类型:
ID:669adc984f4d9
发布时间:2024-07-20 05:37:28
【教学目标】
一、知识与技能
学生将学习和掌握杠杆的定义,并能识别常见工具和简单机械中的杠杆应用;理解支点、阻力、动力及其对应的臂长;掌握杠杆平衡的条件,并能根据实际需要选择和使用杠杆。
二、方法与过程
通过探究杠杆平衡条件的实验过程,引导学生参与科学探究活动,体验科学探索的全过程。培养学生的观察力、创造力、实验*作能力和数据处理能力;学习并应用分类原则对杠杆进行分类。
三、情感态度价值观
【教学难点】
设计包括“探究杠杆平衡条件”在内的实验方案;
确定力臂的长度。
【教学重点】
掌握和应用杠杆平衡条件。
【教学方法】
以实验探究为主导,引导学生进行创新思维。
【教学过程】
一、引入新课
大家好,我是阿基米德,已经两千多岁了。两千多年前,我说过“给我一个支点,我可以撬动地球。”然而,这么多年过去了,地球还在原地,这并不是我失言,而是缺少一个合适的支点。今天,我邀请大家来一起了解杠杆,帮助我解开这个历史谜团。谢谢大家!你们愿意帮我一起探索吗?
二、新授
(板书)第一节科学探究:杠杆的平衡条件
杠杆作为一种古老而简单的机械,广泛应用于各种工具和简单机械中,极大地改变和丰富了我们的生活。今天我们将从日常生活中的杠杆入手,探讨机械与人类的互动关系。
(板书)1. 认识杠杆
(板书)在力的作用下,能够围绕某一固定支点旋转的硬棒,在物理学中被称为杠杆。
展示图片:古代人类移动石块的场景
质疑:古代人类如何移动大石块?他们使用的木棍是否属于杠杆?
铁锤、剪*、轮轴、扳子、钢丝钳、镊子等工具是否属于杠杆?
质疑:为什么在使用杠杆搬动石块时,支点总是放在离石块很近的位置?而不是放在远离石块的地方?
(板书)2. 认识杠杆的几个概念
介绍支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的概念。
结论:动力臂越长,阻力臂越短,使用杠杆所需的力量越小;动力臂越短,阻力臂越长,使用杠杆所需的力量越大。
请同学们尝试推测动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系。
(板书)3. 杠杆的平衡条件
(2)假设与推测
鼓励学生充分推测和假设,同时使用橡皮、小*、直尺、硬币等示意物品帮助他们理解杠杆的平衡条件。
学生可能会提出多种猜想,例如: ① F1 + L1 = F2 + L2 ② F1 / L1 = F2 / L2 ③ F1 - L1 = F2 - L2 ④ F1 × L1 = F2 × L2
教师引导学生分析这些假设,筛选出哪些是错误的,比如①和③,因为力和力臂的单位不同,不能直接进行加减运算。
将学生分成小组,深入探讨②和④这两个假设。
(3)制定计划与设计实验
设计实验方案:
引导学生共同讨论实验方案,确保在实验中能够准确测量力的大小和力臂的长度。
实验目的: 探究杠杆的平衡条件
实验器材: 杠杆、铁架台、钩码
② 在杠杆两侧挂上适当的钩码,并移动钩码的位置,使得杠杆重新保持在水平位置,记录下两个力的大小,并测量两个力臂的长度,将力和力臂的数值填入表格中;(重复进行3次)
(4)进行实验并收集数据
上完这节课,我有一个深刻的体悟:教学的过程是教与学的交往、互动的过程,是师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互促进的过程。在这个过程中,教师既要放手让学生自主探究,又要适时点拨、引导、讲授,为学生顺利自主探究提供有力的帮助。
我在对于杠杆五要素的教学过程中,改变了过去直接讲授的方式,而是让学生在主动学习的过程中和对影响杠杆平衡因素的认识中,通过师生交流合作,引出杠杆的五要素。特别是力臂概念的引出,我考虑了很长时间。如果直接引出,可以节省时间,但不利于学生对力臂的理解和记忆。最后我通过在对“影响杠杆平衡因素”的简化合并的方法研究中,引出力臂的概念,这样符合了学生的认知规律。
对“杠杆平衡条件”采用探究式教学。通过漫画情景的创设,让学生在愉快的氛围中产生疑问,提出了要探究的问题,然后,通过等式观念的讲解,使学生在明白“如何处理几个量之间的关系”的方法中,对杠杆平衡条件进行了猜想,既提高了学生学习的积极*,又使学生学会了处理问题的方法。
但是,我感觉我的课堂评价语言过于单调,忽视了评价的三重功能:一是让生知道“对”与“不对”;二是调动学生学习的积极*;三是给学生指明研究方向。特别是探究三种杠杆的特点时,没有给弱势群体学生更多的关注。由于他们基础和能力的积累不够,不爱动手、不善于发言和表达……所以教师容易忽视他们,不能把更多的鼓励给他们,也没有创造更多的机会让他们表现。对于画力臂,学生掌握还不够,力臂还需要通过练习多加强。学生对于生活中的一些杠杆,从具体的物体抽象出物理模型的能力还是比较弱,相当一部分学生对于生活中的一些杠杆,不能利用杠杆的知识进行分类。这种现象说明在某些方面,我们的物理教学脱离了生活实际,学生对日常生活中丰富的物理现象和事实司空见惯、熟视无睹,头脑中除了那些来自课本的公式、定义、定律等结论*的知识外,再也没有什么了。由于缺乏实践,学生在运用所学知识解决实际问题时常感到能力不足、束手无策。因此怎样让学生把知识学活,提高在实践中的应用能力,是摆在我们物理教学面前的一个重要问题。
引言
观看影片或图片是引入新课程的一部分。通过这些视觉材料,学生们能够直观地感受到杠杆在不同场景中的应用。例如,古埃及人如何利用杠杆移动巨石建造金字塔,孩子们在游乐园里如何玩跷跷板,以及农村里使用压水机从井里提水的情景。这些例子展示了杠杆作为简单机械在日常生活和生产中的普遍应用。
杠杆的基本概念
阿基米德曾言:“给我一个支点和一根足够长的杠杆,我能够搬动地球。”这句话生动地表达了杠杆的潜力。杠杆是一种力臂能绕固定点旋转的刚*棒。它可以是直的也可以是弯的,形状多样,但在力的作用下不易发生形变。
杠杆的结构和要素
我们来详细讨论杠杆的结构及其关键要素。杠杆的主要组成部分包括支点、力点(或力臂)、阻力点(或阻力臂)。在绘制杠杆的示意图时,重要的是正确标示出这些要素,并理解它们在平衡条件中的作用。
杠杆平衡条件
杠杆的平衡条件可以用一个简单的公式表达:动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂。这意味着在平衡状态下,左右两侧的力矩(力 × 距离)相等。通过实验和观察,学生们可以理解并验证这一原理,例如使用带有刻度的支架和钩码来探究不同力臂长度下的杠杆平衡情况。
杠杆的应用
杠杆广泛应用于生活中的各个领域。根据动力臂和阻力臂的比例,可以将杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。省力杠杆适用于需要减少所需力量的情况,而费力杠杆则可以减少移动距离,等臂杠杆则在力和距离上平衡。
通过本课程,学生们不仅学习了杠杆的基本概念和结构,还掌握了杠杆平衡条件的实际应用。这不仅培养了他们观察和分析物理现象的能力,也促使他们在解决实际问题时能够运用科学原理。
深入解读“科学探究:杠杆的平衡条件”教学设计
本教学设计围绕“科学探究:杠杆的平衡条件”这一课题展开,旨在引导学生通过亲身实验探究,理解杠杆的概念、平衡条件及分类,并将其应用于生活实际。本文将从以下几个方面对该教学设计进行深入解读:
一、 引言设计:激发兴趣,引入主题
教学伊始,设计者巧妙地以阿基米德的口吻引入,将学生带入一个生动有趣的情境中。通过“阿基米德的委屈”这一悬念设置,激发学生的探究欲望,为后续学习做好铺垫。
二、 新授环节:层层递进,引导探究
1. 认识杠杆:从生活走向物理
2. 认识杠杆的几个概念:化抽象为具体
在学生初步认识杠杆的基础上,教学设计通过图片展示、问题引导等方式,逐步引入支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂等概念,并强调力臂的画法,帮助学生准确理解和掌握这些抽象的概念。
3. 杠杆的平衡条件:探究式学习的典范
这是本节课的重点和难点。教学设计采用探究式学习模式,引导学生经历“提出问题-猜想与假设-制定计划与设计实验-进行实验与收集证据-分析与论证-评估-交流与合作”的完整科学探究过程。
提出问题: 从学生已有的知识和经验出发,引导他们思考动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系,并提出科学猜想。
猜想与假设: 鼓励学生大胆猜想,并通过橡皮、小*等教具进行模拟实验,直观地感受杠杆平衡的条件。
制定计划与设计实验: 引导学生讨论实验方案, 明确实验目的、器材和步骤,并强调实验过程中需要注意的事项。
进行实验与收集证据: 学生分组进行实验,记录实验数据,并对数据进行初步分析。
分析与论证: 引导学生分析实验数据,验证猜想,得出结论。
评估: 引导学生对实验过程和结果进行反思, 发现问题,提出改进意见。
交流与合作: 学生分组交流实验结果和心得体会,分享成功的喜悦,共同解决遇到的问题。
4. 杠杆的分类:培养科学思维
教学设计引导学生根据自己制定的分类原则对杠杆进行分类,培养学生的分类能力和科学思维能力。
三、 作业设计:巩固知识,学以致用
作业设计紧密结合生活实际,引导学生运用所学知识解决实际问题,巩固对杠杆平衡条件的理解,提升分析问题和解决问题的能力。
四、 教学亮点:
注重联系生活实际,激发学习兴趣: 从学生熟悉的工具入手,引导学生观察、思考,将抽象的物理概念与具体的生活经验联系起来,激发学生的学习兴趣。
采用探究式学习模式,培养科学探究能力: 引导学生经历完整的科学探究过程,体验科学探究的乐趣,培养学生的观察能力、实验*作能力、数据处理能力、分析问题和解决问题的能力等。
注重学生的主体地位,促进学生全面发展: 教学过程中,教师始终扮演着引导者和合作者的角*,鼓励学生大胆质疑、积极思考、自主探究、合作交流,充分发挥学生的主体作用,促进学生的全面发展。
可增加对实验结果误差分析的引导: 在实验探究环节,可以引导学生分析实验结果可能存在的误差来源,例如摩擦力、测量误差等,并讨论如何减小误差,提高实验结果的准确*。
可结合多媒体技术,增强教学的直观*和趣味*: 例如,可以利用动画模拟杠杆的工作原理,利用视频展示杠杆在生活中的应用,利用互动软件进行实验数据分析等,从而增强教学的直观*和趣味*,提高学生的学习效率。
总而言之, 该教学设计体现了新课程理念,注重学生的探究式学习和个*化发展,有利于培养学生的科学素养和创新精神。相信通过教师的精心组织和引导,学生一定能够在学习过程中收获知识,体验乐趣,获得成长。
一、教学目标
1. 通过本课教学,使学生掌握杠杆的基本概念,了解杠杆在什么条件下省力、费力或不省力也不费力,以及杠杆在实际生活中的应用。
2. 培养学生的实验探究能力、归纳概括能力和动手*作能力。
3. 引导学生认识自然规律的重要*,培养其利用自然规律改造自然的能力。
二、教学重难点
重点:杠杆的省力条件、杠杆上的三点位置及其作用。
难点:根据实验数据归纳杠杆省力的规律。
三、教学准备
1. 分组实验材料:简单机械实验盒(含杠杆尺、钩码、镊子、起钉锤等)
2. 演示材料:放大版的杠杆模型、重物
3. 教学课件(杠杆三点示意图,实验记录表)
四、教学过程
(一) 导入新课
出示重物和杠杆,提问学生如何利用杠杆比较省力地抬起重物。
指名演示,引导学生认识杠杆的简单机械*质。
(二) 探索新知
1. 认识杠杆
(1)分组实验:用直尺撬砖,对比使用杠杆前后省力的差异。
(2)讲解:阐述杠杆的概念,并标注杠杆的三点位置(支点、动力点、阻力点)。
2. 认识杠杆的作用
(1)分组实验:改变支点位置,探究杠杆的省力条件。
(2)分组实验:杠杆尺定量实验,测量杠杆省力的规律。
(3)讨论:根据实验结果,归纳出杠杆省力的规律:支点到阻力点的距离大于/小于/等于支点到动力点的距离。
3. 认识杠杆的应用
(1)分组观察:剪子、镊子等工具,找出其杠杆结构和工作原理。
(2)讨论:分享其他应用杠杆原理的工具,并分析其省力或费力的特点。
(三) 巩固练习
布置作业:观察生活中的装置,分析是否应用了杠杆原理,并研究其三点位置和省力/费力特*。
小结:强调杠杆在实际生活中的广泛应用。
(四) 反思提升
引导学生思考:为什么有的工具设计成费力的杠杆?
鼓励学生探究杠杆的其他应用,拓展学习深度。
导语:为了巩固学生的发现,本次再次呈现几组数据,让学生首先进行判断,然后使用杠杆尺验证。在这个过程中,学生再次体验到三种杠杆与用力点到支点距离以及阻力点到支点距离之间的关系。
在上一节课中,我们通过对杠杆尺的研究得出了杠杆如何省力、费力、既不省力也不费力的结论,接下来,我们将探究生活中各类杠杆类工具。对于本课的教学来说,简单的说教效果并不理想,我们应尽可能地通过实物演示,激发学生的学习兴趣,让他们在游戏中领悟科学的奥秘,掌握相应的科学知识。
教材的第一部分是关于如何区分杠杆是省力、费力、既不省力也不费力的。我告诉学生可以分成两个步骤:首先找到杠杆类工具的支点、用力点和阻力点;然后根据杠杆尺实验的结论来区分。对于铁片撬开铁桶盖、夹子夹东西、开瓶器开啤酒瓶这三个活动,我让学生在活动中进行分析。前两项较易掌握,但在开酒瓶盖时,一些学生可能找不准阻力点和支点,这时需要老师进行引导和分析。
第二部分是更多生活中的杠杆类工具的分析。老师需要准备更多实物,通过演示*作,让学生亲眼看到各类杠杆类工具的工作过程,这样学生就容易发现三个点,并能方便地区分何种杠杆的应用。对于剪*,我进行了一些补充说明,因为对于同一把剪*,使用方法不同,其省力或费力情况也不同。对于费力的镊子和筷子这两种杠杆类工具,我引导学生思考“为什么要设计成费力的”。
在生活中,杠杆是非常常见的简单机械,但学生对比较规则的杠杆的识别比较容易,如撬杠。在教学中,我发现学生存在以下几点认识不足:
支点的寻找:例如在使用撬杠撬物体时,向上用力和向下用力的支点不同,学生在确定支点时不能根据实际情况确定,究其原因是学生对围绕转动的点理解不够透彻,可能将其理解为与物体接触的点或移动的点。
力的方向和作用点的寻找:学生存在较大的问题,例如在使用剪*剪物体时,虽然知道手是施力物体,剪*是受力物体,但画出的力却在剪*上而不在被剪的物体上,这种问题很普遍,说明学生对施力物体和受力物体的分析和区别还不够清晰。
将杠杆的长度当成了力臂的长度来分析解题。有些学生对杠杆的平衡条件和力臂的概念理解不够深入。
在分析问题时,经常只注意一个方面而忽略另一个方面。例如,在竖直挂着一杠杆的下面吊着一个物体,用一始终与杠杆垂直的力拉动杠杆,把物体从最低点提到水平位置时,学生只注意到了物体的重力和动力臂的变化情况而得出了错误的结论,没有注意到阻力臂在这个过程中由零变到最大,根据杠杆的平衡条件得出正确的*应该是阻力臂在这个过程中变大。
在今后的教学中,除了要注意以上几点,我们还应该多举例子,培养学生的思维方式,例如在杠杆平衡条件中,我们应该分析四个物体量,确定它们中的三个量的变化情况再来确定另一个物体量的变化,而不仅仅是动力和阻力之间的关系或者动力臂和阻力臂的关系。
一、联系生活实际,认识杠杆 二、加强实验指导,培养能力 本课的重点部分是最后一个环节,即杠杆尺的研究实验。由于有了前一年上课的经验,我在实验前加强了指导,并强调了以下几点:1. 暂时规定将左边挂的钩码看作是重物,即阻力,钩码挂的格数就是阻力点的位置;右边挂的钩码看作是我们施加的力,钩码挂的格数就是用力点的位置。2. 问学生:阻力点到支点的距离是几格?用力点到支点的不好意思,我还没完成。下面是继续的部分:
距离又是几格呢?(一个小孔就是一格)左边挂1个钩码,右边挂2个钩码达到平衡了,你认为这个杠杆是省力的还是费力的?3. 我们要求只在左右各选一个位置挂钩码,并进行演示。4. 尽量演示出更多的平衡情况。有了这些实验前的指导和提示,学生的实验效率明显提高了很多。
三、善用课程资源,拓展思维 在第一部分的教学中,我展示了压水井的压杆、跷跷板等生活中的情景图。在拓展运用时,我再次呈现了这些情景图,并问学生它们属于什么类型的杠杆,为什么?让学生立即运用课上所学的知识进行判断并作出解释。这样做不仅巩固了学生所学的知识,还锻炼了他们的思维能力,收效良多。
关键词:财务杠杆、反财务杠杆作用、财务治理
财务杠杆是指企业在利用负债筹资时,普通股每股收益变动率大于息税前利润变动率的现象。它体现了债权资本在企业筹资活动中的作用。从股东角度来看,只要投资回报率高于负债利率,就可以通过财务杠杆增加普通股股东的收益。因此,企业应当充分利用财务杠杆来增加收益。
财务杠杆作用通常用财务杠杆系数(DFL)来衡量,即企业权益资本收益变动相对于税前利润变动的倍数。在运用财务杠杆时,需注意考虑息税前利润和利息(债务)等因素。但财务杠杆受多种因素影响,在追求财务杠杆利益的同时,也伴随着一定的财务风险。因此,企业在市场条件下,必须客观分析财务杠杆对企业的影响,避免反财务杠杆作用带来的损失。
在企业经营效益下降时,财务杠杆可能带来不利影响。企业经营效益主要指息税前利润对企业的影响,高息税前利润率会减小财务杠杆系数。在资本结构和债务规模不变的情况下,若息税前利润小于利息支出,财务杠杆作用就会转为消极。因此,企业需根据经营状况合理运用财务杠杆,避免因反作用力而造成的损失。
此外,负债的增加也可能对企业造成不利影响。正确运用财务杠杆可以为企业带来收益,但不当使用负债可能会加剧风险,导致经济损失。因此,企业应审慎考虑资金结构,合理运用财务杠杆,以实现更大的价值创造。
以上是对财务杠杆及其影响的综合分析,企业应在全面评估风险和效益的基础上,科学运用财务杠杆,为企业发展提供有效支持。
本文档为doc格式
下载文档