第十一章 简单机械和功 延伸人体的神臂 编写者 曹颐平 仲新元 《物理.docVIP

第十一章 简单机械和功 ——延伸人体的神臂 编写者 曹颐平 仲新元 《物理课程标准》（实验稿）相关要求 ■通过实验探究，学会使用简单机械改变力的大小和方向。 ■知道机械功的概念。能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。 ■结合实例理解功率的概念。了解功率在实际中的应用。 ■理解机械效率。 ■了解机械使用的历史发展过程。认识机械的使用对社会发展的作用。 背景资料和课时建议 一、导图说明 本章导图的中心是“亚特兰蒂斯”号航天飞机在太空中伸出机械臂抓捕卫星的壮观场面。机械臂一直伸到图的右上角，与一只拿着筷子的人手交叉，构思别致，对比鲜明。筷子是最古老的简单机械，机械臂是最现代的高科技设备，它们之间巨大的差别中隐含着相同之处——都是人手臂的延伸。无论多么复杂的机械都是由简单机械组合而成的，其中包含许多简单机械的原理。我们要掌握现代科技知识，就得从学好基础知识起步。 导图的左上方、右下方分别是生活中常见的自行车和建筑塔吊。自行车由杠杆、滑轮、轮轴等简单机械组合而成，塔吊由简单机械加上电动装置组合而成。由图可以看出，简单机械在生产和生活中的用途是多么广泛！ 关于航天飞机的机械臂，在本章教材的“信息库”中有较为详细的说明。 二、编写思路 本章教材注重学生探究能力的培养，从开始的“拔图钉活动”到最后的“设计、制作组合的简单机械”，始终突出科学探究的学习方式。教材从生活中最常见的夹子、螺丝刀入手，简单、有趣，循序渐进，由浅入深，从生活走向物理，从物理走向社会，让学生感到生活中处处有物理知识，从而有效地调动了学生学习物理的积极性，能够更好的发挥学生的主观能动性。 本章内容可以分为两部分。第一部分主要介绍简单机械——杠杆、滑轮。第二部分主要介绍功——做功的多少、做功的快慢、做功的效率。 本章5小节中编排了7个学生探究活动，给学生提供了充分的表现和施展才华的机会。《新课程标准》指出：“科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。将科学探究列入内容标准，旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。”教师要在探究活动中引导学生仔细观察，发现问题，提出问题，围绕着提出的问题制定探究计划，选择实验器材，设计实验过程。最大限度发挥小组讨论的优势，各抒己见，集思广益，选出最佳方案共同实施。让学生在学习物理知识的同时激发学习兴趣和求知欲，在解决问题的探究过程中获得成功的愉悦。 本章最后安排了一个综合实践活动。这是在教师的引导下学生自主进行的综合性学习活动，是基于学生的经验，密切联系学生自身生活和社会实际，体现对知识的综合应用的实践内容。设计这个内容的宗旨是改变学生的学习方式，从接受学习到探究学习，从书本学习到生活实践，从个别学习到合作学习，从同步学习到个性化学习，培养学生的创新精神与实践能力。学生在综合实践活动中，通过小组讨论，积极动手、动脑设计制作，将理论知识应用于实际，既加深了对简单机械原理的理解，又加强了同学之间的交流与合作。学校可配合教学举行小设计、小制作竞赛评比活动，促使学生把课内课外的探究活动结合起来。 本章最后介绍了用概念图梳理知识，给学生提供了一个总结知识的方法和形式，教师可以引导学生对各章知识进行梳理，帮助学生尽快步入自主性学习的轨道。 三、知识网络 四、课时建议 1．杠杆 2课时 2．滑轮 2课时 3．功 1课时 4．功率 1～2课时 5．机械效率 1课时 综合实践活动 1课时 复习 1课时 教材说明和教学建议 一、杠杆 【教学目标】 1．知道什么是杠杆，能从常见的工具中辨认出杠杆。 2．理解力臂的概念，会画杠杆的力臂。 3．理解杠杆的平衡条件，能通过实验探究总结出杠杆的平衡条件，会用杠杆的平衡条件解题。 4．了解杠杆的应用，能对杠杆进行分类，并了解分类原则。 【教材说明】 杠杆是生活中常见的简单机械。学生每天都会接触剪刀、指甲剪、夹子等物体，但仅仅是会使用，没有深入地研究这些物体的特点。本节内容从学生身边熟悉的物体入手，探究并认识其物理规律，同时将学生认识到的物理知识及科学研究方法与社会实践及其应用结合起来，符合课程基本理念。 本节内容是“运动和力”知识的