1、科学探究：杠杆的平衡条件课标要求：新课标要求：“通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件”，也就是说，对于杠杆平衡条件，既有过程性要求，又有终结性要求。教材剖析：杠杆的知识是前几章热学知识的延续，也是学习滑轮和车钩等简单机械的基础。本节内容由“杠杆”“杠杆的平衡条件”“生活中的杠杆”三部份构成。是集数学概念、物理规律及其应用于一体的探究课。其中探究杠杆的平衡条件是本节的重点，突出教学重点的关键是要引导中学生完成好探究杠杆平衡条件的实验，在设计实验、进行实验和处理数据等方面给中学生创设参与的机会，使她们加深体验。画杠杆的力臂是本节的难点。为了使中学生能较确切地画出力臂，班主任有必要讲清力臂的概念。本
2、节课用一课时完成。学情剖析：杠杆是生活中常见的简单机械。中学生每天都会接触扫把、剪刀、指甲刀、夹子、筷子等生活中的杠杆，但缺乏的是深入地研究那些物体其中数学道理。诸如为何要使用机械？怎样从生活中的杠杆具象出数学的杠杆？哪些是力臂，力臂与支点到力的作用点有哪些区别？为何要研究杠杆的平衡条件？杠杆平衡条件是哪些？使用省力杠杆优点显著，而且对于使用吃力杠杆却不明缘由不明等等。这种问题都须要我们班主任巧妙整合教学内容，给出恰当的场景，让中学生构建科学的“杠杆”及其学会怎样应用杠杆让生活更便捷。设计思路：1、教学设计主线：整堂课围绕三条主线展开。第一条主线是知识线：杠杆的定义及五要素探究杠杆的平衡条件杠杆
3、的运用（杠杆的分类）第二条主线是探究线：观看视频引入新课以剪子为载体说明杠杆的概念及要素以生活中各类各样的剪子为例说明杠杆的分类第三条主线是杠杆的发展线：以“人类最早使用杠杆的情形”说明杠杆的定义及五要素以见证了杠杆发展的“杆秤”为载体说明杠杆的平衡通过剖析“为满足人们生活的各类须要，借助杠杆原理制成多种多样的工具”来说明杠杆的分类2、教学设计步骤及设计意图：采用“目标感悟反馈”的课堂教学模式。第一步情境引课：看视频引入教学内容，迸发中学生学习兴趣，彰显“从生活迈向化学”的基本理念。第二步体会杠杆：经历“用剪刀剪绳子、用改锥起瓶塞、用牙签夹物品”等过程，找寻杠杆的共同特点，因而归纳总结杠
4、杆的概念。第三步目标导航：使中学生清楚通过这节课“我要达到的目标是哪些”，同时使中学生对整节课内容有一个总的认识。第四步描述杠杆：认识杠杆的支点、动力、阻力等要素，学会从一些复杂实例中具象出杠杆的化学模型，并经历用示意图描述杠杆的过程，感悟化学学解决问题的技巧。第五步感知杠杆平衡：观察“用秤杆称质量”的过程，使中学生除了感知杠杆平衡，同时发觉并感悟影响杠杆平衡的诱因。第六步建立力臂概念：创设情景通过自制教具，使中学生自主建立力臂概念，同时也说明真正影响杠杆平衡的诱因不是支点到力的作用点之间的距离，而是力臂。这一步是突破难点的关键。由于力臂的概念的构建直接影响力臂的画图。第七步探究杠杆平衡条件：完成探
5、究实验，但是在探究过程中收获知识，学会运用杠杆平衡条件，同时提升能力。第八步学因而用。提出问题：生活中有各类各样的剪子杠杆平衡条件，有的拿来剪铁皮，有的拿来泥塑，还有的拿来剪树根，你晓得理由吗？请中学生课下“阅读课本P187-188杠杆的运用”，找寻答案。把第三部份内容“杠杆的运用”作为课后作业，除了培养中学生的自学能力，还为突出重点，突破难点博得课堂时间。本设计与引课相呼应，彰显课堂的完整性和严谨性；同时让中学生倍感生活中处处有化学，化学是有用也很有趣，彰显了“从数学迈向生活”的新课程理念。教学目标：1、能辨识出杠杆，并能确切找出五要素；经历用示意图描述杠杆，学会从一些复杂实例中具象出杠杆的化学模型，感悟化学学研究
6、问题的方式，有将实际问题具象为化学问题的意识。2、通过实验探究能得出杠杆的平衡条件，并能借助杠杆的平衡条件进行相关估算。3、通过了解杠杆在生活、生产中的应用，进一步了解化学知识对提升人民生活、促进科学技术的发展以及在社会主义建设中的重要作用，渐渐产生创新意识。4、经历对三种杠杆的观察、分析，能对杠杆进行分类，并能按照实际须要选择合适的杠杆，有应用数学知识剖析解决简单问题的能力。教学重点：探究杠杆的平衡条件。教学难点：画杠杆的力臂。教学关键：“创设情景，构建力臂的概念。”是突破本节难点的关键。教学资源：多媒体教案PPT、自制教具。班主任用器材：铁架台、杆秤、苹果三个、自制杠杆教具、圆筒测力计、
7、细绳、250g的钩码等中学生用器材：一个文件袋（内装一把剪子、一双牙签、一个改锥、一段绳子）、一瓶饮料、杠杆和支架、一盒钩码、细线等教学过程：一、引入新课师：朋友们刚刚见到了易小川举鼎主要用了哪些机械啊！他说的一句格言：给我一个支点，我可以撬动月球。你觉得这可能吗？生：略师：阿基米德拿来撬动月球的工具就是杠杆，杠杆是一种古老而简单的机械，看大屏幕那些都是杆杆，它们的应用改变和丰富了我们的生活。明天我们就从生活中的杠杆说起，了解机械与人的关系（设计目的：通过使用中学生熟悉的生活工具引入教学内容，迸发中学生学习兴趣的同时，彰显“从生活迈向数学”的基本理念。）二、新课教学（板书：第一节科学探究：杠杆
8、的平衡条件）（一）（板书：认识杠杆）1、介绍器材：上面装有剪子，绳子，改锥，牙签，生活小物品、汽水等。2、请中学生尝试完成“用剪刀剪绳子、用改锥起盖子、用牙签夹物品”等活动。3、请中学生边操作边思索以下几个问题：这种工具的材质在软硬程度上有哪些共同特征？在工作中它们发生了如何的运动？在哪些条件下它们能够这样运动？4、师生交流总结杠杆的概念。（板书杠杆的定义）一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。目的：体会杠杆：通过经历使用杠杆过程，找寻杠杆的共同特点，构建杠杆的概念。下边来看这节学习目标出示这节学习目标（幻kt板3）说明：这节课将对前三个目标进行学习，第四个学习目标将作为课后作
9、业自学完成。目的：目标导航：中学生清楚本节课的学（二）（板书：认识杠杆的几个概念）5、以剪子为载体，以师生交流为方式，介绍杠杆的支点、动力、阻力的概念。剪子共有几个杠杆？剪子工作时一直围绕哪一点转呢？当用剪子剪物体时，手作用在剪子上给剪子施加一个力，同时被剪物体也对剪子施加一个力，剪子分别在这两个力的作用下，朝那个方向转动呢？班主任给出支点、动力、阻力的概念。目的;创设具体情景，使中学生感悟支点、动力、阻力的概念。6、用三角尺在黑板上示范画剪子杠杆的示意图。7、出示用撬棒撬石头的图片，并强调这是人类最早使用杠杆的情形，请中学生找出其支点、动力、阻力,并在练习本上画出其杠杆示意图。请一位中学生
10、在黑板上画，并讲评。（板书支点Q动力Fi、阻力F2）班主任对中学生做出评价。目的中学生学会从一些复杂实例中具象出杠杆的化学模型，感悟化学学研究问题的方式。（三）杠杆的平衡条件1、出示秤杆，师生互动，演示用秤杆称两个苹果的质量的过程。请朋友们注意观察当老师把苹果置于秤盘里时，杆秤发生了如何的运动？如今能读数吗？哪些时侯才会读数？班主任调节秤砣在秤杆上的位置，使杆秤处于水平静止。请中学生剖析秤杆的支点、动力、阻力。师强调：此时杠杆在动力和阻力的共同作用下保持了静止，化学学中把这些状态叫杠杆平衡。（板书杠杆平衡的概念）。目的：承上启下的作用。确定生活中杠杆的五要素，同时感知杠杆平衡的实际意义。2、影
11、响杠杆平衡的诱因：人们在使用杠杆杠杆时，都是在杠杆处于平衡或接近平衡时使用的，所以杠杆平衡状态是一种十分重要的状态。这么哪些诱因影响其平衡呢?让我们带着这个问题继续观察。提出问题：假若老师在刚刚实验的基础上再降低一个苹果，请思索秤杆能够在水平位置平衡吗？（边说边操作）班主任追问：这说明那个诱因影响杠杆的平衡呢？班主任再追问：还有办法让秤杆水平平衡吗？班主任操作：往右联通秤砣的位置，直至秤杆水平静止（水平平衡）。班主任再追问：这又说明哪些诱因影响其平衡呢?班主任说明：实验中，杠杆是水平的，动力和阻力是竖直的，当力与杠杆垂直时，支点到力的作用点之间的距离的确影响杠杆的平衡，但当力的方向发生改变时，这个距离还
12、影响杠杆的平衡吗？目的：创设情景，使中学生发觉并感悟影响杠杆平衡的诱因为了深入研究这个问题，老师自制一个教具，我们一上去瞧瞧：出示教具，介绍教具。班主任演示：用2.5N的钩码对杠杆施加动力，用手施加竖直向上的拉力阻挠杠杆的转动，使杠杆在水平位置平衡。为了检测阻力的大小，使用圆筒测力计。圆筒测力计的内柱涂有红白相间的色环，读数便捷，每段色环表示0.5N。现今老师把动力和阻力以支点为中心对称的作用在杠杆上，刚好在这个圆的切线的位置，而且使杠杆在水平位置平衡（边说边操作），请中学生读数。现今老师改变力的方向，但还要保持力的大小不变，也让杠杆在水平位置平衡，如何能够做到呢？我改变力的作用点。（边说边操作）
13、力所在的直线我们可以称之为力的作用线，如今力的作用线恰好是过圆的切线，我们晓得过圆的切线有一条性质，和圆的直径垂直，这么如今这条力的作用线和圆的直径垂直吗？（边说边操作）班主任再度改变力的方向，仍然用大小不变的力，让杠杆在水平位置平衡。（师操作）此时力的作用线和圆的直径垂直吗？（边说边操作）目的:设置情景给出力的作用线的概念，为构建力臂概念作铺垫师引导中学生总结：刚刚三次实验中，我用了大小不变的力让杠杆在水平位置平衡，但仍然改变了作用点的位置，看来，支点到力的作用点之间的距离会影响杠杆的平衡吗？那又是那个诱因影响杠杆的平衡呢？请看大屏幕：老师用三种不同颜色的线表示昨晚三次沿不同方向大小不变的
14、拉力，最后杠杆都在水平位置平衡。通过画图发觉，从支点到力的作用线的垂直距离不变。（动漫画图演示三个从支点到力的作用线的垂直距离）师说明：事实上也正是这个距离影响杠杆的平衡。在化学学上将这个距离定义为力臂。（出示幻kt板）力臂：从支点到力的作用线的距离动力臂：从支点到动力作用线的距离。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。目的：创设情景，使中学生自主建立力臂的概念，说明真正影响杠杆平衡的诱因不是支点到力的作用点之间的距离，而是力臂。师再度出示画力臂的方式之后请朋友们尝试用三角尺在练习本中画力臂班主任对中学生的作图及讲评作出评价，为加深印象，动漫播放力臂的画法。目的：设置课堂练习，突破难点，画力臂（在做出支
15、点、动力、阻力的前提下，做出力的作用线，从支点向力的作用线作垂线，标出垂足和力臂符号。）板书动力臂、阻力臂。师说明：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂这五个诱因就会影响杠杆的平衡，我们把它们称作为杠杆的五要素，杠杆的五要素是每位杠杆所必备的，虽然，对于生活中真正使用的杠杆，常常会有好多个力作用在杠杆上，但我们研究问题会从最简单的情况入手，下边我们就研究只有两个力作用在杠杆上时，动力、阻力、动力臂、阻力臂之间有哪些关系时，杠杆才才能平衡。（四）实验探究：杠杆的平衡条件师介绍实验器材：一个铁架台、一根标有刻度的直木棍、其上挂有两个细线圈、其质量可以忽视不计，是拿来挂钩码的（边说边操作），每
16、个钩码的质量的50g,简略恐怕其重力0.5N。为了得到实验数据，请朋友们参照以下步骤进行实验（出示幻kt板：实验步骤）。1、调节杠杆两端的平衡螺丝，使杠杆在水平位置静止，达到平衡状态。2、在杠杆两侧挂上不同数目的钩码，联通钩码的位置，使杠杆再度在水平位置平衡。这时杠杆两端遭到的斥力等于各自钩码的重量。3、记录力Fi、F2和力臂Li、L2的数值，将结果填入表中.4、改变力和力臂的数值，再做两次实验，将结果填入表中.5、分析数据，找出它们的关系。请朋友们在实验过程中，注意小组成员合作交流。师巡视中学生实验。当看见实验小组起码获得一组数据时，请朋友们暂停实验。（师生交流）师：老师看见好多小组起码
17、获得了一组数据，这么只有一组数据，能不能得出普遍推论？师：应当如何办呢？师：因为时间关系，我们如今每位大组有三个实验小组，三个小组都进行了一到两次实验，起码获得了一组数据，如今请大家一个大组中的三个小组，把大家的数据汇总交流，之后再合作剖析出大家大组的实验推论。实物投影大组实验记录表格，并请本组代表剖析大组实验推论。门起1苣藤.0力FlC2Hti力k1j_-1£车EM1电力Fi
18、验的缘由，同时培养中学生的合作能力和交流的意识班主任请中学生对实验进行评估交流。（重回刚刚的实验步骤）提出问题：步骤1中，为何要通过调节，使其在水平位置平衡？师指导：任何杠杆都有自重。对于形状规则、质量分布均匀的物体其重心在几何中心。实验中的杠杆支点在几何中心，并且形状规则、质量分布均匀。（中学生感悟：实验中的杠杆支点与重心重合，杠杆重力的力臂为0,所以步骤1中，要调节杠杆，使其在水平位置平衡是为了防止杠杆自重对杠杆平衡的影响。）班主任再度提出问题：步骤2中，为何还要通过调节，使其再度在水平位置平衡？师指导：出示图片，你们能悟下来吗？中学生脱口而出：此时，力臂与杠杆重合。所以步骤2中，还要
19、调节杠杆，使其再度在水平位置平衡，就是为了直接读出力臂目的：深度理解实验步骤的设计内涵例题：如图所不，已知Fi=200N,Li=100cm,L2=10cm,则F2=（）温情提示：使用杠杆平衡条件解题时两个力臂的单位必须统一三、课堂总结请朋友们回顾整堂课的内容，说说你的收获。师：你们总结的特别好，老师也对这节课作了一个总结，（出示幻kt板）虽然这节课不仅知识上的收获外，我们还有技巧上的收获，比如我们用具象模型法描述杠杆，用探究实验的方式得出杠杆平衡条四、结束语；人类最早使用杠杆是在春秋战国时期，比如用桔梯汲水，用撬棒撬石头，后来随着人们知识水平的提升人们学会了制做秤杆，并投入使
20、用，见证了杠杆的发展。再后来人们又应生活的各类须要，制成了各类各样的工具，比如制成了各类各样的剪子，现今人们又制做了脚踩式垃圾桶、按压式筷子筒等等，这种都是借助了杠杆平衡条件。朋友们，明天学习杠杆的相关知识后，你有没有新的构想？会不会也有新的发明呢？老师相信，一定有！让我们一起期盼你的小创造、小发明啊！实验数据记录表格:实验序号动力F/N动力臂L/m阻力F/N阻力臂L/m123杆杆平衡条件是：实验数据记录表格:实验序号动力F/N动力臂L/m阻力F/N阻力臂L/m123杆杆平衡条件是：实验数据记录表格:实验序号动力F/N动力臂L/m阻力F/N阻力臂L/m123杆杆平衡条件是:实验序号动力F/N动力臂L/m阻力F/N阻力臂L/m123杆杆平衡条件是:画出杠杆上各力相应的力FiF2