《其他簡單機械》教學(xué)設(shè)計

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1、《其他簡單機械》教學(xué)設(shè)計 一、教學(xué)內(nèi)容與教材分析： 本課時依據(jù)義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書九年級第十三章第五節(jié)《其他簡單機械》。在學(xué)習(xí)了最簡單的機械杠桿的基礎(chǔ)上，學(xué)生已具有也足夠的知識準(zhǔn)備來學(xué)習(xí)其他幾種簡單機械（斜面除外），與課改前教材相比，知識難度降低了，但仍從學(xué)生較為熟悉的旗桿上定滑輪為切入點，增加了電梯上的滑輪插圖，使學(xué)生在觀察和分析中很自然地注意到其中存在兩種滑輪，對它們分別起什么作用產(chǎn)生疑問，從而產(chǎn)生探究的興趣，這是新課改后教材編排的一個亮點，讓學(xué)生在已得到廣泛應(yīng)用的現(xiàn)象中尋求其根源，探究其中奧妙規(guī)律并使其升華，在現(xiàn)實生活中創(chuàng)造出更加巧妙的機械提供了很好的學(xué)習(xí)思路。探究定滑輪和動滑

2、輪的特點是本節(jié)課重點任務(wù)，教材中雖然對滑輪的實質(zhì)沒作要求，但我個人認(rèn)為教師要適當(dāng)加以引導(dǎo)，分析其實質(zhì)原理，以便將知識結(jié)構(gòu)進一步簡化和歸類，尤其是動滑輪的測量數(shù)據(jù)和理論結(jié)果不完全相符時更要耐心引導(dǎo)，以便為將來學(xué)習(xí)“機械效率”留下伏筆，對滑輪組的好處有更好的理解，對于輪軸和斜面，要充分體現(xiàn)小組交流合作的優(yōu)勢，取長補短，增進學(xué)生對最基本的簡單機械的認(rèn)識，增強學(xué)生利用機械來減輕人們勞動強度的意識。 二、學(xué)生情況分析： 機械，人們常常使用，從簡單的筷子，鑷子到繁雜的自行車、汽車、飛機等等，常見的簡單機械無處不在，但人們（也包括學(xué)生）很少去認(rèn)真研究過它，很少想到簡單的一種裝置可能解決一個很大的問題，通

3、過一些特定的實驗，使學(xué)生產(chǎn)生興趣，充分發(fā)揮愛動手、動腦及好奇心的優(yōu)勢，調(diào)動他們的積極性，使學(xué)生能從簡單的現(xiàn)象聯(lián)想到復(fù)雜的機器，也能從復(fù)雜的機械中看到簡單機械應(yīng)用的必要性，對學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，勇于探索自然科學(xué)的精神培養(yǎng)有很好的作用，使他們認(rèn)識身邊就有物理知識，物理現(xiàn)象就在身邊。 三、設(shè)計思想： 簡單機械無時不刻不在使用，在教學(xué)中采取以最簡單的、身邊常出現(xiàn)的現(xiàn)象引入，再通過實驗、分析討論、歸納總結(jié)等一系列過程，提高學(xué)生做出猜想假設(shè)的能力，拓展其思維空間；通過實驗探究提高學(xué)生操作技能和數(shù)據(jù)處理能力；再通過交流評估，分析論證過程提高學(xué)生互助學(xué)習(xí)的能力，使學(xué)生從身邊簡單的現(xiàn)象出發(fā)，養(yǎng)成追根求源

4、不斷探索的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和分析能力，注重學(xué)生及其小組的探究活動及知識的活學(xué)活用，從實踐到理論，再從理論指導(dǎo)實踐，達到提高課堂效率的目的。 四、教學(xué)目標(biāo)： １、知識與技能： (1）認(rèn)識定滑輪與動滑輪，了解定滑輪與動滑輪的優(yōu)點。 (2）知道簡單機械的一些應(yīng)用，能舉出使用簡單機械的一些實例。 (3）知道輪軸和斜面也能省力。 2、過程與方法： （1）通過觀察和實驗，了解定滑輪和動滑輪的結(jié)構(gòu)； （2）通過探究，了解定滑輪和動滑輪的使用方法及各自的特點。 （3）聯(lián)系滑輪組，拓展機械組合的思想。 3、情感態(tài)度與價值觀： （1）通過了解簡單機構(gòu)的應(yīng)用，初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對人

5、類社會發(fā)展的作用； （2）領(lǐng)略探索科學(xué)的方法，增強崇尚科學(xué)的意識，獲得熱愛科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)的情感； （3）培養(yǎng)勇于探索科學(xué)的愿望和合作交流的意識。 五、教學(xué)重點和難點： 1、重點： （1）實驗探究定滑輪和動滑輪的特點； （2）滑輪組的特點。 2難點： （1）動滑輪的特點。 （2）滑輪組的繞線方法及特點。 六、實驗器材： 定滑輪、動滑輪、細(xì)線、重物、彈簧測力計、鐵架臺、輪軸、螺絲刀、螺絲釘、三角形紙片、木板、木塊、刻度尺。 七、教學(xué)過程： 教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)活動 設(shè)計意圖 教師活動 學(xué)生活動 創(chuàng)設(shè)問題情境引入新課 1、復(fù)習(xí)提問： ①杠桿有哪幾種，它們

6、各有什么特點？舉例說明。 ②畫出力臂。 2、觀察課本圖13.5－1，分析不懂科學(xué)而鬧出的這則笑話。 3、這個人用的裝置你在哪見過，你知道是什么嗎？ 4、滑輪分為定滑輪和動滑輪，它們各有什么特點？ 提出問題 （畫出學(xué)生舉例中杠桿的簡圖，選擇直的、彎的典型杠桿） 教師引導(dǎo)學(xué)生觀察 （提示學(xué)生思考：如果是自己，應(yīng)該怎樣做才好） 教師設(shè)疑、幫助學(xué)生搜尋生活中的這類簡單機械。 教師提示學(xué)生分類并給出名稱。 學(xué)生回憶，舉手回答。 學(xué)生在黑板上畫出示意圖，大家分析討論。 學(xué)生分析，交流討論設(shè)想自己認(rèn)為最佳的方案。 學(xué)生回憶，例舉所見到的應(yīng)用這類裝置的機械（如旗桿、吊車

7、等） 學(xué)生討論分類。 學(xué)生通過對已學(xué)知識的復(fù)習(xí)鞏固，進一步加深對杠桿應(yīng)用及特點的認(rèn)識，使思維會聚到對簡單機械的探究中，再通過笑話的分析與討論，激發(fā)起濃厚的學(xué)習(xí)興趣，又使思維發(fā)散到生活中，去尋找不同于杠桿的另一類簡單機械－－滑輪的應(yīng)用，從而使學(xué)生帶著強烈的求知欲望進行本節(jié)課的探究活動。 探究定滑輪的特點 １、定滑輪的軸不動，（不隨物體移動） 2、定滑輪特點： 使用定滑輪不省力，也不費距離。 但能改變力的方向。 3、定滑輪實質(zhì)是一個可以連續(xù)轉(zhuǎn)動的等臂杠桿。 教師指導(dǎo)學(xué)生安裝儀器， 詢問觀察的結(jié)果， 教師引導(dǎo)學(xué)生用測力計測鉤碼重力和拉

8、力。 設(shè)疑：省力嗎？ 引導(dǎo)學(xué)生測物體升高的距離和繩自由端移動的距離。 設(shè)疑：省距離嗎？ 為什么還要使用它？ 教師畫出定滑輪結(jié)構(gòu)原理圖，引導(dǎo)學(xué)生分析。 學(xué)生分組組裝定滑輪裝置，試著用它提起鉤碼，觀察它的特點， 學(xué)生分組實驗，沿不同方向勻速拉動。 學(xué)生分組分析數(shù)據(jù)并回答。 學(xué)生實驗，分析討論自己的看法，歸納出結(jié)論。 學(xué)生在原理圖上進行分析，交流自己的研究成果，得出結(jié)論。 提高學(xué)生探究興趣，培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力，以及觀察能力，體會物理來源于實際生活。 培養(yǎng)學(xué)生實驗分析能力，使學(xué)生有目的、有方向性地研究。 提高學(xué)生交流、評估的水平及合作

9、的意識。 教育學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，提高抽象思維和分析能力。 探究動滑輪的特點 1、動滑輪的軸和物體一起移動。 2、動滑輪特點： 動滑輪可以省一半力。 動滑輪省一半力但費一倍距離 （s=2h） 動滑輪實質(zhì)是一個動力臂是阻力臂2倍的可以連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿。 教師設(shè)疑：動滑輪和定滑輪的區(qū)別在哪里？ 組織學(xué)生重新組裝儀器。 教師設(shè)疑：使用動滑輪有什么好處？ 教師巡視。 教師在觀察學(xué)生實驗過程后，引導(dǎo)學(xué)生一定將鉤碼重力和滑輪重力都測出后，必須沿豎直方向勻速拉動測力計進行測量。

10、 教師設(shè)疑：若忽略滑輪重及摩擦的情況下，結(jié)果怎樣。 教師指導(dǎo)學(xué)生，測量物體升高距離和繩自由端移動距離。 仿照研究定滑輪的方法，畫出動滑輪原理圖，供學(xué)生討論分析。 學(xué)生回答。 小組合作安裝。 學(xué)生做出猜想： ①可能省力；②可能省距離，③可能使用方便等等。 學(xué)生動手實驗：記錄數(shù)據(jù)進行分析，得出結(jié)論。 學(xué)生重新進行實驗，重作記錄，再分析討論、推理得到結(jié)論：拉力等于物重的一半。 學(xué)生實驗，記錄數(shù)據(jù)分析，結(jié)論是繩自由端移動距離是物體升高距離的2倍。 學(xué)生在圖上分析，畫出力臂進行對比，并得出結(jié)論： 培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，善于區(qū)

11、分各種現(xiàn)象的能力。培養(yǎng)操作能力。 培養(yǎng)學(xué)生自主探究問題的能力。 學(xué)生在這個實驗中，可能出現(xiàn)斜拉，變速拉動等情況，得到的結(jié)論可能不一樣，這里涉及高中物理加速度的問題，教師不便多講，若學(xué)生追問，教師可用互成角度二力合成的知識解答，告訴學(xué)生變速問題高中再學(xué)。 學(xué)生在動滑輪可省一半力的實驗結(jié)果與理論不一致，教師可引導(dǎo)學(xué)生采用研究系統(tǒng)的方法，即兩段繩平分所承擔(dān)的所有重力，再推理至只考慮物重的情況，結(jié)合繩自由與物體移動距離的關(guān)系，進一步印證省力必費距離的結(jié)論，為今后學(xué)習(xí)功的原理和機械效率埋下伏筆，在此過程中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實事求是的作風(fēng)。 探究滑輪組的特點 1、滑輪組：由定滑輪和動滑

12、輪共同工作組成的裝置。 2、滑輪組的特點： 1）繞線法：一般有兩種繞線方法。 2）繞線法根據(jù)需要適當(dāng)選擇。 3、滑輪組有幾段繩吊著，拉力就是物重的幾分之一,自由端移動的距離就是物體升高距離的幾倍（s＝nh） 教師引導(dǎo)學(xué)生思考：即要省力，又要按實際情況隨意改變力的方向，應(yīng)怎么辦？ 教師引導(dǎo)學(xué)生組成最簡單的，即由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組。 教師提示：利用測力計和刻度尺測出數(shù)據(jù)后，根據(jù)數(shù)據(jù)說明自己方法的優(yōu)點。 教師進一步引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)規(guī)律。 教師引導(dǎo)學(xué)生組裝由兩定兩動滑輪組成的滑輪組。 教師提出問題：

13、你見過的吊車上的滑輪組是怎樣的？ 學(xué)生討論分析后，結(jié)論是組成滑輪組。 學(xué)生合作組裝。 交流對比繞線方法比較各繞法的優(yōu)點。 學(xué)生分組測量。 組與組之間交換意見，對比分析優(yōu)缺點（最省力的方法最費距離，而且在此裝置中還不能改變力的方向） 學(xué)生分析總結(jié)出規(guī)律。 分析數(shù)據(jù)找規(guī)律，并將規(guī)律進行推理拓展。學(xué)生舉例討論分析。 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識。 將所發(fā)現(xiàn)的簡單物理規(guī)律加以組合來解決生產(chǎn)和生活中的一些問題。 培養(yǎng)學(xué)生操作能力，交流評估能力，在探討中鍛煉自己聽取反饋意見的能力和發(fā)表見解的能力。 培養(yǎng)學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的收集、整理及分析歸納的能力，學(xué)會深入探究的研究方法

14、，鍛煉學(xué)生抽象推理能力。 進一步提高學(xué)生的探索熱情和求知欲望，增強學(xué)生對知識認(rèn)知的廣度和深度。 提高學(xué)生將物理知識應(yīng)用于實際的能力，滲透辯證唯物主義思想。 探究輪軸的原理及應(yīng)用 1、輪軸：由輪和軸組成，能繞共同軸心一起轉(zhuǎn)動的簡單機械。 2、輪軸實質(zhì)是一個可以連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿。 教師展示輪軸的模型和圖片，問：哪位同學(xué)知道它叫什么？（參看課本“科學(xué)世界”欄目）哪里使用過這樣的機械？ 根據(jù)學(xué)生提出的例子，教師提示：輪軸是否省力。 教師引導(dǎo)學(xué)生利用杠桿平衡條件進行分析鼓勵學(xué)生自己總結(jié)。 學(xué)生閱讀后回答： 學(xué)生舉例，如：轆轤、方向盤、車把、卷揚機、自行車齒輪

15、盤、螺絲刀、門把手、鑰匙…… 學(xué)生提出猜想，說出實驗驗證的方法及理論分析的結(jié)果：（可以省力）輪半徑是軸半徑的幾倍，動力就是阻力的幾分之一。 讓學(xué)生了解身邊有許多物理知識，要注意觀察、勤于思考，并注意能否用已知物理知識和規(guī)律加以解釋。 讓學(xué)生學(xué)習(xí)初步的探究設(shè)計，學(xué)會將知識歸類，同時也讓學(xué)生了解同樣的物理原理可以有不同的應(yīng)用。 斜面的應(yīng)用 斜面是一種省力的簡單機械。 斜面越長越省力。 教師引導(dǎo)：為什么修盤山道路？（往車上裝油桶，一般會想到什么辦法？），有什么好處。 同學(xué)們知道生活中還有哪些地方應(yīng)用了斜面這種機械。 學(xué)生提出猜想，假設(shè)并提出自己的看法。

16、 學(xué)生參考課本及自己的生活經(jīng)歷，舉出例子。如：盤山路、螺絲。 斜面的原理，由于學(xué)生知識準(zhǔn)備不足，不能詳解，這里只是讓學(xué)生了解斜面的特點及在哪些方面有所應(yīng)用即可，目的是讓學(xué)生知道身邊的任何物理知識都是有用的，從而更加熱愛科學(xué)，敢于探索自然奧秘。 課堂小結(jié)鞏固 學(xué)生自我總結(jié)。 反饋練習(xí)。 教師提出問題：結(jié)合上一節(jié)課所學(xué)的知識，你了解了幾種簡單機械？你對研究物理的方法有什么收獲。 課件顯示。 學(xué)生發(fā)言。 自己的收獲。 學(xué)生獨立解答，交流結(jié)果。 通過小結(jié)，使學(xué)生對知識體系有完整的了解，同時，提高學(xué)生總結(jié)歸納能力。通過反饋練習(xí)，提高自我評價能力。 作業(yè) 寫

17、出自行車上應(yīng)用了你所了解的哪些物理知識， 課件顯示 學(xué)生記錄 理論與實際相聯(lián)系 板書設(shè)計 §13、5其他簡單機械 一、 滑輪分為：定滑輪和動滑輪 三、輪軸： 1、定滑輪特點： 四、斜面： 2、動滑輪特點： 二、滑輪組 1、繞線法（圖） 2、滑輪組特點：