八年級物理下冊第九章機(jī)械和功第五節(jié)探究——使用機(jī)械是否省功教學(xué)設(shè)計(jì)（新版）北師大版課題：科目：班級：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、設(shè)計(jì)思路同學(xué)們，咱們今天來聊聊機(jī)械和功這個(gè)話題。咱們都知道，機(jī)械可以幫助我們省力，那它能不能幫我們省功呢？這節(jié)課，我們就來探究一下這個(gè)問題。咱們要?jiǎng)邮肿鰧?shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，分析數(shù)據(jù)，最后得出結(jié)論。這個(gè)過程就像咱們平時(shí)做題一樣，需要?jiǎng)幽X筋，也需要?jiǎng)邮謱?shí)踐。所以，同學(xué)們，準(zhǔn)備好你們的求知欲和好奇心，咱們一起開啟這場探究之旅吧！??????二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、提出假設(shè)的能力。

2.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論的能力。

3.增強(qiáng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)、交流分享的意識。

4.激發(fā)學(xué)生對物理現(xiàn)象的好奇心，培養(yǎng)科學(xué)探究精神。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解并掌握使用機(jī)械是否省功的原理；

②能夠運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)械是否省功；

③學(xué)會通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析得出科學(xué)結(jié)論。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①如何引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提出合理的假設(shè)；

②如何幫助學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出準(zhǔn)確的結(jié)論；

③如何培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和交流能力，在團(tuán)隊(duì)中有效分工；

④如何克服實(shí)驗(yàn)過程中的干擾因素，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。四、教學(xué)資源-硬件資源：力學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺、測力計(jì)、滑輪組、鉤碼、細(xì)繩、支架、記錄表等。

-課程平臺：學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)。

-信息化資源：物理實(shí)驗(yàn)視頻資料、相關(guān)教學(xué)軟件、在線實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊。

-教學(xué)手段：多媒體投影設(shè)備、實(shí)物模型、實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)**用時(shí)：45分鐘**

**一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘**）

1.**情境創(chuàng)設(shè)**：播放一段關(guān)于古代工匠使用滑輪組搬運(yùn)重物的視頻，引導(dǎo)學(xué)生思考：在日常生活中，我們?nèi)绾卫脵C(jī)械來省力？

2.**提出問題**：同學(xué)們，你們知道使用機(jī)械是否能夠省功嗎？今天我們就來探究這個(gè)問題。

3.**激發(fā)興趣**：通過提問，讓學(xué)生思考并表達(dá)自己的看法，激發(fā)學(xué)生對本節(jié)課的興趣。

**二、講授新課（15分鐘**）

1.**引入概念**：首先講解功的定義，引導(dǎo)學(xué)生理解功的概念及其計(jì)算方法。

2.**實(shí)驗(yàn)原理**：介紹實(shí)驗(yàn)原理，說明如何通過實(shí)驗(yàn)來探究使用機(jī)械是否省功。

3.**實(shí)驗(yàn)步驟**：詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)步驟，包括實(shí)驗(yàn)裝置的搭建、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測量和記錄等。

4.**注意事項(xiàng)**：強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過程中需要注意的事項(xiàng)，如安全操作、數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性等。

**三、師生互動環(huán)節(jié)（10分鐘**）

1.**提問環(huán)節(jié)**：在講解過程中，適時(shí)提問學(xué)生，檢查他們對知識的理解程度。

2.**小組討論**：將學(xué)生分成小組，讓他們根據(jù)所學(xué)知識討論實(shí)驗(yàn)方案，并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3.**分享交流**：每組選派代表分享討論成果，教師點(diǎn)評并總結(jié)。

**四、鞏固練習(xí)（10分鐘**）

1.**實(shí)驗(yàn)操作**：學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，教師巡視指導(dǎo)。

2.**數(shù)據(jù)分析**：引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

3.**課堂小結(jié)**：教師總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，強(qiáng)調(diào)使用機(jī)械是否省功的原理。

**五、課堂提問（5分鐘**）

1.**提問1**：同學(xué)們，通過實(shí)驗(yàn)，你們發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？

2.**提問2**：實(shí)驗(yàn)結(jié)果與你們的預(yù)測一致嗎？為什么？

3.**提問3**：使用機(jī)械省力還是省功？為什么？

**六、核心素養(yǎng)拓展（5分鐘**）

1.**思考1**：除了滑輪組，還有哪些機(jī)械可以幫助我們省力？

2.**思考2**：在生活中，我們?nèi)绾魏侠砝脵C(jī)械，提高工作效率？

3.**總結(jié)**：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解到使用機(jī)械可以省力，但并不能省功。這啟示我們在實(shí)際生活中，要根據(jù)具體情況選擇合適的機(jī)械，提高工作效率。

**七、課堂小結(jié)（5分鐘**）

1.**回顧知識點(diǎn)**：教師總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2.**布置作業(yè)**：布置課后作業(yè)，鞏固所學(xué)知識。

**八、教學(xué)反思**

本節(jié)課通過創(chuàng)設(shè)情境、實(shí)驗(yàn)探究、小組討論等方式，引導(dǎo)學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和團(tuán)隊(duì)合作能力。在教學(xué)過程中，要注意以下幾點(diǎn)：

1.注重實(shí)驗(yàn)操作的安全，確保學(xué)生的人身安全。

2.引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

3.鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

4.關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)差異，給予個(gè)別輔導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能掌握所學(xué)知識。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-物理歷史上的著名機(jī)械發(fā)明，如古希臘的阿基米德輪、中國古代的杠桿、滑輪等，通過介紹這些機(jī)械的歷史背景和原理，讓學(xué)生了解機(jī)械的發(fā)展歷程。

-現(xiàn)代機(jī)械的應(yīng)用案例，如橋梁建設(shè)中的懸索結(jié)構(gòu)、建筑中的斜拉結(jié)構(gòu)等，通過圖片或視頻展示這些現(xiàn)代機(jī)械的實(shí)際應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受。

-機(jī)械原理在生活中的實(shí)例，如汽車中的發(fā)動機(jī)、自行車中的齒輪等，讓學(xué)生認(rèn)識到機(jī)械原理在日常生活中的廣泛應(yīng)用。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以閱讀《機(jī)械原理》等相關(guān)書籍，深入了解機(jī)械的基本原理和應(yīng)用。

-觀看科普視頻，如《探索機(jī)械的世界》、《機(jī)械制造的秘密》等，通過視頻了解機(jī)械的制造過程和機(jī)械原理的實(shí)踐應(yīng)用。

-參觀科技館或博物館中的機(jī)械展覽，親身感受機(jī)械的魅力，增加對機(jī)械的興趣和認(rèn)識。

-在家中或?qū)W校實(shí)驗(yàn)室中，嘗試制作簡單的機(jī)械模型，如杠桿、滑輪等，通過實(shí)際操作加深對機(jī)械原理的理解。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，探討機(jī)械在現(xiàn)代社會中的重要性，以及未來機(jī)械發(fā)展的趨勢和可能性。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)競賽，通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械是否省功的原理，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作能力。

-通過網(wǎng)絡(luò)資源，如在線課程、教育論壇等，與學(xué)生分享學(xué)習(xí)心得，拓寬知識面，促進(jìn)交流與合作。

-結(jié)合實(shí)際生活，讓學(xué)生思考如何利用機(jī)械原理解決實(shí)際問題，如提高家務(wù)勞動效率、設(shè)計(jì)簡易機(jī)械裝置等，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。七、反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.**情境教學(xué)**：在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，通過播放與機(jī)械相關(guān)的視頻，將抽象的物理概念與實(shí)際生活場景相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的興趣，使他們對機(jī)械和功的概念有更直觀的理解。

2.**實(shí)驗(yàn)探究**：本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)探究為核心，通過學(xué)生親自操作實(shí)驗(yàn)，讓他們在“做中學(xué)”，在實(shí)踐中理解物理原理，培養(yǎng)科學(xué)探究精神。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.**學(xué)生參與度**：在小組討論環(huán)節(jié)，部分學(xué)生參與度不高，可能是因?yàn)樗麄儗?shí)驗(yàn)內(nèi)容不夠熟悉或者缺乏自信心。

2.**實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析**：在數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)，部分學(xué)生對如何從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中提取有效信息、如何進(jìn)行合理的分析存在困難。

3.**評價(jià)方式單一**：本節(jié)課的評價(jià)主要依賴于實(shí)驗(yàn)報(bào)告和課堂表現(xiàn)，缺乏對學(xué)生合作能力和創(chuàng)新思維的評估。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.**提升學(xué)生參與度**：在小組討論環(huán)節(jié)，可以設(shè)計(jì)一些互動環(huán)節(jié)，如角色扮演、辯論賽等，增加學(xué)生的參與感和趣味性。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，引導(dǎo)他們積極參與討論。

2.**加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析指導(dǎo)**：在實(shí)驗(yàn)前，提供詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析指南，幫助學(xué)生了解如何從數(shù)據(jù)中提取信息，如何在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中進(jìn)行有效的表達(dá)。

3.**多元化評價(jià)方式**：引入多元化的評價(jià)方式，如小組互評、學(xué)生自評、教師評價(jià)等，全面評估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、團(tuán)隊(duì)合作能力、創(chuàng)新思維等多方面素質(zhì)。

4.**引入信息技術(shù)**：利用多媒體技術(shù)，如在線實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)的安全性和趣味性，同時(shí)減少實(shí)驗(yàn)材料的使用。

5.**加強(qiáng)校企合作**：與企業(yè)合作，邀請工程師或技術(shù)人員參與課堂，分享實(shí)際工作中的機(jī)械應(yīng)用案例，讓學(xué)生了解機(jī)械原理的實(shí)際應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)規(guī)劃意識。

6.**持續(xù)關(guān)注學(xué)生反饋**：課后收集學(xué)生的反饋意見，了解他們在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題和需求，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，提高教學(xué)質(zhì)量。八、板書設(shè)計(jì)①機(jī)械和功

-功的定義：力與物體在力的方向上移動的距離的乘積。

-功的計(jì)算：\(W=F\timess\)

-功的單位：焦耳（J）

②使用機(jī)械省力

-省力機(jī)械：如杠桿、滑輪等。

-省力機(jī)械的特點(diǎn)：動力臂大于阻力臂。

-省力機(jī)械的功：\(W=F_{\text{動}}\timess_{\text{動}}