6.5杠杆教学设计
课题
6.5杠杆
单元
第六章《力和机械》
学科
物理
年级
八年级
教材内容分析
这一章节在整个知识体系里占据着关键位置，学生此前已经掌握力的概念、力的作用效果等基础知识，这为理解杠杆奠定了必要的基石；杠杆作为简单机械的典型代表，在生活、生产和科技领域应用极为广泛，像剪刀、撬棒、天平、筷子等都是常见的杠杆实例；通过对杠杆的探究，学生能体会物理学中“模型法”的应用，将实际生活中的工具抽象为杠杆模型进行研究，提升科学思维能力，为后续学习其他简单机械建立根基，更是力学知识综合运用的关键环节。
2022新课标要求
2.2.6知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。
3.2.4能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。
4.1.6用弹簧测力计测量力。
4.2.5探究杠杆的平衡条件。
5.2.1了解我国古代的技术应用案例，体会我国古代科技对人类文明发展的促进作用。
学习
目标与核心素养
1、认识杠杆，能准确识别杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂；理解杠杆的平衡条件，会用杠杆平衡条件进行简单计算；能用杠杆的相关知识解释生活中的常见现象。（物理观念）
2、在探究杠杆平衡条件的实验中，经历完整的科学探究过程，包括提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价等环节，培养学生科学探究的方法和能力，提高学生的科学素养。（科学探究）
3、在学习中将实际杠杆抽象为物理模型，培养学生的抽象思维和模型构建能力，使学生能够运用杠杆模型解决实际问题。（科学思维）
4、在实验操作和数据处理过程中，要求学生严格遵守实验规范，如实记录数据，培养学生严谨认真、实事求是的科学态度，尊重实验事实和科学规律。通过了解杠杆在社会生产生活中的重要作用，认识到科学技术对社会发展的推动作用，培养学生将科学知识应用于实际、服务社会的意识和责任感，如思考如何利用杠杆原理改进生产工具以提高生产效率。（科学态度与责任）
学情分析
学生在学习杠杆之前，已经对一些简单的物理现象和基本概念有所了解，这为理解杠杆中的动力、阻力等知识提供了一定的基础。然而，对于力臂这一相对抽象的概念，学生理解起来可能存在困难，需要学生具备一定的空间想象力和几何知识。在探究杠杆平衡条件的实验中，学生能够通过观察实验现象，初步分析数据，但在运用控制变量法进行深入探究以及从实验数据中归纳总结出普遍规律方面，还需要教师的引导和强化训练。
重点
1、杠杆的五要素及力臂的画法；2、探究杠杆的平衡条件
难点
1、力臂的概念及准确画出力臂；2、运用杠杆平衡条件解决实际问题
材料准备
多媒体课件：ppt
实验器材：弹簧测力计、杠杆、钩码等
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
情景导入：通过阿基米德名言及跷跷板的场景进行讨论，引发学生的兴趣和思考，从而引出本节课的主题——杠杆。
引入课题
讲授新课
知识点一杠杆
观察日常中常见的杠杆，总结它们的共同点
共同点：①都有一个固定的点②能绕着固定点转动③足够坚固
引出杠杆的概念：物理学中，把在力的作用下能绕某一固定点转动的硬棒（直棒或曲棒），叫做杠杆。
通过将场景杠杆实例模型化，分析出杠杆的五要素
同时学会杠杆的作图方法：①确定支点，即杠杆转动的点②画出动力和阻力③画出动力和阻力力的作用线，即在力的方向（或反向）作延长线（用虚线表示）④画出动力臂和阻力臂，即作支点到作用线的垂线（用虚线表示），标出垂足和力臂
知识点二探究杠杆的平衡条件
提问：杠杆在什么状态下为平衡？
回答：杠杆静止不动或绕支点匀速转动时，我们则认为此时杠杆的状态为平衡状态
实验探究——杠杆的平衡条件
提出问题：杠杆在什么条件下会平衡？引导学生进行猜想与假设。
播放视频，学习实验过程及内容
组织学生进行实验探究，介绍实验器材（杠杆、钩码、弹簧测力计等）和实验步骤。
让学生分组进行实验，记录实验数据。
各小组展示实验数据，共同分析数据，得出杠杆平衡条件公式。
实验结果表明，杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1L1=F2L2
结合公式，进行杠杆相关应用的计算
知识点三杠杆的类型及应用
1、省力杠杆
2、费力杠杆
等臂杠杆
观察总结
认识杠杆
认识杠杆的五要素，并跟着教师的步骤学会作图
了解杠杆的平衡状态
阅读实验材料，观看视频，并跟着老师一起进行探究杠杆的平衡条件实验
根据公式进行杠杆的相关计算
认识省力杠杆、费力杠杆及等臂杠杆，并了解不同杠杆在现实生活中应用
认识杠杆，知道杠杆五要素，学会杠杆作图的方法
知道杠杆的平衡条件，并运用公式进行相关计算
认识杠杆的类型及应用
课堂练习
1．关于杠杆，下列说法中正确的是（D）
A．杠杆一定是一根直的硬棒
B．杠杆的支点一定在杠杆