆上距O点0.6m处的B点用绳挂一个重120N的物体G,若要使OA如左图所示位置平衡,则在A点应施加的最小力为__________N。

设计意图:与设置情景二有很大的区别――力臂的寻找更为复杂,利用杠杆平衡条件计算也要求更高,还要判断什么时候的力是最小的,对学生的思维提出了更高的要求。面对同一个研究对象的特征,教师设置的情景是不同的,但是在不同情景下,学生需要运用的科学规律和解决问题的方法实质上是一样的。这样的情景设置,既可以让学生的思维经历一个渐变的发展过程,让学生更容易接受、理解,又可以提升学生思维的灵活性,提升他们在不同情景下运用科学规律和思维解决问题的能力。

(四)设置陌生化情景,运用中加深规律认知

题1:图5为锅炉保险阀门,受蒸汽推压的阀门的底面积为S=10厘米2,OA:AB=1:3,若锅炉能承受的最大压强是6×105帕,则在B处应挂多重的重物?

题2:图6中一根粗细均匀的杠杆可绕中点O自由转动,杠上挂有质量不等的实心铁球A和B,此时杠杆平衡。现将两球同时浸没于水中,则杠杆将( )

A:仍平衡 B.左端下沉 C.右端下沉 D.无法确定

设计意图:知识的迁移运用能力的高低是判断学生对规律性知识掌握与否的标准。教师设置陌生化情景,其目的就是防止学生对知识理解的一知半解,机械地死记硬背,引导他们从新的情景出发,针对具体情况,分析问题,解决问题,从而看清学生是否真正掌握了规律性知识。

这两题比较全面地考查了学生对杠杆平衡条件规律的应用以及如何和以往学过的知识(如压强、浮力等知识点)综合应用。只有熟练掌握了这个规律的应用,学生才能准确把握、全面认知规律。由此看来,要真正考查学生对规律性知识的掌握情况,在设计习题组的时候,最好的方式是对现有题目的背景特别是书本上的题目背景进行重新改变,让学生在新的情景中更好地理解和掌握规律性知识。

二、设置多样化情景,掌握科学方法

题组设计的关键在于一个“组”字,题目的设计不是单一的、平面的、零碎的、浅层次的,而是通过一组题有机融合不同的习题情景、不同的解题策略和方法、不同的解题思想方法,促进学生深度学习,特别是一些形似质异、形异质同的题组设计,能有效促进学生辩证思维的发展,有效促进学生对知识的迅速建构,有效促进学生对知识的迅速提取和方法掌握。

案例2.电学知识题组设计

题1.学习电学知识后,物理兴趣小组对亮度可调的应急灯进行了探究,发现它的亮度调节开关相当于一个滑动变阻器,电路如图7所示。闭合开关,用电压表和电流表对其进行测量,调节滑动变阻器使灯泡变亮的过程中,电压表和电流表的示数变化情况是(电源电压保持不变) 。

设计意图:这样设计不但能让学生理清串联电路各个电表所测量的是哪个用电器,让学生巩固对电表和滑动变阻器的使用,而且能进一步引导学生注重对串联电路各个用电器的物理量之间关系的挖掘。

题2.图8所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,电路正常工作。过了―会儿,一个电表的示数变大,另一个电表的示数变小,则原因可能是( )。

A.电阻R一定断路 B.电阻R一定短路

C.灯L的亮度可能不变 D.灯L可能变亮

设计意图:在基本电路保持不变,用题1的设问改为现在的条件,看起来是同质的问题,但实际上又是深一层的运用,是更高层面上对学生分析问题和解决问题能力的考查,可以促进学生在新的情景下迁移和运用知识能力的形成,提升学生分析、解决问题的能力。

评析电学知识的题组设计从认知策略的学习来看,从先理清串联电路各个物理量的关系、到电路故障的分析再到控制变量的深一步运用,最后学会混合电路的分析,从习题的编序来看,利用电学中知识的相关内容,把单一的、简单的问题情景扩展到多样化的、复杂的问题情景,能改变和丰富学生的原有认知结构。从不同的角度设问,从不同的问题条件设问,由此及彼,步步为营,层层突破,有益于学生全面完整地认识某一类型的问题,找到较全面地解决问题的方法。

三、设置认知缺陷性题组,有效提升复习效率

复习课,特别是中考复习课,很重要的内容就是习题教学。因此,从某种角度来讲,做好了习题教学,中考复习也就成功了一大半。在中考习题教学中,如果能够精心设置题组,针对学生学习过程中常见的一些问题或者在中考中可能容易出现的问题,呈现学生在解决问题中暴露出来的读题、分析问题、解决问题中的认知缺陷,那么就一定能帮助学生解决复习过程中的实际问题,提升学力,促进知识的系统化和条理化。

案例3 .初三一轮摩擦力复习的题组设计

(一)摩擦力应用的基本知识、基本思路和基本方法

题1.在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出以下猜想:

A.与压力大小有关 B.与接触面的粗牲程度有关

C.与接触面积大小有关 D.与运动的速度大小有关

为了验证以上猜想是否正确,小组利用图9所示装置及有关器材进行实验,实验数据见表1。

(1)由序号为1、2、3的三次实验,可验证猜想_______(填字母);

(2)要验证猜想D,应选取序号为________的三次实验。

(3)根据表中信息,能否验证猜想D? ________ (填“能”或“不能”)。

设计意图:一是巩固实验设计时控制相同变量和设立对照组的原则;二是让学生熟悉滑动摩擦力的影响因素;三是让学生了解各个影响因素对滑动摩擦力的影响关系;四是指导学生感受解题时滑动摩擦力大小跟其他因素无关。

(二)暴露摩擦力应用时的常见错误

题2:如图10所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0 -tl时间木块静止,木块运动后改变拉力,使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后,得到如图11所示拉力随时间变化图线,回答下列问题:

(1)当用F=5.3牛的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为 牛;若用F=5.8牛的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为 牛。

(2)如图12所示,为研究滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系,在重力为17牛的木块上每次增加1牛重的砝码,分别用水平拉力F使木块作匀速直线运动。

实验测量数据如下:

木块对水平面压力FN(牛) 17 18 19 20 21

水平拉力F(牛) 5.1 5.4 5.7 6.0 6.3

根据表格数据,得出滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系式为 。

设计意图:充分暴露学生在摩擦力应用中的常见错误,分析错误原因,弥补知识缺位。

课堂上,安排学生自己独立在纸上做题,教师巡视指导,找出做题错误且错的不一样的学生,把他们做的题用实物投影仪展示。

(三)摩擦力和其他知识相结合的应用

题3.如图13所示,光滑的地面上有一足够长的木板,在木板的右端固定着一个滑轮。(不计绳和滑轮间的摩擦),木板上面放置一个小木块,小木块一端连接着弹簧测力计。当拉力F为5N时,木板向右做匀速直线运动,然后把拉力增大到10N时,下列分析正确的是( )

A.弹簧测力计的示数为20N,

B.弹簧测力计的示数为0N

C.木板仍向右做匀速直线运动

D.小木块将保持静止

图13

设计意图有二。一是注意审题。“光滑的地面”是木板和地面没有摩擦,摩擦力来自木板和木块之间。二是能结合滑轮和二力平衡的知识解题。F为5N时木板匀速直线运动,为滑轮为动滑轮,所以f=2F=10N,当拉力为10N时,接触面和压力都不变,f仍然为10N,弹簧测力计的示数也仍然为10N,木块保持静止,但木板由于受力不平衡为加速运动。

三、结语

只要我们能够紧扣习题教学的目标,根据不同的课型和初中学生的思维发展特点,多角度、多渠道地发掘习题的教学价值,设置渐进式的、多样化的问题情景,对习题进行改编、优化、组合,让问题由形象走向抽象,由单一走向复杂,由浅入深,由表及里,就能更好地发展学生的认知能力,提升学生的解题能力,使他们形成适应实际生活的科学素养。

参考文献:

[1] 张振彬.初中物理习题教学中创新思维培养[J].中学物理,

2015(12).

[2] 黄爱弟.提高初中科学习题课教学质量的策略研究[J].理科考试研究,2015(12).

杠杆教学设计篇10

“杠杆”内容教学主要有两个活动:

第一个活动是认识杠杆。通过对撬棍、老虎钳等工具的使用,认识什么是杠杆以及工作的杠杆都有用力点、阻力点、支点,同时对杠杆类工具有初步的识别能力。

第二个活动是研究杠杆的秘密。在第一个活动的基础上,引导学生对杠杆进行深入探究,通过实验研究发现杠杆省力、费力以及不省力不费力的规律:用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时,杠杆省力;用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时,杠杆费力;用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离时,杠杆不省力不费力。

从多年的教学实践和学生实际情况看,本课中的杠杆实验操作和实验数据的收集对于学生来说并不难,但是对于实验数据的分析存在困难。究其原因,主要有两个方面。

一是记录表格的问题。由于实验中会出现省力、费力、不省力不费力三种情况,记录的数据相应有这三类,而教材所采用的是表格式的记录,将所有数据集中在一个表格中(如图1所示),虽然有用力情况的记录,但是由于比较分散,在分析这些数据时,面对满满的一个表格,学生感到迷茫,找不到其中的规律。

二是实验时学生不能很好地对实验中的省力、费力情况进行判断,也就是说,当挂上钩码杠杆平衡后,学生不明白是省力还是费力情况,以致表格中的“用力情况”记录错误,影响后续研究的进行。

正因为以上因素的存在,在对数据进行分析讨论时,往往很难达到预期的效果,很多情况下是老师得出的结论。

为了让学生顺利认识三类杠杆的特点,教学中采取支架式教学的策略,能促进学生对科学概念的理解。

所谓支架式教学是根据维果斯基的最近发展区理论,对较复杂的问题通过建立“支架式”的框架,使得学习者自己能沿着“支架”逐步攀升,从而完成对概念意义建构的一种教学策略。支架式教学事先把复杂的学习任务加以分解,以便于把学习者的理解逐步引向深入。在本课中,为了解决学生学习的难点,更好地理解三类杠杆的特点,为学生搭建的支架如下:

支架一:使用直观记录表

教学时舍弃教材上的记录表,代之以直观的记录表(如图2所示)。记录表中的刻度完全与实验中使用的杠杆尺一致。直观记录的作用体现在两个方面:一是学生把在“探究使杠杆尺平衡的钩码挂法”的活动后所发现的多种挂法记在直观记录表上,即画出钩码的挂法。二是记录表上的“直观”线段。学生在认识了杠杆“省力”“费力”情况后,在记录表上画出阻力点到支点、用力点到支点的线段(如图3所示),并进行比较。

由于记录表上线段的直观性,学生很轻松、准确地推导出杠杆省力、费力、不省力不费力的原理。这种“直观”记录表的使用,更加关注信息呈现的直观性,过滤了很多其他不利信息,避免了学生在面对很多看起来没有条理的数据时的茫然无措,便于学生分析,提高了学习效率。

支架二:对比分析,感知省力、费力

在分析数据资料时,考虑到学生处理信息的能力有限,没有采用“撒大网”式的研讨模式,如笼统地提“这些数据说明什么?”而是采用“扶放结合,有扶有放”的师生共同研讨的模式。在研讨过程中,先展示省力状态和费力状态的两张记录表,通过简单研讨,认识这两者的根本性区别,并让学生将手中的记录表分类整理。这样,既减轻了学生认知上的难度,也有利于后续研讨的深入。

支架三:有效迁移,灵活运用概念

在实验研究得到杠杆省力、费力、不省力不费力的规律后,进一步联系生活实际,拓展对杠杆省力、费力原理的认识。教学中设计三个活动:以弱胜强游戏、老虎钳的使用、火钳的使用。以弱胜强的游戏即通过男女生对抗的方式,让力气小的女生翘起力量大的男生,通过游戏体验支点位置改变引起用力大小的改变;老虎钳夹断铁丝,让学生感受到老虎钳作为一个省力杠杆工具的强大;火钳的使用是通过手拎铁块和用火钳夹铁块的比较,感受火钳是一个费力的杠杆工具。

通过这些活动,让学生实际体验杠杆工具的效用,从而加深对杠杆省力、费力原理的理解,灵活运用概念。也正是这些实践体验活动,让学生头脑中抽象的科学概念化为具体、生动的应用实例,巩固了概念的记忆,并反过来加深了对杠杆省力、费力原理的理解。