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    简单机械的应用——自行车探秘


    2016-12-15 14:54:34   来源:   撰稿:杨帆   摄影摄像:    ;  评论:0 点击:

    教学设计

      
    课题
    12.4 简单机械的应用——自行车探秘
    课时数
    1课时
    课型
    复习课
    授课时间
    2015年6月2日
    授课教师
    郭东辉
    授课班级
    初二5班

    目标分析
    教学目标
    知识与技能
    知道自行车的闸把是一个省力杠杆;
    了解轮轴是一种变形杠杆及其实质;
    了解自行车踏板、曲柄、链轮构成的动力装置是轮轴。
    过程与方法
    通过分析自行车刹车装置和动力装置,体验从实际情境中抽象物理模型的过程;
    通过设计自行车,体会简单机械——轮轴的部分应用。
    情感、态度与价值观
    初步建立应用科学知识的意识,培养用物理知识解决简单问题的能力。
    教学重点
    自行车的刹车装置和动力装置的简单构造及其原理。
    教学难点
    认识轮轴的实质及应用。

    教材分析
      本节课是学生在学习了第十二章简单机械后的一节应用扩展课程,以学生在第十二章所学习过的杠杆和轮轴的部分知识作为铺垫,主要由自行车刹车装置——省力杠杆,动力装置——轮轴两部分内容组成,自行车中杠杆和轮轴两种简单机械贯穿教学始终。通过本节课的教学,继续向学生渗透物理来源于生活,并可以解决生活中的实际问题的思想。

    学情分析
      学生在学习本节课之前,已经学习了有关杠杆、滑轮、滑轮组和轮轴等简单机械的相关知识,但是在分析实际生活中的杠杆和轮轴时,就需要引导他们从实际情境中抽象出物理模型。自行车是学生平时比较常见的交通工具,而且自行车上所应用的物理知识也比较广泛,因此,本节课以学生常见的自行车作为主要研究对象,既利用了学生丰富的感性认识,又提高了学生的学习兴趣。

    教学过程
    教学环节
    教师活动
    学生活动
    设计意图
    引入 播放自行车和汽车竞速的视频。
    让学生思考自行车是否能够像普通汽车一样加速和减速呢?
    <板书>简单机械的应用——自行车探秘
    学生观看自行车和汽车竞速的视频并思考问题。 让学生观看视频,激发学生兴趣,引入本节课教学内容。
    自行车的刹车装置 1. 认识自行车的刹车装置
    【视频演示1】
    播放介绍自行车刹车装置刹车演示的视频。让学生思考刹车装置设计成如此形状的目的。
    【视频演示2】
    播放毛刷和自行车前轮摩擦的视频。让学会注意观察车速和刷毛的变化,引导学生思考刷毛的变化和摩擦力的关系。
    讲授自行车增大摩擦力的方式。

    1. 认识自行车的刹车装置
    【视频演示1】
    学生观看刹车装置和演示视频。思考设计成如此形状的目的。








    【视频演示2】
    观看毛刷和自行车前轮摩擦的视频。注意观察车速和刷毛的变化。
    学生通过观看视频,了解自行车刹车装置的组成部分以及刹车过程。
    通过观看视频,引导学生思考自行车依靠滑动摩擦力来刹车,并由增大滑动摩擦力的方法过渡到对闸把结构的分析。
    2. 认识自行车闸把
    【引导学生自主分析】
    展示自行车的闸把示意图。让学生类比杠杆分析闸把的五要素
    【展示学生作品】
    展示学生作品。让学生分析杠杆的类型。

    2. 认识自行车闸把
    【学生自主分析】
    观察自行车的闸把示意图。类比杠杆分析闸把的五要素







    【展示作品】
    观看学生作品。分析杠杆的类型。
    通过展示图片,引导学生联系所学知识,分析杠杆的五要素,体会理论联系实际的过程,知道闸把是一个省力杠杆。
    自行车的动力装置 1. 认识自行车的动力结构和工作过程
    【视频演示3】
    播放介绍自行车动力装置演示驱动过程的视频。
    【引导学生自主分析】
    展示自行车的曲柄、圆盘所构成的装置图。让学生分析这部分装置的结构。
    【引导学生联系实际发现问题】
    讲授自行车速度和轴半径的关系,引导学生思考轴半径过大会费力。
    【引导学生体验】
    通过让学生参与并观察变速自行车变速过程的演示实验;让学生感受手上转动圆盘的感觉,并注意观察轴半径的变化。


    1. 认识自行车的动力结构和工作过程
    【视频演示3】
    学生观看介绍自行车动力装置和演示驱动过程的视频。






    【学生自主分析】
    观看自行车的曲柄、圆盘所构成的装置图。分析这部分装置的结构。





    【联系实际发现问题】
    思考轴半径过大会费力。







    【学生体验】
    学生参与并观察变速自行车变速过程的演示实验;感受手上转动圆盘的感觉,并注意观察轴半径的变化。
    通过观看视频,了解山地自行车的动力装置的组成以及驱动过程,简要分析轮和轴所对应的部分。引导学生思考轮轴的轴半径和作用在轮上的力之间的数量关系,过渡到探究轮轴平衡条件的教学环节。
    2. 引导学生实验探究轮轴平衡条件
    【明确概念】
    复习轮轴平衡的概念。
    【引导学生设计实验】
    让学生思考实验所需要测量的物理量、实验次数和实验器材等问题。演示实验操作。
    【组织学生完成实验】
    组织学生完成探究轮轴平衡条件的实验,请学生输入实验数据。
    (4)总结实验结论。
    <板书>轮轴平衡条件:
    2. 探究轮轴平衡条件——实验探究
    【明确概念】
    复习轮轴平衡的概念。
    【学生设计实验】
    思考实验所需要测量的物理量、实验次数和实验器材等问题。观察实验操作。
    【学生完成实验】
    完成探究轮轴平衡条件的实验,输入实验数据。
    (4)思考实验结论。
    复习轮轴的平衡条件,引导学生从测量量、实验次数和实验器材三个方面思考实验前的准备。通过演示,让学生了解实验操作。



    让学生通过实验总结轮轴平衡的条件。
    3.探究轮轴平衡条件——理论验证
    【演示实验1】
    展示杠杆连续转动形成轮轴的全过程,从理论上推导轮轴平衡条件。
      


    3.探究轮轴平衡条件——理论验证
    【观察演示实验1】
    学生通过观看演示实验,知道轮轴的本质是连续转动的杠杆。
    通过演示实验和理论分析,让学生了解轮轴的本质就是连续旋转的杠杆。
    4. 实际案例分析
    让学生利用所学习的知识解释山地自行车变速的过程及实际情况中如何调节。
    4. 实际案例分析
    解释山地自行车变速的过程及实际情况中如何调节。
    利用所学知识去解释实际中遇到的问题,体会理论联系实际的过程。
    总结和拓展 1. 总结
    教师总结本节课的教学内容。

    2. 拓展应用
    【组织学生讨论】
    组织学生讨论如何设计高速自行车。







    【展示图片】
    展示高速自行车设计图片。

    1. 总结本节课的教学内容
    学生思考本节课的教学内容。

    2. 拓展应用
    【学生讨论】
    学生讨论如何设计高速自行车。


    【观察图片】
    观看高速自行车设计图片。

    通过总结复习本节所学习的知识,并通过思考如何设计高速自行车,让学生感受理论应用于实际的乐趣。

     

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