初中物理“简单机械”实验设计分析.pdf
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1、科学中考名师讲堂初中物理“简单机械”实验设计分析薛峰简单机械的知识是理解和学习复杂机械的基础,其中会涉及到的实验有杠杆的平衡条件和滑轮组的装配.学生可以通过自已制作实验道具进行实验模拟,进而完成本部分内容的学习.一、初中物理“简单机械”实验设计学习策略简单机械这一单元教学涵盖了“杠杆的平衡条件”、“定滑轮、动滑轮、滑轮组”“机械效率”三节课时内容.知识内容呈递进式,进行学习时,学生要根据教材的编排,从易到难,慢慢过渡,在掌握了扎实的知识理论后再进行下一步的探究学习,实验操作是这一章节主要要用到的教学方法,实验道具简单易做,学校里可以提供,学生也可以参考教材进行制作.本文笔者将以“杠杆”的实验为
2、例进行讲解,解答实验设计学习中需要关注的点,(一)理解“杠杆”概念,推导“杠杆”公式“知其然知其所以然”,可以很好的解释学习过程中的学习思维。一般来说,学习一个新知识,我们需要知道它是什么,它从何而来,要知道并能够理解它的概念,认同它的出现,才能够在学习的时候没有疑问.比如数学中的负数来说,我们一开始接触的是1、2、3、4这样的自然数,在后面接触到负数时,很多学生转不过弯来,无法认同负数的存在,因此在学习一1、一2、一3 这样的负数时,学生是带着疑惑的,心里面是别扭的,只有弄清楚负数的概念,负数出现的意义,才能够打消学生的顾虑,清清楚楚的进行下一步的学习.同理,在“杠杆”的学习中,我们需要先吃
3、透“杠杆”的概念.后续再进行实验进行验证。例如,杠杆的概念:在教材的第一节知识点中,结合教材中的杠杆图片来解读杠杆的原理:一根硬棒,在力的作用下,能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆.这句话里面找到关键因素“力的作用、固定点O、一根硬棒”,再结合教材中的延伸解释:支点:杠杆也就是硬棒可以绕其转动的点O,动力:作用在杠杆上,使杠杆即硬棒转动的力F1,图片中为男生作用在硬棒上的力;阻力:阻碍杠杆转动的力F2,图片中为石头压住木棒另外一头,石头作用在木棒上的力;动力臂:从支点O到F作用线的距离;阻力臂:从支点O到Fi作用线的距离.综上阐述,可以得到以下信息:1.在杠杆的运作过程中,至少会涉及到这几个
4、因素:杠杆、支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂.2.当杠杆在动力与阻力作用下静止时,则杠杠处于平衡状态以上为对杠杆的概念解读,还是比较容易掌握,接下来,我们就可以根据总结归纳的概念进行杠杆的平衡条件的实验。参考教材中的实验案例,我们可以准备以下器材:制作如教材图片所示的杠杆,动力或者阻力(3 组大小体积重量一致的钩码甚至更多).右侧钩码对杠杆施加的力为动力Fi且支点到Fi的距离为动力臂L1左侧钩码对杠杆施加的力为阻力F2且支点到F2的距离为阻力臂L2.学生进行分组实验,1.给杠杆的两侧分别挂上不同的重量的钩码,进行移动,观察在什么情况下,杠杆又回到平衡的状态,2.同样的试验,在不改变钩码的重量的
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