科学探究：杠杆的平衡条件芜湖市二十七中方宁教学设计〔教材分析〕本节课是第八章第一节的第二课时，主要是让学生通过参与科学探究活动，能对杠杆平衡条件进行猜想与假设，并设计出验证方案，对获得的数字信息进行处理，最后得出正确的杠杆平衡条件。探究杠杆平衡的条件是本课的学习重点，对杠杆平衡的条件提出猜想与假设是本课的学习难点。〔学生现状〕由于学生在1～7年级的学习中没有进行课程改革实验，因而形成了一些较被动的学习习惯和思维定势，学生们的科学探究能力和参与意识不够强。经过半年多的物理探究式课堂教学，学生的学习能力已有了显著提高，他们基本养成了主动参与、乐于探究的习惯，绝大多数学生能够从教师设置的问题情境中发现问题，并提出猜想与假设，会对获得的数字信息用变量控制的方法进行处理。〔教学设想〕1.教学中倡导学生“主动地、富有个性地学习”，学生成为学习的主体，使之养成主动参与、勤于动手、乐于探究的习惯。2.在教学方式上采用小组合作讨论的形式，这样有利于学生相互启发，共同完成学习任务，培养合作精神。3.让学生参与和经历整个探究过程，采用学生活动→发现问题→提出假设→实验验证的“循环探究”创新型教学模式。具体做法是：学生在活动过程中自己发现杠杆的平衡可能跟力、力臂的大小有关，进而对杠杆的平衡条件提出猜想与假设，最后通过实验验证得出结论。〔教学目标〕1.通过参与科学探究活动，能对杠杆平衡条件进行猜想与假设，并设计出验证方案，对获得的数字信息进行处理，得出杠杆平衡的条件。2.体验、经历探究过程，从而培养学生动手实验能力、想像能力和协作能力。3.培养学生实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神。教学过程一、学生活动：制作杆秤1.学生了解和使用杆秤(1)教师出示一把杆秤，让学生谈杆秤的构造。学生观察得出如下的结论：“有秤砣、有秤钩、有秤杆、有提钮。”“它是一个杠杆。”“它是测量质量的。”“它有许多刻度。”……(2)让一位学生自愿试用杆秤称一个塑料小桶的质量。2.学生分组制作杆秤。(1)学生每两人组成一小组，并讨论杆秤的制作方案。(2)学生在班级内交流各自的制作方案，通过大家的相互补充，最后各组总结出自己认为是最佳的制作方案。(3)每组学生制作一个杆秤。(4)每组学生用自己做的杆秤去称一金属块的质量，将结果通过网络发布出去，并投影到大屏幕上。最后教师将每块金属的实际质量也投影到屏幕上，让学生们进行比较。(5)学生用实物投影展示制作成果，大家为成功的制作喝彩。二、发现问题、提出假设1.发现杠杆的平衡跟力、力臂的大小有关。教师引导：“刚才的活动中，你们观察到了哪些现象?”当有学生答到：“杠杆平衡时所挂物体越重，秤砣离提钮的距离就越远。”这时，教师引导问：“所挂重物不同，实质是什么不同呢?”学生悟道：“是力与力臂不相同。”教师不是让学生测量、计算、得出结论，而是引导学生如何想到杠杆的平衡跟力、力臂的大小有关，进而猜想与假设出他们之间的关系。2.学生对杠杆平衡条件提出猜想与假设。教师问：“杠杆平衡时，力与力臂之间到底有什么关系?请大家讨论。”(学生讨论……)学生有如下的猜想：“杆秤也是一种杠杆，它有支点、力和力臂。”“所挂物体越重，秤砣离提钮就越远，杠杆平衡可能有：F1+l1=F2+l2。”“刚才的结果也可以写成：F1-l1=F2-l2的形式。”“如果所挂物体加重，不移动秤砣，而在秤砣下加重物，也可能平衡，我认为它可能满足F1l1=F2l2。”“我想：它们之间的关系可能跟速度、密度一样，是比值的关系，即F1/l1=F2/l2。”……学生在教师的引导和帮助下，猜想出它们之间可能有的关系。这一阶段体现教师是引导者，学生是发现者。三、实验验证教师为学生准备的实验器材有：杠杆、钩码、铁架台、刻度尺。第一步：学生自由组合，完成实验。第二步：学生将实验取得的数据，填写到电子实验表格中。第三步：学生将分析数据得出的结论，通过计算机网络发布出去，并投影到大屏幕上，教师随时通过网络与学生进行交流。师生共同讨论、交流，最后总结出了杠杆平衡的条件。最后一阶段，师生互动，共同完成探究任务，体现教师是学生的合作者。四、课后小结…...
