第十二章《簡單機械》同步教學(xué)設(shè)計2023－2024學(xué)年人教版八年級物理下冊學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具設(shè)計思路嘿，親愛的同學(xué)們，今天咱們來聊一聊《簡單機械》這個有趣的話題。咱們都知道，物理是一門講究實際應(yīng)用的學(xué)科，所以這節(jié)課，我就想帶大家一起走進簡單機械的世界，看看它們是如何在我們的生活中發(fā)揮作用的。咱們要做的，就是結(jié)合課本內(nèi)容，通過實際操作和生動講解，讓大家對簡單機械有個直觀的認識。準備好了嗎？咱們這就開始吧！??????核心素養(yǎng)目標同學(xué)們，今天我們要通過《簡單機械》的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)幾個重要的物理核心素養(yǎng)。首先，我們要提升觀察與實驗?zāi)芰Γㄟ^動手操作理解杠桿、滑輪等簡單機械的工作原理。其次，我們要強化科學(xué)思維，學(xué)會運用模型解釋機械效率問題。最后，我們要增強科學(xué)探究精神，敢于提出問題，勇于進行實驗驗證。這樣的學(xué)習(xí)，不僅讓我們掌握了知識，更讓我們學(xué)會了如何用科學(xué)的方法去探索世界。??????學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的知識基礎(chǔ)：

-學(xué)生在進入八年級物理下冊之前，已經(jīng)接觸過基礎(chǔ)的力學(xué)知識，如力的概念、力的單位、力的合成與分解等。

-他們對運動和靜止的基本概念有所了解，能夠進行簡單的速度和加速度的計算。

-學(xué)生在幾何學(xué)方面有一定的基礎(chǔ)，這對于理解杠桿和滑輪等簡單機械的原理是有幫助的。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

-學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣通常與實際生活經(jīng)驗和直觀感受相關(guān)聯(lián)。簡單機械的應(yīng)用廣泛，如日常生活中的剪刀、鉗子等，因此他們對這一主題表現(xiàn)出較高的興趣。

-學(xué)生的能力方面，他們已經(jīng)具備一定的抽象思維能力，能夠理解并運用數(shù)學(xué)公式進行計算。

-學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生們偏好通過實驗和操作來學(xué)習(xí)新知識，同時也需要一定的獨立思考能力來理解復(fù)雜的概念。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

-學(xué)生在理解杠桿和滑輪的工作原理時可能會遇到困難，因為它們涉及復(fù)雜的力平衡和能量轉(zhuǎn)換。

-計算機械效率時，學(xué)生可能會對如何選擇合適的公式和如何處理數(shù)據(jù)感到困惑。

-在進行實驗時，學(xué)生可能因為缺乏實驗操作技能或?qū)嶒灛F(xiàn)象的解釋能力不足而遇到挑戰(zhàn)。教學(xué)資源準備1.教材：確保每位學(xué)生都擁有人教版八年級物理下冊教材，以便我們同步教學(xué)。

2.輔助材料：準備與簡單機械相關(guān)的圖片、圖表和視頻，如杠桿原理動畫演示，以增強直觀理解。

3.實驗器材：準備杠桿、滑輪、砝碼等實驗器材，確保安全且功能完好，以便學(xué)生進行實際操作。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，每個小組配備實驗操作臺，營造互動式學(xué)習(xí)環(huán)境。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：提前一周，通過班級微信群發(fā)布《簡單機械》的預(yù)習(xí)資料，包括PPT演示、相關(guān)視頻和簡要的預(yù)習(xí)指南。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：設(shè)計問題如“什么是杠桿？你能想到哪些生活中的杠桿實例？”引導(dǎo)學(xué)生思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：通過班級微信群和學(xué)生的口頭反饋，了解預(yù)習(xí)進度，確保大部分學(xué)生能夠完成預(yù)習(xí)任務(wù)。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照要求閱讀預(yù)習(xí)資料，初步了解簡單機械的基本概念。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生思考并記錄自己的理解，提出疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和提出的問題提交至學(xué)習(xí)平臺。

方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：通過預(yù)習(xí)任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用微信群和學(xué)習(xí)平臺，提高預(yù)習(xí)效率和互動性。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前接觸簡單機械的概念，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

-培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考和問題解決能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過展示一個簡單的杠桿工作原理的視頻，激發(fā)學(xué)生的興趣。

-講解知識點：詳細講解杠桿的平衡條件、滑輪的種類和機械效率等。

-組織課堂活動：安排學(xué)生分組，進行杠桿平衡實驗和滑輪系統(tǒng)搭建。

-解答疑問：針對學(xué)生在實驗中遇到的問題，進行現(xiàn)場解答。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認真聽講，積極參與實驗。

-參與課堂活動：在小組活動中，學(xué)生動手操作，觀察現(xiàn)象。

-提問與討論：學(xué)生在實驗過程中提出問題，與組員討論解決方案。

方法/手段/資源：

-講授法：通過講解，確保學(xué)生理解核心概念。

-實踐活動法：通過實驗，讓學(xué)生在實踐中掌握技能。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解簡單機械的工作原理。

-通過實驗活動，提高學(xué)生的動手能力和觀察力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：布置設(shè)計一個使用簡單機械的實用工具的作業(yè)。

-提供拓展資源：推薦相關(guān)書籍和在線資源，供學(xué)生課后進一步學(xué)習(xí)。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生針對性的反饋。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：獨立完成設(shè)計作業(yè)，展示自己的創(chuàng)意。

-拓展學(xué)習(xí)：利用推薦資源，深入研究簡單機械的更多應(yīng)用。

-反思總結(jié)：反思作業(yè)完成情況，總結(jié)學(xué)習(xí)心得。

方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：通過作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

-反思總結(jié)法：通過反思，幫助學(xué)生鞏固知識，提升學(xué)習(xí)能力。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的知識和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實際應(yīng)用能力。教學(xué)資源拓展一、拓展資源

1.杠桿原理的應(yīng)用

-杠桿在建筑中的應(yīng)用：介紹古代建筑中杠桿的應(yīng)用，如埃及金字塔的建造。

-杠桿在機械制造中的應(yīng)用：展示現(xiàn)代機械制造中杠桿的運用實例，如剪刀、鉗子等。

2.滑輪的種類和特點

-定滑輪和動滑輪的區(qū)別：通過圖片和文字說明，展示定滑輪和動滑輪的結(jié)構(gòu)特點。

-滑輪在生活中的應(yīng)用：介紹滑輪在生活中的應(yīng)用，如窗簾、吊扇等。

3.機械效率的計算

-機械效率的概念：解釋機械效率的定義和計算公式。

-影響機械效率的因素：分析影響機械效率的因素，如摩擦力、重力等。

4.簡單機械的發(fā)明與創(chuàng)新

-古代簡單機械的發(fā)明：介紹古代簡單機械的發(fā)明，如阿基米德的螺旋式抽水機。

-現(xiàn)代簡單機械的創(chuàng)新：展示現(xiàn)代簡單機械的創(chuàng)新實例，如電動螺絲刀、電動剪刀等。

二、拓展建議

1.學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)或圖書館查閱相關(guān)資料，了解杠桿、滑輪等簡單機械的歷史發(fā)展和應(yīng)用。

2.學(xué)生可以觀察生活中的簡單機械，如剪刀、鉗子、窗簾等，分析其工作原理和特點。

3.學(xué)生可以嘗試自己制作簡單的杠桿或滑輪模型，通過實驗探究其工作原理。

4.學(xué)生可以查閱相關(guān)書籍或網(wǎng)站，了解機械效率的計算方法和影響因素。

5.學(xué)生可以參與科技創(chuàng)新活動，設(shè)計并制作具有創(chuàng)新性的簡單機械產(chǎn)品。

6.學(xué)生可以參觀科技館或博物館，了解簡單機械在科技發(fā)展中的作用。

7.學(xué)生可以撰寫關(guān)于簡單機械的科普文章，分享自己的學(xué)習(xí)心得和發(fā)現(xiàn)。

8.學(xué)生可以參加物理競賽或科技創(chuàng)新比賽，展示自己的實驗成果和創(chuàng)新能力。

9.學(xué)生可以與同學(xué)、老師或家長進行討論，共同探討簡單機械的應(yīng)用和發(fā)展前景。

10.學(xué)生可以關(guān)注科技新聞，了解簡單機械在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用和創(chuàng)新動態(tài)。教學(xué)評價1.課堂評價

-提問：在課堂教學(xué)中，我會通過提問來檢驗學(xué)生對簡單機械概念的理解。例如，我會問：“誰能解釋一下杠桿的平衡條件？”或者“滑輪系統(tǒng)是如何減少力的？”通過學(xué)生的回答，我可以評估他們對知識點的掌握程度。

-觀察：在實驗和小組討論環(huán)節(jié)，我會密切觀察學(xué)生的參與度和互動情況。例如，我會在學(xué)生進行杠桿平衡實驗時，注意他們是否能夠正確使用工具，是否能夠根據(jù)實驗結(jié)果進行合理的解釋。

-測試：在課程結(jié)束后，我會設(shè)計一份簡短的測試來評估學(xué)生對簡單機械知識的掌握。測試可能包括選擇題、填空題和簡答題，以確保學(xué)生能夠全面理解課程內(nèi)容。

2.作業(yè)評價

-批改：對于學(xué)生的作業(yè)，我會進行詳細的批改，包括對實驗報告、設(shè)計圖紙和計算過程的評估。我會特別關(guān)注學(xué)生在解決問題時是否能夠運用所學(xué)知識。

-點評：在批改作業(yè)的同時，我會給出具體的點評，指出學(xué)生的優(yōu)點和需要改進的地方。例如，如果學(xué)生在設(shè)計一個使用簡單機械的工具時，我可能會寫：“你的設(shè)計很有創(chuàng)意，但在計算機械效率時，注意到了摩擦力的作用，這是一個很好的思考。”

-反饋：我會及時將作業(yè)批改結(jié)果反饋給學(xué)生，確保他們能夠了解自己的學(xué)習(xí)進度和需要改進的地方。反饋可以是口頭上的，也可以是書面上的，以便學(xué)生有足夠的時間來消化和吸收。

3.自我評價

-學(xué)生自我評價：我會鼓勵學(xué)生在課后進行自我評價，反思自己在課堂上的表現(xiàn)和作業(yè)完成情況。這種自我評價可以幫助學(xué)生認識到自己的學(xué)習(xí)習(xí)慣和需要改進的地方。

-教師自我評價：我也會對自己的教學(xué)效果進行自我評價，思考如何改進教學(xué)方法，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

4.家長溝通

-定期與家長溝通：我會定期與家長溝通，分享學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，讓家長了解孩子的學(xué)習(xí)進度。

-家長反饋：我也鼓勵家長提供反饋，這樣我可以更好地了解學(xué)生在家外的學(xué)習(xí)環(huán)境和習(xí)慣。

5.教學(xué)反思

-教學(xué)后反思：每次課后，我都會進行教學(xué)反思，思考哪些教學(xué)策略有效，哪些需要改進。這種反思有助于我不斷提高教學(xué)水平。

-教學(xué)評估：在學(xué)期結(jié)束時，我會進行教學(xué)評估，總結(jié)整個學(xué)期的教學(xué)效果，為下一學(xué)期的教學(xué)做好準備。板書設(shè)計①簡單機械概述

-定義：簡單機械是指由一個或幾個基本部件組成，能夠改變力的方向、大小或做功的機械。

-分類：杠桿、滑輪、斜面、楔、螺旋。

②杠桿

-杠桿分類：第一類杠桿、第二類杠桿、第三類杠桿。

-杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂。

-杠桿的應(yīng)用：剪刀、鉗子、撬棍。

③滑輪

-滑輪分類：定滑輪、動滑輪。

-滑輪的特點：定滑輪不省力但能改變力的方向，動滑輪省力但不改變力的方向。

-滑輪的應(yīng)用：窗簾、吊扇、起重機。

④機械效率

-機械效率定義：機械效率=有用功/總功。

-影響因素：摩擦力、重力、機械結(jié)構(gòu)。

-提高機械效率的方法：減少摩擦、優(yōu)化設(shè)計。

⑤實驗與探究

-杠桿平衡實驗：觀察杠桿在不同力作用下的平衡狀態(tài)。

-滑輪系統(tǒng)實驗：研究滑輪組合對力的作用效果。

-機械效率實驗：測量不同機械的效率，分析影響因素。課后作業(yè)1.作業(yè)題目：杠桿平衡條件的應(yīng)用

-問題描述：一個杠桿的一端掛著重物，另一端掛著動滑輪，重物的重量為50N，滑輪的半徑為10cm。若杠桿的長度為1m，且杠桿的平衡點距離支點為30cm，求施加在杠桿上的動力及其作用點到支點的距離。

-解答：根據(jù)杠桿平衡條件，動力×動力臂=阻力×阻力臂。阻力為50N，阻力臂為1m（重物到支點的距離），動力臂為1m-0.3m=0.7m。解得動力=阻力×阻力臂/動力臂=50N×1m/0.7m≈71.43N。動力作用點到支點的距離為0.7m。

2.作業(yè)題目：滑輪系統(tǒng)的機械效率計算

-問題描述：一個滑輪系統(tǒng)中，使用一個動滑輪提升重物，重物的重量為100N，提升高度為2m。動滑輪的半徑為0.2m，繩子的摩擦力為2N。求系統(tǒng)的機械效率。

-解答：機械效率=有用功/總功。有用功=重物重量×提升高度=100N×2m=200J。總功=有用功+摩擦力做的功=200J+2N×2m=204J。機械效率=200J/204J≈0.977，即約為97.7%。

3.作業(yè)題目：斜面問題

-問題描述：一個斜面的長度為4m，高度為1m。一個重物從斜面頂端滑下，忽略摩擦力。求重物滑下斜面時的速度。

-解答：利用機械能守恒定律，初始重力勢能等于最終動能。mgh=1/2mv2。其中m為重物的質(zhì)量，g為重力加速度，h為高度，v為速度。由于m在等式兩邊都出現(xiàn)，可以消去。解得v=√(2gh)=√(2×9.8m/s2×1m)≈4.43m/s。

4.作業(yè)題目：楔的應(yīng)用

-問題描述：一個楔的長度為10cm，高度為5cm，寬度為2cm。一個重物重量為200N，放在楔的一端。求楔的另一端所需的壓力。

-解答：楔的工作原理類似于杠桿，楔的長度相當于動力臂，高度相當于阻力臂。根據(jù)杠桿平衡條件，動