陈瑶璐
包头稀土高新区第四中学 ，内蒙古 包头 014060
一、实验学情分析：
（一）学生学习情况1.八年级学生有一定的力学基础。知道力的三要素、会画力的示意图。2.对日常生活中的杠杆如剪刀、翘翘板等还是有一定了解的。
（二）学生认知情况：1.对杠杆的认识是感性的、比较肤浅、片面。2.学生对实验探究、信息的分析和处理能力已初步形成，为学习本节课做好了铺垫。
（三）解决对策在教学中要鼓励学生积极地去观察、讨论、猜想、探究。由感性认识上升到理性认识。从中归纳出杠杆的特征和平衡条件。
二、教材分析：这节课是在学生已有力学知识的基础
上，进一步了解一些简单机械及应用。这既符合学生的认知规律由易到难，由简到繁；同时又保持知识的结构性和系统性。本节课内容包括：什么是杠杆？杠杆的五要素，研究杠杆的平衡条件。其中理解力臂的概念并画出力臂，实验探究杠杆的平衡条件是本节课的主要内容。教材把实验和结论紧密结合起来，加深了学生对知识的理解，为学生学习杠杆的应用及变形杠杆打下了基础。
三、根据课标要求和学情，我作出了如下实验教学目标和重难点。
（一）实验教学目标：1.知识目标：通过实验探究，得出杠杆的平衡条件。2.能力目标：通过杠杆的研究。培养学生观察能力和用科学的方法解决问题的能力。3.情感目标：学生使用改进的实验仪器渗透科学创新精神，培养学生实事求是的科学态度和交流合作的意识。
（二）实验重点：掌握杠杆平衡条件。
实验难点：探究各种情况杠杆平衡条件。
四、教法学法
教法：教师是课堂的主导者。通过实验引入、激发兴趣；创设情境，形成新知；设疑启发，引导探究；辩论比赛，巩固新知，对学生进行适时正确的引导。
学法：学生是课堂的主体。学生观察对比分析总结得出结论。
五、传统实验
研究杠杆平衡条件实验步骤：
1、首先调节杠杆的平衡螺母，使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡;
2、在杠杆左右两端分别挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置再次平衡;
3、根据钩码质量，分别算出左右两端钩码受到的力;
4、改变钩码个数或改变钩码在杠杆上的位置继续实验，再做两次并分别将数据记下;
5、分析实验数据，可以发现杠杆平衡时，动力x动力臂=阻力x阻力臂。
六、传统的实验不足之处：
1.实际操作中学生很难判断杠杆是否在水平位置平衡。
2.只研究了特殊情况下水平位置时杠杆的平衡条件。实验结论不具有普遍性。
3.不利于学生理解力臂的概念实验，无法直接测出各种情况下杠杆平衡时力臂的长度。
七、创新实验设计思路：
创新实验器材是在传统实验的基础上加入了圆形刻度盘，重锤线，和圆形杠杆、曲臂杠杆。
1.转动的圆盘刻度盘可以方便测量力臂。
2.重垂线判断杠杆在水平位置平衡。
3.右臂弯曲设计成曲臂杠杆。探究曲臂杠杆的平衡条件，可以在刻度盘上直接读出力臂。
4.圆形杠杆的上半部是多个间距相等的同心圆，当力的方向与圆相切时所对应圆的半径就是力臂。便于学生直观的看出最长力臂即对应得最小动力。
5.圆形杠杆，可以启发学生在边缘设有凹槽就制作成了滑轮，为下一节课《滑轮》做铺垫。
四、实验教学过程。
通过现实生活中杆秤称量物体时的操作情况，创设情境，巧妙设疑，引导学生提出问题，杠杆平衡可能和哪些因素有关。教师引导学生观看杆秤称量物体的过程提出合理猜想与假设，杠杆平衡时力与力臂的关系，如力越大力臂越小、力和力臂的乘积也许与杠杆平衡有关等等。利用控制变量法设计实验，分析实验设计，分析实验不足之处，从实验操作和实验仪器等方面讨论改进方法。根据改进后的创新实验设计方案，利用改进后的实验装置，学生亲自动手，实际操作探究杠杆的平衡条件。实验前教师讲解实验器材的原理和使用方法。小组长合理分配组员在实验过程中承担的角色。各小组探究过程如下：1.探究杠杆在（非）水平位置平衡。2.探究杠杆拉力在（非）竖直方向平衡。3.探究曲臂杠杆的平衡。4.探究杠杆的平衡时的最小动力。各小组进行实验，并记录数据改变力和力臂的数值，多次进行实验。提示学生实验注意事项，1.实验过程中拉力作用线要与刻度线重合以免测量力臂造成误差，2.实验操作要规范，读数时要正视刻度盘。3.挂钩码轻取轻挂，防止杠杆突然倾斜，造成伤害。各小组进行实验，改变钩码个数和悬挂点位置进行多组实验，记录力和力臂的数值，学生对实验数据进行分析，可以得出杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。学生讨论交流评估。小组长对本组实验过程和讨论结果进行评价。教师对实验过程进行评价。
五、实验效果评价。
根据改进创新弥补了传统实验的不足。
1.杠杆在水平位置平衡位置有了判断依据，有利于学生培养严谨的科学态度。
2.研究了多种情况下杠杆的平衡，有利于发展学生的科学思维。
3.突破了力臂测量的难点，有利于学生理解掌握力臂的概念。在教学方式上改变。在整个教学过程，中学生积极主动参与探究过程。达成知识目标。培养创新精神，提高学生核心素养。
六、反思与改进：下一步考虑对圆形刻度班再进行改进，使实验仪器精确度更高直观性更强，测量更加方便，具有较强的吸引力，在圆盘周围家有凹槽，可以形成滑轮，为后面滑轮的学习进行很好的铺垫。