《杠杆》重难点突破.docVIP

《杠杆》重难点突破 从学科的角度而言，杠杆是一种简单机械。从认知的角度而言，杠杆是一种模型。可以结合生活实例，学会画示意图描述实例中杠杆的特征。通过观察、分析、总结这些工具的共同特征。通过对表象的归纳建立认知图式，建构杠杆模型。杠杆平衡条件的探究是“认识杠杆”的一个延伸，杠杆的平衡条件也是解决杠杆问题的关键，贯穿全章，起到了统领全章的作用，因而“杠杆平衡”是学好本章的基础和前提。本节课在设计时利用生活中杠杆的应用实例，引入杠杆平衡条件研究的必要性，在此基础上组织学生进行杠杆平衡条件的研究并得出杠杆平衡条件。最后结合杠杆平衡条件探讨杠杆的分类及科学使用问题。 1．杠杆 突破建议： 可以结合生活实例，如用筷子夹菜、用剪刀剪纸、用开瓶扳手打开瓶盖等为学生创设一个熟悉的学习情景，引导学生结合生活实例，学会画示意图描述实例中杠杆的特征。通过观察、分析、总结这些工具的共同特征，即杠杆的本质特征包括：（支点）杠杆绕着转动的点，（动力）使杠杆转动的力，（阻力）阻碍杠杆转动的力，（动力臂）从支点到动力作用线的距离，（阻力臂）从支点到阻力作用线的距离。让学生经历用示意图描述实例中杠杆特征的过程，使研究变得简单、明了，有利于抽象、概括。从一些较复杂的实例中抽象出杠杆的物理模型，这对于学生学习物理知识，领悟物理学解决问题的方法是至关重要的。上述教学活动，从筷子、剪刀、开瓶器等工具的使用，寻找共同点，建立杠杆模型。最后教师介绍并用作图法表示杠杆的五要素。这一环节的设计体现了物理课程标准“从生活走向物理”的理念；从认识论的角度看，实现了“从感性认识到理性认识的飞跃”；从方法论的角度看，采用了不完全归纳法，将有限的现实生活中的物品进行比较、归纳，寻找共性，建立了物理模型，在物理学中把这一过程称为建模法。关于“力臂”，根据动力臂、阻力臂的概念可知，力臂实质上表示的是“点到直线的距离”，将数学知识及作图能力迁移到物理学习中来，再结合实例多示范、多练习。关于“阻力方向的确定”，可以从力的作用效果来分析，结合实例说明阻力和动力使杠杆转动的方向相反。 2．探究杠杆的平衡条件 突破建议： 探究杠杆的平衡条件实验是《课标》中规定的学生必做实验，是本节教学的重点。学生常常认为，杠杆只有在水平位置才是平衡状态，实际上杠杆只要静止或匀速转动都是平衡状态。在探究杠杆的平衡条件实验中，要求杠杆静止时处于水平位置，这是因为动力和阻力的方向都是竖直向下的，杠杆静止时处于水平位置，两个力的力臂都在杠杆上，这样便于从杠杆上直接读出力臂的大小。实际上杠杆处于倾斜位置，只要能保持静止，也是平衡状态。 教师在课堂上要营造研究的氛围，引导学生通过实验得出杠杆的平衡条件。在此之前，要先让学生完成对杠杆平衡、力臂两个概念的认识。要结合实例让学生理解杠杆平衡是与二力平衡不同的概念，影响杠杆平衡的因素不仅与力的大小、方向有关，还与力在杠杆上作用的位置密切相关。从能力的角度看，通过一年的物理学习和实验，学生们已经具备了一定的实验技能，能够正确熟练的使用刻度尺、测力计等工具来测量物理量。所以，本节课可以采取由学生自主实验的方式来进行探究活动。通过定量测量探究物理规律的实验，设计实验方案进行实验，获取和分析数据得出杠杆的平衡条件。在学生动手实验之前，应该让学生明确实验目的、方法和注意事项。 有些学生仅仅做出一组实验数据就急于得出杠杆的平衡条件，甚至会得出“动力加动力臂等于阻力加阻力臂”的错误结论。这时教师要耐心引导，让学生改变力或力臂后，再多做几次实验，找出普遍规律。 在得出杠杆平衡条件后，可结合平衡条件的获得进行科学研究方法的教育。本节实验中寻找不变量的方法是发现规律的一条重要途径，这种关系往往可通过对大量实验数据的数学处理和抽象概括得到。最后结合例题的作图计算加深对动力、阻力、力臂以及杠杆平衡条件的理解。同时，注意强调运用公式计算中的规范训练要求。 3．生活中的杠杆 突破建议： 可以先引导学生运用数学知识，将杠杆平衡条件的乘积形式变换为比例形式，并以此为依据将杠杆分为三类，认识三类杠杆在生活与生产中各有哪些实际应用。鼓励学生广泛联系实际开展讨论、比较，进一步掌握杠杆的特点和适用条件。在对学生进行杠杆分类的教学过程中，对于省力杠杆学生们都能够很好的理解其作用，但是对于费力杠杆的特点和作用，很多学生不容易注意到，所以在授课时要多出示一些费力杠杆的实例，帮助学生理解。由于学生的生活体验比较少，实际生活中的杠杆形式多种多样，也比较复杂，所以本节课在分析力臂对杠杆进行分类时，学生们还是存在着一定的困难，那么在课堂教学中要加适量的练习帮助学生巩固理解。