高中數(shù)學(xué)《簡單機(jī)械》主題單元教學(xué)設(shè)計以及思維導(dǎo)圖3中學(xué)數(shù)學(xué)《簡單機(jī)械》主題單元教學(xué)設(shè)計以及思維導(dǎo)圖適用年九年所需時間5課時主題單元學(xué)習(xí)概述主題單元學(xué)習(xí)概述本主題單元的內(nèi)容是杠桿、滑輪、斜面這三種簡單機(jī)械的熱學(xué)特征，本主題單元的內(nèi)容在八年級課程的第九章，其內(nèi)容是熱學(xué)知識的延展，該部份知識需以受力剖析和力的平衡條件基礎(chǔ)，去認(rèn)識簡單機(jī)械，并了解各類簡單機(jī)械的使用特征(力學(xué)特征)，同時該部份知識也是學(xué)習(xí)后續(xù)知識(功的原理、機(jī)械效率)必備的基礎(chǔ)。中學(xué)生通過學(xué)習(xí)本主題單元的內(nèi)容，應(yīng)當(dāng)達(dá)到認(rèn)識簡單機(jī)械、初步把握簡單機(jī)械所涉及的數(shù)學(xué)原理(知識)并會借助這種知識解決簡單的實際問題。了解簡單機(jī)械的演化歷程，了解簡單機(jī)械對人類社會發(fā)展起到的助推作用。單元學(xué)習(xí)重點:了解杠桿的平衡條件及應(yīng)用，曉得定滑輪、動滑輪、滑車架、斜面的使勁特征單元學(xué)習(xí)難點:簡單機(jī)械特性(熱學(xué)特征)的構(gòu)建過程;應(yīng)用簡單機(jī)械知識解決簡單的實際問題本單元界定三個專題:專題一杠桿及其應(yīng)用;專題二滑輪及其應(yīng)用;專題三斜面及其應(yīng)用本單元以實驗探究、學(xué)生的自主合作、教師的解析為主要學(xué)習(xí)方法。預(yù)期學(xué)習(xí)成果:認(rèn)識三種簡單機(jī)械，了解三種簡單機(jī)械在生活中的應(yīng)用，通過學(xué)習(xí)并利用網(wǎng)路資源查找資料了解人類借助機(jī)械的歷程，了解機(jī)械的使用對社會發(fā)展的作用主題單元學(xué)習(xí)目標(biāo)(說明:根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求描述中學(xué)生在本主題單元學(xué)習(xí)中所要達(dá)到的主要目標(biāo))知識與技能:1、能從常見工具和簡單機(jī)械中辨識出杠桿2、了解杠桿的平衡條件及其應(yīng)用3、認(rèn)識定滑輪和動滑輪，滑車架的作用4、會按照要求使用和組裝滑車架5、知道斜面是一種省力的簡單機(jī)械。
過程與方式:1、通過勾畫杠桿示意圖，構(gòu)建杠桿模型，2、經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程。3、經(jīng)歷使用滑輪的過程，曉得滑輪的兩種使用方式，經(jīng)歷探究定滑輪、動滑輪工作特征的過程，進(jìn)一步把握用觀察、對比研究問題的方式。4、利用斜面提高重物，領(lǐng)略其省力特性。情感心態(tài)與價值觀:1、關(guān)心生活、生產(chǎn)、自然現(xiàn)象中簡單機(jī)械的使用，具有借助簡單機(jī)械便捷自己工作的意識2、具有借助簡單機(jī)械改善勞動條件的心愿3、具有對現(xiàn)實生活中簡單機(jī)械的應(yīng)用是否合理進(jìn)行評價的意識4、通過了解簡單機(jī)械的應(yīng)用，初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對人類社會發(fā)展的作用對應(yīng)課標(biāo)(說明:學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)對本單元學(xué)習(xí)的要求)1(曉得簡單機(jī)械。通過實驗物理機(jī)械效率思維導(dǎo)圖，探究并了解杠桿的平衡條件2(了解人類使用機(jī)械的歷程。了解機(jī)械的使用對社會發(fā)展的作用主題單元問題設(shè)計1、使用杠桿、滑輪和斜面能為我們帶來什么便捷,2、你能辨識生活中什么場景用到了什么簡單機(jī)械并能說出它的特征么,(中學(xué)生自己列出實例，并針對實例回答)3、聯(lián)系實際生活，你能針對不同的情境選擇合適的簡單機(jī)械么,(中學(xué)生自選情景，針對情境選擇簡單機(jī)械及其工作特性)專題界定專題一:杠桿及其應(yīng)用(2課時)專題二:滑輪及其應(yīng)用(2課時)專題三:斜面及其應(yīng)用(1課時)專題一杠桿及其應(yīng)用所需課時2課時專題學(xué)習(xí)目標(biāo)(說明:描述中學(xué)生在本專題學(xué)習(xí)中所要達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)，注意與主題單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)呼應(yīng))1、認(rèn)識杠桿，曉得杠桿的組成部份。
2、通過實驗，探究并了解杠桿的平衡條件。3、通過實驗探究，分辨省力杠桿、等臂杠桿和費勁杠桿及對應(yīng)特征，并聯(lián)系杠桿的平衡條件，剖析三類杠桿的特性。4、聯(lián)系實際，了解生活中使用杠桿的實例，并就能辨識杠桿的種類及作用。專題問題設(shè)計1.剪子、瓶改錐、鉗子、小扳手、指甲刀、訂書機(jī)等有什么共同點,2、杠桿有什么部份組成,3、實驗設(shè)計:實驗前，如何使杠桿平衡,杠桿在哪些位置平衡,如何得到動力和阻力,如何得到動力臂和阻力臂,4、實際生活中還有什么場景使用到杠桿,杠桿在這種場景中的使用都有什么作用,所需教學(xué)環(huán)境和教學(xué)資源(說明:在此列舉本專題所須要的教學(xué)環(huán)境和學(xué)習(xí)過程中所需的信息化資源、常規(guī)資源等和各類支持資源)信息化資源PPT講義常規(guī)資源每組:彈簧測力計1個，杠桿1個、支架1個，重物1個教學(xué)支撐環(huán)境多媒體投影學(xué)習(xí)活動設(shè)計(說明:為達(dá)到本專題的學(xué)習(xí)目標(biāo)，從中學(xué)生的角度設(shè)計中學(xué)生應(yīng)參與的學(xué)習(xí)活動。如本專題由幾個課時組成，則應(yīng)分課時描述每位課時的學(xué)習(xí)活動設(shè)計。請以活動1、活動2、活動3等的方式，提綱挈領(lǐng)地描述每位課時包含什么學(xué)習(xí)活動以及每位活動的主要步驟。
注意，在這種學(xué)習(xí)活動中應(yīng)通過對所設(shè)計的本專題的問題的探究完成學(xué)習(xí)任務(wù))課時一導(dǎo)出:出示一塊釘入釘子的長木板，要求中學(xué)生把鐵釘拔下來。通過中學(xué)生的實際嘗試——徒手不發(fā)拔出，想到使用工具拔出鐵釘——導(dǎo)入新課模塊一:認(rèn)識杠桿【環(huán)節(jié)一】建立杠桿概念中學(xué)生觀察自帶的簡單杠桿工具(剪子、瓶改錐、鉗子、小扳手、指甲刀、訂書機(jī))，說出它們的共同特點并概括其共同特點——初步認(rèn)識杠桿【環(huán)節(jié)二】了解杠桿五要素1、多媒體展示中學(xué)生所熟悉的生活中的杠桿現(xiàn)象，以用硬棒撬大石頭為例，引學(xué)案生曉得杠桿支點、動力、阻力的概念模塊二:探究杠桿平衡條件【環(huán)節(jié)一】明確影響杠桿平衡的誘因講義展示天平和秤桿，分別對天平和秤桿的檢測過程進(jìn)行剖析，回答兩個問題1、天平在稱量時如何調(diào)節(jié)平衡,實際上實在調(diào)節(jié)哪些,2、桿秤在稱量時如何調(diào)節(jié)平衡,實際上實在調(diào)節(jié)哪些,【環(huán)節(jié)二】實驗探究:杠桿的平衡條件1、通過完成自學(xué)問題:“實驗前，如何使杠桿平衡,杠桿在哪些位置平衡,如何得到動力和阻力,如何得到動力臂和阻力臂,”設(shè)計實驗方案2、小組協(xié)作，完成實驗，并記錄數(shù)據(jù)3、分析數(shù)據(jù)，歸納推論——杠桿的平衡條件反饋練習(xí)課時二模塊一:認(rèn)識三類杠桿及特征【環(huán)節(jié)一】認(rèn)識三類杠桿多媒體講義展示各種類型的剪子(發(fā)剪、果樹剪、裁布剪等等)。
讓中學(xué)生觀察后思索以下問題:1、這些剪子分別拿來干哪些,2、它們都是省力的么,3、它們在使用上都能帶來什么便捷,借以達(dá)成兩個目的:1、知道杠桿不光只有省力的,2、初步了解影響杠桿省力、費力的誘因是哪些,環(huán)節(jié)二:探究三類杠桿的特征借助杠桿的平衡條件，理論剖析不同類型杠桿的特征反饋練習(xí)模塊二:了解生活中杠桿的作用及其特性【環(huán)節(jié)一】了解生活中的杠桿及其特征1、學(xué)生交流生活經(jīng)歷，班主任多媒體教案展示實例，有中學(xué)生小組交流，剖析實例中應(yīng)用杠桿的作用及特征2、利用多媒體教案展示，唐代人們借助杠桿完成的驚世建筑(長城、金字塔等)，了解杠桿對人類社會發(fā)展起到了推動作用。評價要點一、學(xué)生交流所認(rèn)識的杠桿以及生活中使用的場景評價方式:現(xiàn)場評價評價指標(biāo):1、認(rèn)識杠桿及組成部份2、了解力臂對杠桿省力療效的影響，并能針對杠桿找尋并勾畫力臂3、積極參與，敢于展示并發(fā)表自己的觀點二、學(xué)生探究定杠桿平衡條件的實驗過程評價方式:現(xiàn)場評價評價指標(biāo):1、能夠明晰探究主題2、通過完成學(xué)案問題，設(shè)計實驗方案3、順利完成實驗，并認(rèn)真記錄數(shù)據(jù)4、通過剖析數(shù)據(jù)，歸納實驗推論5、小組內(nèi)相互合作，共同完成實驗，敢于展示并發(fā)表自己的觀點三、認(rèn)識杠桿的三種類型及其特點評價方式:現(xiàn)場評價評價指標(biāo):1、通過觀察圖片及不同的剪子，提出其對應(yīng)的使用場景及作用2、初步提出杠杠上受力療效與聯(lián)通距離的關(guān)系并明晰環(huán)節(jié)二的探究主題3、設(shè)計并完成實驗，通過剖析數(shù)據(jù)總結(jié)推論4、能夠借助杠桿平衡條件，理論剖析不同類型杠桿的特征5、小組成員積極參與小組活動，能提出有價值的猜測或觀點專題二滑輪及其應(yīng)用所需課時2課時專題學(xué)習(xí)目標(biāo)(說明:描述中學(xué)生在本專題學(xué)習(xí)中所要達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)，注意與主題單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)呼應(yīng))1、認(rèn)識滑輪，了解滑輪的結(jié)構(gòu);2、練習(xí)使用滑輪，曉得滑輪的兩種使用方式，曉得由兩個滑輪組裝的滑車架的兩種聯(lián)接方式3、通過實驗探究，曉得定滑輪和動滑輪工作時的特性，曉得滑車架的4、通過視頻和自制器材演示，認(rèn)識滑輪的杠桿本質(zhì)5、通過實驗探究，了解兩個滑輪的組裝滑車架的不同連法及對應(yīng)特征6、聯(lián)系實際，了解生活中滑輪的使用的場景，并能結(jié)合滑輪的工作特性，合理的選擇滑輪使用方式專題問題設(shè)計1、滑輪有什么部份組成,2、生活中有什么場景用到了滑輪,3、你能分辨生活中滑輪的不同使用方式么,4、定滑輪和動滑輪工作的特征有哪些不同,5、造成定滑輪和動滑輪不同特性的緣由是哪些,6、滑車架不同的聯(lián)接形式，有哪些不同的特性,所需教學(xué)環(huán)境和教學(xué)資源(說明:在此列舉本專題所須要的教學(xué)環(huán)境和學(xué)習(xí)過程中所需的信息化資源、常規(guī)資源等和各類支持資源)信息化資源PPT講義常規(guī)資源每組:彈簧測力計1個，滑輪1個、細(xì)繩1根、支架1各，重物1個教學(xué)支撐環(huán)境多媒體投影儀學(xué)習(xí)活動設(shè)計(說明:為達(dá)到本專題的學(xué)習(xí)目標(biāo)，從中學(xué)生的角度設(shè)計中學(xué)生應(yīng)參與的學(xué)習(xí)活動。
如本專題由幾個課時組成，則應(yīng)分課時描述每位課時的學(xué)習(xí)活動設(shè)計。請以活動1、活動2、活動3等的方式，提綱挈領(lǐng)地描述每位課時包含什么學(xué)習(xí)活動以及每位活動的主要步驟。注意，在這種學(xué)習(xí)活動中應(yīng)通過對所設(shè)計的本專題的問題的探究完成學(xué)習(xí)任務(wù))課時一導(dǎo)出:通過視頻，觀察生產(chǎn)生活中使用滑輪的情境，了解本節(jié)課要學(xué)習(xí)的一種簡單機(jī)械的名稱叫滑輪模塊一:認(rèn)識并初步使用滑輪【環(huán)節(jié)一】認(rèn)識滑輪，曉得滑輪的作用之一是提高重物觀察分拆的滑輪，觀看講義中的滑輪結(jié)構(gòu)示意圖，了解滑輪的結(jié)構(gòu)特征:【環(huán)節(jié)二】練習(xí)使用滑輪，曉得滑輪的兩種使用方式1、比賽活動:嘗試使用滑輪借助提供的器材，設(shè)計使用滑輪的方式，完成提高重物賽事活動。2觀察兩種方式中借助滑輪的特性，交流自己的發(fā)覺。【反饋】回看視頻資料中使用滑輪的情境，分辨晾衣架、旗桿底部、起重機(jī)和塔吊上裝備的分別是哪一種滑輪,模塊二:探究定滑輪和動滑輪工作時的特性:【環(huán)節(jié)一】使用定滑輪和動滑輪時所需拉力的大小，觀察使勁方向1、依據(jù)自身體會，構(gòu)建初步推測，明晰須要檢測的數(shù)學(xué)量設(shè)計實驗與進(jìn)行實驗，搜集數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)填寫在“實驗報告單”中的表格中學(xué)2、分析數(shù)據(jù)，歸納發(fā)覺(完成):【環(huán)節(jié)二】物體上升的高度與拉力作用點聯(lián)通的距離的關(guān)系1、依據(jù)自身體會，構(gòu)建初步推測，明晰須要檢測的數(shù)學(xué)量2、設(shè)計實驗與進(jìn)行實驗:搜集數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)填寫在“實驗報告單”中3、分析數(shù)據(jù)，歸納發(fā)覺:知識應(yīng)用與拓展1.借助教案，師生共同剖析受力情況，得出:理想情況和實際情況的拉力和重物重力的關(guān)系。
2.對照檢測結(jié)果，說明檢測結(jié)果的正確性和具有的實際意義。借助視頻，了解定滑輪和動滑輪的實質(zhì)。課時二模塊一:認(rèn)識滑車架，通過實際聯(lián)接，直接體會滑車架不同連發(fā)的特征【環(huán)節(jié)一】小組合作，組裝滑車架，并交流方式【環(huán)節(jié)二】通過提高重物體會，感知不同連法特征，并提出猜測模塊二:探究實驗，滑車架的工作特性【環(huán)節(jié)一】針對推測，小組合作進(jìn)行實驗設(shè)計【環(huán)節(jié)二】動手實驗，并剖析實驗數(shù)據(jù)，歸納推論評價要點一.中學(xué)生展示并說明所認(rèn)識的滑輪以及生活中運(yùn)用的場景評價方式:現(xiàn)場評價評價指標(biāo):1、認(rèn)識到滑輪及結(jié)構(gòu)2、交流生活中碰到的使用滑輪的場景二.中學(xué)生展示并說明滑輪的不同使用方式，滑車架的不同聯(lián)接方式評價方式:現(xiàn)場評價評價指標(biāo):1、展示小組合作使用滑輪的方式2、交流提高重物時的感悟和發(fā)覺3、聯(lián)系實際中不同場景，辨識生活中滑輪的具體使用方式專題三斜面及其應(yīng)用所需課時1課時專題學(xué)習(xí)目標(biāo)(說明:描述中學(xué)生在本專題學(xué)習(xí)中所要達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)，注意與主題單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)呼應(yīng))1、認(rèn)識斜面，曉得斜面可以省力2、通過實驗，探究并曉得使用斜面更省力的方式3、聯(lián)系實際，了解斜面在生活中的使用專題問題設(shè)計1、生活中這些場景用到了斜面,2、使用斜面能起到哪些作用,3、怎樣調(diào)整可以使斜面更省力,所需教學(xué)環(huán)境和教學(xué)資源(說明:在此列舉本專題所須要的教學(xué)環(huán)境和學(xué)習(xí)過程中所需的信息化資源、常規(guī)資源等和各類支持資源)信息化資源PPT講義常規(guī)資源每組:彈簧測力計，貨車、長木板(3)、正方體鐵塊(3)、可拆裝的毛巾面教學(xué)支撐環(huán)境多媒體投影儀學(xué)習(xí)活動設(shè)計(說明:為達(dá)到本專題的學(xué)習(xí)目標(biāo)，從中學(xué)生的角度設(shè)計中學(xué)生應(yīng)參與的學(xué)習(xí)活動。
如本專題由幾個課時組成，則應(yīng)分課時描述每位課時的學(xué)習(xí)活動設(shè)計。請以活動1、活動2、活動3等的方式，提綱挈領(lǐng)地描述每位課時包含什么學(xué)習(xí)活動以及每位活動的主要步驟。注意，在這種學(xué)習(xí)活動中應(yīng)通過對所設(shè)計的本專題的問題的探究完成學(xué)習(xí)任務(wù))導(dǎo)出:多媒體展示圖片(轎車、油桶、木板)物理機(jī)械效率思維導(dǎo)圖，讓中學(xué)生想方式將油桶遷往車上模塊一:認(rèn)識斜面，了解斜面在生活中的應(yīng)用【環(huán)節(jié)一】認(rèn)識斜面中學(xué)生解決情景中出現(xiàn)的問題——組成斜面并聯(lián)系生活經(jīng)歷，簡略說明“組成斜面”的目的——初步提出推測:“斜面可以省力”模塊二:實驗探究，斜面可以省力【環(huán)節(jié)一】明確實驗主題以問題學(xué)案的方式，讓中學(xué)生小組討論，通過回答問題確定該實驗的主題(1)聯(lián)系杠桿、滑輪的知識，判定機(jī)械是否省力須要比較什么力的大小關(guān)系,(2)如何檢測問題(1)中須要進(jìn)行比較的力,