杠杆的科学实验步骤范文

杠杆的科学实验步骤篇1

关键词：小学科学； 实验设计； 研究

中图分类号：G623.6 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2013）11-083-001

小学科学实验的设计与实施实际上是小学科学正常进行的重要保障和后备力量。只有在科学实验的成功开展下，儿童才会对科学产生兴趣，从而主动的进行科学探究活动。

一、小学科学实验设计综述

1.小学科学实验设计目标

1.1传授学生科学研究方法。小学科学实验设计要求之一就是传授科学研究方法。在实际的科学实验教学过程中，教师须着重培养学生独立思维及其实验技能，使其从一开始就养成良好的实验习惯，并督促其保持下去。与此同时，在具体的实验过程中，教师须向学生详细讲解实验设备及仪器的准确操作、实验设计的方法及实验过程中的注意事项等相关知识。在实验完成之后，科学地总结并分析实验结果。如此一来，才能够保证在真正意义上启发和引导学生从直观生动的实验现象中，上升为抽象的思维理解，进而促进学生创造和创新能力的挖掘和开发。

1.2培养学生主动发现问题能力。常言道，兴趣是人生最好的导师。只有充分发掘学生对实验的兴趣，培养学生主动发现问题的能力，才能够让学生在实验过程中收获到更为印象深刻的知识。培养主动发现问题的能力，这不但能够帮助学生发挥自身的潜能，同时能够让学生在更深层次上感受到学习实质上是出自内心深处的一种自我需求，从而产生源源不断的内在学习动力。

1.3扩散学生探索创新思维。为了扩散学生探索创新思维，教师在教学活动中要通过指导学生分组实验、激发学习兴趣、启发设计实验、组织观察讨论、归纳概括总结、强化记忆、扩散思维等方式来完成学生创新思维的培养。比如为了进一步掌握一类物质的共同特征，教师可以运用投影与实物相结合的教学手段，让学生从多种物体中辨别出单一物质，既做到了新授知识与生活实践相结合，同时，也扩散了学生的思维，使学生的知识水平和认识能力得到了提高。

2.小学科学实验的具体设计

小学科学实验的具体设计基本实验、基础实验、生活实验和探究实验四种。

2.1基本实验。该类别的实验是科学实验的起步阶段，主要内容是展示小学生能够接触到的科学领域内的基本设备和仪器，通过一定的实验，要求学生能够较好地掌握基本材料、物品类别及基本仪器的操作方法。在实验结束之后，学生必须能对之前的实验目的、方法、步骤及其结论作出准确和完整的表述，记住实验过程中涉及的规范操作，最后能够对实验现象作出正确、合理的解释。

2.2基础实验。基础实验在基本实验的基础上进行，该类别实验的主要内容是引导学生对小学科学中的经典理论进行印证实验。

2.3生活实验。生活实验必须基于学生已经具备良好的基本实验和基础实验的技能掌握的基础上，具体来说，就是学生已经对实验对象的观察和研究、实验仪器的操作和使用以及实验结论的总结和概述都有了较好的提升，才能够实践生活实验。

2.4探究实验。探究实验可谓是科学实验的最高境界，同时也是科学实验的最终归宿。探究实验的主要任务便是培养学生主动发现问题的能力，观察实际生活中的环境，对生活中不明了的问题提出勇敢的猜想和假设，运用自身掌握的知识和技能，大胆地创设情境，自主设计实验方案，解释现实现象并形成具有创新性的实验结果，真正做到实践与理论的完美结合。

二、小学科学实验设计的案例分析

本文所用的是义务教育课程标准实验教科书六年级下册科学第一单元第2课――《杠杆的研究》一课时的案例，实验是加深学生杠杆知识点的理解。

1.案例

1.1实验目的。对于简单机械我们若能认识到它的规律，就能通过利用它来简化生活中的问题。通过实验，我们能够利用观察和动手操作，帮助学生更好地掌握这一课的教学重难点。

1.2教学片断

（1）创设情境，提出问题。教师无意间把笔丢到了讲台下就试着搬动讲台来找，并邀请学生来进行帮忙。在学生用尽力气还没办法的情况下提出问题：能不能利用工具来完成？用吊机吊、把桌子、用滑轮吊……（请学生出谋划策）

（2）实验步骤。①教师给学生介绍一种非常简单却能轻松完成工作的工具――杠杆。解释杠杆的含义：在一根棍子下面放一个支撑物就可以用它撬起重物，人们称这样的棍子为撬棍，科学名称即杠杆；②示范用杠杆来撬起讲台，拿起掉下去的那支笔；③出示提前制作好的图片：一个杠杆，并标出支点、用力点阻力点。并附三个部分的定义；④再出示生活中利用杠杆的工具图：压水井、跷跷板，请大家在上面画一画，标出三个点的位置。再展示给学生一些并不是利用杠杆的工具图，让学生来分辨哪些是杠杆，哪些不是杠杆？并说出自己的看法。让学生体验杠杆的组成和变化，并说出自己的看法。

（3）归纳总结。

师：大家的观察都很细心，下面我们就要进行讨论：什么是杠杆，为什么要利用杠杆？

生（回答）：依靠支撑物能够撬起重物的木棒就是杠杆，用杠杆能够省力。

师：这位同学杠杆的定义是没错的，但是同学们，用杠杆都能省力吗？

生：讨论发言。

2.分析

很显然，每个步骤环环相扣，步步深入，使得学生的认知由浅入深，由表象认识到内在掌握。在教学活动过程中，教学目标和实验设计要求是相互渗透，同时完成的，而非按照先后顺序依次完成。

实验过程都是当堂完成，整个教学活动过程中，学生手脑合作，对于素质教育的全面开展起到了很好的促进作用。

三、结语

简而言之，小学科学实验教学是科学教学的重要组成部分。作为一名科学老师，必须保持“终身学习”精神，努力提高自身的科学素养和教学水平，致力于小学科学实验教学有效性的不断提高，在真正意义上实现科学教学质量的提高，实现素质教育的贯彻和实施。

参考文献：

[1]丁玉芬.如何上好科学实验课[J]教学经纬，2010（9）：197.17

杠杆的科学实验步骤篇2

关键词：初中物理 平衡条件 杠杆

苏科版初中物理九年级上册第十一章第一节《杠杆》中有针对研究杠杆的平衡试验，也是教材中进一步可以提高效率的内容，同事在对该实验的教学中观察到了一些问题，因此产生了很多的反思，能够进一步加强探讨。

一、如何减小弹性卡子的质量对杠杆平衡的影响

在物理中杠杆是经常适用的道具材料，也是一种钢丝制作的特定的弹性卡子。经过实验发现质量很小的卡子对于杠杆的调节却有着很大的影响，所以，在水平的位置之上，杠杆表现出的物理特征还是比较明显的，在进行力的分析的时候，看出杠杆水平不平衡，进一步为了减小这个影响，我们尝试以质量更小的棉线作为线圈，将杠杆套上，能够产生一定的平衡力量，并且没有副作用。这种实验比较适合棉线圈的弹性卡子作为工具来使用。

二、如何消除应采用弹簧秤带来的误差

杠杆的平衡条件也是物理中研究的重点内容，可以进行杠杆的动力分析进一步加强弹力的测量标准，用弹簧秤去拉，这样就能够得到F1的数据值，并且进一步使用弹力的大小改变，灵活整合相关的数据，让学生能够直观观察杠杆的平衡情况，观察平衡和不平衡等变化情况，对学生来说，也可以进一步增强对杠杆实验的印象，能够实现弹力器的调零情况，自身的质量也要计入考虑之中，使用弹簧测力计在竖直方向上正立、倒立时均可调零。

三、教材实验数据记录表格以及实验器材的改进

3.1 教材实验数据记录表格的改进

实验的目的是为了能研究杠杆的平衡条件，虽然会出现相对的局面，但是，不平衡的情况都能够实现记录，学生能够进一步完善杠杆的平衡条件理解，加深学习的内容。因此，建议把教材中表格进行改进。

3.2 “ 杠杆平衡条件” 原有实验装置中存在的问题

现在的教学过程中还有很多的不足之处一些不足。如：学生对于杠杆的调节和平衡处理上进一步需要把握杠杆的稳定程度，增强学生的自信和实验的心理素质，对于有学生机械地按照实验步骤在规定的地方进行加减钩码 ，然后读出数据，要告知他们之中的不足之处，减少学生得到数据的偏差情况，学生需要进一步完善对实验的思考，解决相关的实验问题，进一步增强实验的灵活度，培养学生的创新和举一反三的能力。

3.2.1 对“ 杠杆平衡条件” 实验装置的改进

（ 1） 为了加强实验的效率，进一步增强对杠杆平衡的理解，需要加一个水平的测量仪以便于能够增强测量的标准，也就是安装透明的塑料板，加强垂直直线的作用力，能够使得平衡的距离进一步被测定，可以使 直线 l 与杠杆的中垂线重合， 用一个简易的铅垂线安装在其中，制作铅垂线可以使用线和木塞等工具，之后可以将 T 形塑料板与杠杆固定在一起 ， 使 T形塑料板与杠杆一起运动 ， 用铁架台将铅垂线固定，支撑在支架之上。

（ 2 ） 为了避免学生出现支架脱落带来的危险，可以进一步对学生的信心加强，使用控制架控制装置的稳定性，进一步完善短的铝条力度，将铁架台和其进行相连，完善焊接并能够加强粘合的力度，能够让杠杆稳定在支架上垂直，当一段增高时，就会受到铝条的限制，进一步被遮挡， 这样就避免了杠杆翻落情况。

（ 3 ） 为了能够给学生对杠杆平衡更好的理解，可以进行无刻度杠杆的模拟实验执行，有空隙且带锯齿的杠杆。①很多学生都能够不断利用空间，前后都能够加强实验的力度，可以共同完善实验，也不再局限于面对实验的正面反面，能够促进合作。②将带有刻度的杠杆换成无刻度的、并且中间有着锯齿和一定的空隙的，这样能够培养学生自发养成动手能力，改善对实验过程的理解，加深思考的能力，不断完善对实验的本质认知，增强效率。

3.3改进后效果反思

改进实验的装置能够进一步改善实验的力度，增强学生的学习兴趣，进一步加深对杠杆的判断，应该怎样调节平衡螺母；能有效防止杠杆的脱落，从这些问题都需要得到落实，要加强实验的成功率，让安全和效率都能够得到保证才有效。

四、总结

物理教学中实验是非常重要的，因此，需要妥善将实验完善好，给学生进一步增加学习的认知能力和实践能力，培养合作意识，要激发学生的实验兴趣，进一步将理论认知变得更加清晰，所以，为此，教师要树立问题意识，不断完善教学过程，加深教材的处理力度问题。

参考文献

[1] 张许平；利用平衡条件求物体运动的速度——浅谈物体运动速度的一种解法及相关物理过程的分析[J]；西安教育学院学报

[2] 王薛古栾；常康会；练铁同；程孟川；路红宝；学好物理并不难做好实验是关键[J]；中国校外教育（理论）

[3]薛古栾；常康会；练铁同；程孟川；路红宝；学好物理并不难做好实验是关键[J]；中国校外教育（理论）

[4] 闫吉庆；仪器类电子学实验课教学改革探讨[A]；2006—2010年教育部高等学校光电信息科学与工程专业教学指导分委员会及协作委员会2009年全体会议论文集[C]

[5]余曼莉；构建有效教学课堂与开展分段式地理教学初探[A]；现代地理科学与贵州社会经济[C]

[6] 李新发；段戴平；美国科学教师标准及其对我国科学教育本科专业人才培养的启示[A]；第五届全国科学教育专业与学科建设研讨会会议论文集[C]

杠杆的科学实验步骤篇3

一、杠杆力臂价值体现的引入

课本通过起子撬图钉的作图直接给出了力臂的定义：力臂是支点到力的作用线的距离。很多学生都只是强制性的记忆，甚至于很多学生容易把力臂当成是支点到力的作用点的距离。而如果像教材那样引入力臂的话，学生对力臂的导入价值和物理价值无法感受，从而很容易让学生的思维迷失方向，对物理的学习失去兴趣和进一步研究学习的欲望。对此，我们可以在教学过程中创设如图1所示的实验演示，让教师在顺时针转动或逆时针转动弹簧测力计的过程中，发现在弹簧测力计所处位置不同，力也能相同，为此让学生感受到，其中存在一个物理量，是可以决定杠杆平衡情况的。而这个物理量却不是我们原先预设的力的作用点到支点的距离，由此导入力臂的概念及其物理价值，从而真正解决了力臂概念理解的这一难点。

二、杠杆实验中误差如何减小

在杠杆的实验前，我们通过调节平衡螺母使杠杆在水平方向平衡，目的是减小杠杆自重对实验的影响。但在实验当中，我们有时发现误差仍然很大，这主要是我们实验室用的挂钩是铁做的，本身重力比较大，在两边钩码移动较大距离后会产生较大的误差从而影响实验的分析。对此我们需要减小挂钩的重力或者不用挂钩。实验中，我们可以通过重力很小的细线套在杠杆上面代替挂钩，或者把杠杆的中间做成空心的，让钩码可以直接挂在杠杆上以减小实验的误差。在实验过程中努力减小外界因素对实验的干扰，从而提升实验数据收集的准确性，能有效提升学生对数据的采集效率和数据分析、转化的能力，是提升课堂效率的一个值得重视的细节。

三、杠杆实验中如何做到真正排除偶然性

在杠杆这一节的内容中，虽然在实验前课本上已交代了杠杆处于静止或匀速转动的状态时，我们就说杠杆处于平衡状态，但是在我们的练习中我们发现很多学生认为杠杆在水平方向静止才是平衡，倾斜方向静止却不是平衡，这主要就是该实验给学生带来的影响。

在实验过程中，我们每次都要求学生使杠杆在水平方向目的是便于读出力臂的大小。但是对于多次实验却带来了很大的缺陷。我们说多次实验的目的是为了避免实验的偶然性，找出普遍规律，本实验我们改变了钩码的数量，钩码的位置，弹簧测力计的位置，但是却没有改变杠杆的位置，而是每次都让杠杆在水平方向平衡，这其实就导致了实验的特殊性，没有做到真正的多次实验。笔者认为按照课本的实验步骤，我们只能得到结论是杠杆在水平方向平衡时的平衡条件，而不是杠杆在任意方向上平衡条件，这样的实验结论从本质上分析，是存在很大的可能性的。而且在实验中，我们虽然测得是力臂，但由于杠杆每次都在水平位置平衡，力臂的大小就等于支点到力的作用点的距离，在学生的思维中会再次形成：力臂就是支点到力的作用点之间的距离，而顺应这样的实验现象和学生的思维误区，学生很容易得到这样的结论，即：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。为此，在我们的教学过程中采取科学合理的实验调成便成了我们教学的一个难点，这一难点应该引发教师的思考。

曾经有一道练习题问道：做杠杆平衡条件的实验过程中，弹簧测力计垂直向上拉和斜向上拉，到底哪种方法更好，大部分同学由于受原先教材实验设计的影响，会将此题回答为：垂直向上拉更好，便于读出力臂的大小。而也有少部分学生，结合实际实验过程中存在的缺陷而回答斜向上拉更好，原因是这样操作能使实验更加具有普遍性。其实，仔细分析这两种答案，他们分别从实验的操作上和实验的普遍性上给出了自己的理由，那么是方便实验操作重要还是使实验更加具有普遍性重要呢。我认为当然是后者。对此，笔者对实验进行了适当的微调。在探究杠杆平衡条件的实验中，如果我们让杠杆在斜方向平衡那么，我们就可以解决原先存在的不足，但是此处存在的最大问题就是如何测出力臂的大小。为止，我们在实验中可以用细线代替挂钩，再把钩码挂在细线上，这时细线的位置就可以看成是力的作用线，我们只需要用三角尺测出支点到细线的距离就可以得出力臂的大小了，这样做虽然操作上麻烦一点，但却使得实验具有了更强的普遍性，除此之外，我们通过杠杆倾斜方向上平衡的探究还可以让学生更好的理解力臂是支点到力的作用线的距离而不是支点到力的作用点的距离。

杠杆的科学实验步骤篇4

一： 初中物理实验教学现状反思

（一）重理论轻实验思想影响教师教学

受到传统应试教育思想的影响，物理教师为了追求升学率和考试分数，只注重初中生的学习成绩，对于物理实验并不是十分重视，有的物理教师不教学生实验，只是给学生讲解物理实验的步骤和方法，让学生在听讲后增强应试能力，所以就出现了“做物理实验不如讲物理实验，讲物理实验不如背物理实验”的错误观念。由于初中物理课堂教学课时有限，物理教师减少实验的时间，只给学生讲实验，教师错误地认为只要初中生掌握了实验的方法和得到结论，在考试的时候就能够得到理想的成绩，至于做不做实验并不重要。这种教学方法虽然能够确保初中生的物理成绩，但是当学生遇到实际问题时就无从下手了。

（二）实验完成情况差，教学效果不理想

初中物理实验课大多都在物理实验室进行，但是由于每个学校的师资情况和硬件设施不同，很多学校的物理实验课效果并不理想，尤其是艰苦地区农村的一些中学，受到条件限制，物理实验教学技术装备无法满足现在实验的需要，使得初中生在做实验时很多人围着一个实验设备，不能确保每个学生都能亲自用到实验设备，学生对于物理现象的掌握情况并不乐观。有些学校一学期所做的物理实验数目与教学大纲要求的差很多，甚至还有个别的学校不做物理实验的情况。由于不能确保初中物理实验保质保量地完成，使得实验课的教学面临着严重的阻碍。

（三）学生动手能力差，对物理实验不重视

初中生在物理实验时不敢动手，不知道如何动手等现象是目前初中物理实验教学中常见的问题，由于学生自身原因以及对物理学科的错误认识，他们对物理的重视程度不够，导致对物理实验的理解能力低，只知道机械的按照物理教师的说法去做，不知道自己动脑去思考。

二： 建设高效初中物理实验课堂的策略

（一）转变教学观念，正视学生的升学率

在初中物理实验教学上，教师要以学生为中心，注重物理实验的操作性和技巧性，帮助初中生用物理知识去解决实际问题。我在平时的物理教学中会根据初中生的水平选择合适的教学方法，提高他们的学习兴趣，让每一名初中生都能够在实验课上学到新知识。比如在讲到“杠杆的平衡条件”的时候，为了同时兼顾上等生和下等生的学习质量，我会对不同层次的学生进行不同的讲解或者提问，对于差等生我会告诉他们杠杆的平衡指的是杠杆静止或者匀速转动，然后会带领他们亲自操作杠杆，帮助他们分析得出杠杆平衡原理是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。而对于上等生我就让他们自己操作杠杆，调节杠杆，增减砝码，在不断的实践中自己去总结平衡原理。在物理实验课上分层教学使不同层次的学生都对物理产生兴趣，有利于高效课堂的形成。

（二）结合生活实际，开发物理实验资源

初中物理是与现实生活密切相关的，很多生活中的现象都能用物理知识解释。因此，初中物理教师在课堂教学上要使物理教学生活化，加深物理实验与生活的密切程度，要使初中生明白物理实验的重要性，这样才会提高他们的重视程度。我在教学中会注重对初中生自主学习能力的培养，比如在做实验时我不会直接告诉学生需要选择哪些器材，而是让他们通过预习实验内容来自己选取实验器材，这样就会提高学生的学习兴趣，也会发现有些实验器材是可以用其他器材代替的。在实验教学中，物理教师应该引导学生根据实验原理和实验目的去自主尝试实验，增强学生的动手操作能力。

（三）对学生提要求，带着任务去做实验

初中物理教师在进行实验教学时要给学生带来一些任务，让他们带着任务去学习。有了具体的要求，初中生在进行物理实验时才会更加顺利。物理教师要提高自身素质，努力激发学生的创新意识，让他们通过物理实验提高自身素养。比如在做实验前，我会给学生讲一些实验的注意事项和要求，让每一名学生都按照要求去做，增加物理实验的效率。从实验的原理、实验的目的、实验的步骤、数据表格填写、实验报告的书写模式等一系列都要提出相应规定，只有让学生在实验室里养成好习惯，才会在以后的学习中养成按程序按步骤学习的好习惯。任何问题的提出就代表着进步。

（四）教师要根据具体的物理教学内容鼓励、引导学生提出问题，同时给学生创设相关的学习情境，按部就班的展开学习。让学生自主操作实验器材，自主讨论并且提出相关的实验方案，继而实验，记录实验数据，分析实验结果。只有这样学生才能在好奇心和求知欲的驱使下去探究、去学习。让学生进行物理实验探索的目的，并不在于要得出正确的结论，算出正确的答案，而是要在探究过程中培养学生正确的学习态度和独立思考的习惯，引导学生善于发现问题，启发学生的自主质疑能力。

三：结 语

杠杆的科学实验步骤篇5

【关键词】素质教育 挖掘 方法

素质教育不是以传授知识和提高学生应试能力为目的，而是以培养学生的创新精神和实践能力为重点，以学生的发展为目标。因此，教学中仅仅让学生理解、掌握现成的书本知识，能用现成的知识解答物理习题，是远远不够的。更重要的是要通过学生获取知识的过程，潜移默化地对学生进行素质教育和创造能力的培养，使学生得到健康的发展。为此，教学中必须认真挖掘教材中的素质教育因素，并按素质教育的要求精心进行教学设计。下面以《杠杆》一节的教学为例，谈谈物理课堂教学中如何实施素质教育的意见和看法。

1.要重视“力臂”概念的形成过程

力臂的概念，对于初中学生来说是很抽象的，是本节教材教学的难点和关键。由于学生在日常生活中接触最多的是人挑东西时的扁担，卖菜用的杆秤等近似在水平位置平衡的杠杆，且这类杠杆所受的力往往与杠杆垂直，支点到力的作用点的距离正好与相应的力臂相等，因而对“力的作用点与支点的距离要影响力对杠杆的转动效果”有很深的体验和印象，所以学生很容易把力的作用与支点的距离错误地跟力臂等同起来……通过画图直接给力臂的定义[从支点到动力（阻力）作用线的距离叫动力（阻力）臂]，不可能消除学生在生活实际中早已形成的关于力臂的“前概念”，故力臂的正确概念很不容易在学生头脑中建立起来，也不利于对学生的素质教育和创新能力的培养。

具体办法是，把学生分成2-4人一组，事先给每组准备好杠杆、铁架台、弹簧秤、钩码、细线等器材，并把杠杆中点支铁架台上，把钩码系在距中点一定距离的位置上（实验中钩码及其悬挂点位置保持不变），其重力视为作用在杠杆上的阻力。然后让学生用弹簧秤作用在离支点远近不同的位置（可在支点左、右两边各选三个不同的位置）上，把杠杆拉至水平位置时，保持杠杆在水平位置不动和弹簧秤的轴线与杠杆垂直，读取并记录每次弹簧秤的示数，让学生对几次实验的数据进行分析和比较，找出在阻力及其作用点的位置不变的情况下，要使杠杆在水平位置静止不动，沿竖直方向用的拉力大小跟什么因素有关？学生由实验数据自然会得出“拉力大小跟动力作用点到支点的距离有关”的片面性结论。再追问学生：实验表明动力大小是怎样随支点到动力作用点的距离的变化而变化的呢？学生从实验数据的比较中会发现：动力大小随动力作用点到支点距离的增大（减小）而减小（增大）。在此基础上，再叫学生用弹簧秤作用在距支点更远的某一位置，分别沿倾斜程序不同（即与竖直方向夹角不同）的方向用力，使杠杆在水平位置静止不动。通过实验，学生会发现，动力的大小还与动力的方向有关，且不一定动力作用点到支点的距离越大（小）动力越小（大）。实验结果与先前实验得出的结论相矛盾，从而使学生头脑中产生强烈的认知冲突。此时，教师因势利导地给学生指出，先前实验得出的结论具有片面性，必须进行修正和完善。为此，向学生介绍“力的作用线”的概念，并让学生回忆数学中“点到直线的距离”的定义，然后用多媒体动态显示（或在黑板上画图），让学生观察在力的作用点不变而倾斜程序改变的情况下，支点到力的作用线的距离的变化情况，并结合刚才的实验数据，找到动力大小变化的原因是支点到动力作用线的距离发生改变（因为此时支点到动力作用点的距离没有变化），进而明确支点到力的作用线的距离是决定力对杠杆的转动效果的一个重要因素。至此，“力臂”这个概念的引出和建立也就水到渠成了。由于教学中充分地展现了“力臂”这个概念产生的过程（提出问题――实验探索――归纳结论――进行检验――完善结论――建立概念），所以不仅有利于学生对“力臂”概念的理解和掌握，而且使学生在发现问题和探索知识的过程中体验到研究和思考物理问题的方法，从而有助于学生潜能的发展。

2.注意渗透物理方法的教育

对学生进行物理方法的教育，是提高学生科学素质、发展学生潜能的重要途径，所以教学中我们应该认真挖掘教材中隐含的物理方法，并在教学中予以渗透。

2.1 通过杠杆概念的产生过程，渗透比较方法的教育。通过观察，确定研究对象之间的差异点和共同点的思维过程和方法，叫做比较方法。

建立杠杆概念时，应让学生仔细观察教材上的撬棒、跷跷板、抽水机机柄等三幅插图及其实物模型，有条件的还应采用多媒体动态模拟，以利于学生观察，激发学生学习兴趣。通过观察，使学生从中发现：尽管三个研究对象的形状、施力物体、用途等均有所不同，但它们两端均受到力的作用，在力的作用下都能绕其上某一位置转动。在学生采用比较的方法，并经过讨论，归纳概括出三者的共性的基础上，再抽象出杠杆的概念，巧妙地使学生从杠杆概念的建立过程中受到观察、比较、归纳等物理方法的熏陶和教育。

2.2 通过分析杠杆定义、介绍杠杆示意图的画法，渗透理想化方法的教育。理想化方法是指借助逻辑思维和想象力，有意识地突出研究对象的主要因素，排除次要因素和无关因素的干扰，在大脑中形成理想化的研究客体或相互联系，来探索物理世界内在奥妙的一种方法。

教材给出的杠杆的定义是：一根硬棒，在力的作用下如果能绕固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。教学中虽然不提“硬棒”是一种理想模型（以免加重学生学习负担），但应指出：“硬棒”是指不发生形变的棒，这样的棒实际中并不存在，但由我们所研究的棒在使用中发生的形变极小，不影响其使用规律的研究，可以不予考虑，所以我们把所研究的物体视为不发生形变的硬棒使学生从中领会在研究问题中突出主要因素、避开次要因素的思想和方法。

由此可见，实验方法是物理学最基本、最重要的研究方法之一。因此，在“杠杆”的教学中，要认真组织和指导好学生分组实验，要舍得化时间让学生独立自主地从实验中去探索和获取知识，既要改变过去照方抓药，让学生按照事先定好的实验步骤亦步亦趋地做实验的实验教学模式，又不能放任自流，盲目操作。

杠杆的科学实验步骤篇6

一、 多媒体教学图文并茂，有利于激发学生的学习兴趣

多媒体教学把文字、声音、图像、动画等多媒体集于一体，使学生受到全方位的刺激，如临其境，更加高效地激发学生的学习兴趣。在教学《杠杆的应用》时，教师首先用多媒体展示 阿基米德的设想：“给我一个立足点和一个足够长的硬棒，我就能移动地球”及阿基米德的梦想“有一天他能飞到太阳上，以金星为支点将地球撬起”图片。提出问题：他的设想和梦想能实现吗？他的设想和梦想有科学依据吗？通过多媒体展示科学家的设想和梦想提出问题，让学生眼观其行，引起学生良好的情绪体验，非常成功地激发了学生的探索欲望，是本节课成功教学的良好开端。

二、 多媒体教学的直观性和动态性有利于多角度观察对象

由于初中生的直接经验较少，且形象思维占主导地位，对一些抽象的现象难以理解，这时教学中就要运用多媒体提供丰富的、真实的背景，展示物理过程的细节。在教学《杠杆的应用》时，教师利用多媒体展示日常生活中常用的剪刀图片，请同学们观察其结构特征并利用杠杆知识给这些剪刀分类。多媒体展示撬石头的撬棒、缝纫机踏板、托盘天平图片。观察图片，分别画出杠杆示意图并加以分析，你发现了什么？通过多媒体展示学生熟悉或从未涉及过而听说过的实物图片，为学生直接感知观察这些实物或现象创造了条件，并且把间接知识、抽象的概念具体化、形象化，既突出了事物的重点和本质属性，又便于学生观察形成表象，促进学生在实践中提高观察能力，同时多媒体能在短时间内向学生提供丰富的感性材料，使学生的感官和思维处于活跃状态。这样有助于教师凭借感性材料引导学生对事物进行有效的分析与综合、抽象与概括，从而培养学生的分析、概括能力。

三、 利用多媒体扩充实验，培养学生的探索、创造能力

在教学《杠杆的应用》时，教师多媒体展示并板书学生的发现

省力杠杆 动力臂大于阻力臂

费力杠杆 动力臂小于阻力臂

等臂杠杆 动力臂等于阻力臂

然后引导学生猜想并设计验证猜想实验方案，选出最佳方案。

多媒体展示［实验步骤］

1.用弹簧测力计测出鸭梨的重G；

2.使动力臂等于阻力臂的4倍，匀速拉动弹簧测力计使鸭梨升高，从弹簧测力计读出拉力F的值，用刻度尺测出鸭梨升高高度h和弹簧测力计在竖直方向上移动的距离s；

3.使动力臂等于阻力臂的1/4倍，匀速拉动弹簧测力计使鸭梨升高，从弹簧测力计读出拉力F的值，用刻度尺测出鸭梨升高高度h和弹簧测力计在竖直方向上移动的距离s；

4.使动力臂等于阻力臂，匀速拉动弹簧测力计使鸭梨升高，从弹簧测力计读出拉力F的值，用刻度尺测出鸭梨升高高度h和弹簧测力计在竖直方向上移动的距离s；

［实验数据记录表格］

指导学生进行实验并让学生分析、讨论得出结论。

多媒体模拟演示并板书

省力杠杆的特点：省了力，但费了距离

费力杠杆的特点：费了力，但省了距离

等臂杠杆的特点：既不省力 ，也不省距离

用多媒体模拟演示，实验中的每一个现象都可以通过屏幕展现在学生面前，使学生能很轻松地从中归纳出规律，有效地培养了其创新的能力。

四、 多媒体教学的大信息量、大容量，节约了空间和时间

在教学《杠杆的应用》时多媒体展示以下内容引导学生思考练习

总结交流，巩固新知

1.“对比”

2.深入思考

辨别省力、费力、等臂杠杆，你的方法是

答案

辨别省力、费力、等臂杠杆，你的方法是据题意分析画出杠杆示意图，比较动力臂、阻力臂大小关系，进行判断。

3.“练一练”

（1） 下列杠杆省力的是（）

A.起子B.吃饭用的筷子

C.镊子D.理发用的剪刀

（2） 下列哪个杠杆是省距离的（）

A.用羊角锤起钉子B.钳子

C.钓鱼竿D.切纸刀

（3）图中杠杆的OA=OB处于水平位置并静止，B端绳子的拉力F与A端重力G相比（）

A. F=G；B. F＜G；

C. F＞G；D. 无法比较。

练一练答案（1） A （2） C （3） B

拓展应用，整合提高

1.你能列举日常生活中的省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆吗？

2.你还能说出天平测质量的原理吗？

3.你能根据天平的使用方法结合案秤实物说出案秤的使用方法吗？

――大胆试一试

课后回味，展现自我

1.这节课我们研究了什么问题？你有什么收获？

2.这节课的学习中你印象最深的是什么？

你学习了哪些研究方法？

3.这节课的学习对你的生活有何影响？

作业

写出本节课中探究实验报告并讨论动力、阻力作用点移动的距离与动力臂、阻力臂的关系。

小资料 人体内的杠杆

很多机器上都有杠杆，可是你知道吗？人体中也有很多的杠杆在起作用呢。当我们拿起一件东西，弯一下腰，或者翘一下脚尖，这时都得依靠人体的杠杆才能起作用呢。

点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用，杠杆的支点在脊柱之顶，支点前后各有肌肉，头颅的重是阻力。支点前后的肌肉配合起来，有的收缩有的拉长，就形成低头仰头动作，从图中可以看出来低头比仰头要省力。

当曲肘把重物举起来的时候，手臂也是一个杠杆。肘关节是支点，支点左右都有肌肉。这是一种费力杠杆，举起一份的重，肌肉要化费6倍以上的力气，虽然费力，但是可以省距离。

当你把脚尖翘起来的时候，是脚跟后面的肌肉在起作用，脚尖是支点，体重落在两者之间。这实际上是一个省力杠杆，这时肌肉的拉力比体重要小。

用自制课件多媒体展示上述内容，可以有效节省教学时间，利于教师精讲，学生多练，优化教学过程，提高教学效率。

杠杆的科学实验步骤篇7

【论文关键词】素质教育；挖掘；方法

素质教育不是以传授知识和提高学生应试能力为目的，而是以培养学生的创新精神和实践能力为重点，以学生的发展为目标。因此，教学中仅仅让学生理解、掌握现成的书本知识，能用现成的知识解答物理习题，是远远不够的。更重要的是要通过学生获取知识的过程，潜移默化地对学生进行素质教育和创造能力的培养，使学生得到健康的发展。为此，教学中必须认真挖掘教材中的素质教育因素，并按素质教育的要求精心进行教学设计。下面以《杠杆》一节的教学为例，谈谈物理课堂教学中如何实施素质教育的意见和看法。

1．要重视“力臂”概念的形成过程

力臂的概念，对于初中学生来说是很抽象的，是本节教材教学的难点和关键。由于学生在日常生活中接触最多的是人挑东西时的扁担，卖菜用的杆秤等近似在水平位置平衡的杠杆，且这类杠杆所受的力往往与杠杆垂直，支点到力的作用点的距离正好与相应的力臂相等，因而对“力的作用点与支点的距离要影响力对杠杆的转动效果”有很深的体验和印象，所以学生很容易把力的作用与支点的距离错误地跟力臂等同起来……通过过画图直接给力臂的定义[从支点到动力（阻力）作用线的距离叫动力（阻力）臂]，不可能消除学生在生活实际中早已形成的关于力臂的“前概念”，故力臂的正确概念很不容易在学生头脑中建立起来，也不利于对学生的素质教育和创新能力的培养。

具体办法是，把学生分成2-4人一组，事先给每组准备好杠杆、铁架台、弹簧秤、钩码、细线等器材，并把杠杆中点支铁架台上，把钩码系在距中点一定距离的位置上（实验中钩码及其悬挂点位置保持不变），其重力视为作用在杠杆上的阻力。然后让学生用弹簧秤作用在离支点远近不同的位置（可在支点左、右两边各选三个不同的位置）上，把杠杆拉至水平位置时，保持杠杆在水平位置不动和弹簧秤的轴线与杠杆垂直，读取并记录每次弹簧秤的示数，让学生对几次实验的数据进行分析和比较，找出在阻力及其作用点的位置不变的情况下，要使杠杆在水平位置静止不动，沿竖直方向用的拉力大小跟什么因素有关？学生由实验数据自然会得出“拉力大小跟动力作用点到支点的距离有关”的片面性结论。再追问学生：实验表明动力大小是怎样随支点到动力作用点的距离的变化而变化的呢？学生从实验数据的比较中会发现：动力大小随动力作用点到支点距离的增大（减小）而减小（增大）。在此基础上，再叫学生用弹簧秤作用在距支点更远的某一位置，分别沿倾斜程序不同（即与竖直方向夹角不同）的方向用力，使杠杆在水平位置静止不动。通过实验，学生会发现，动力的大小还与动力的方向有关，且不一定动力作用点到支点的距离越大（小）动力越小（大）。实验结果与先前实验得出的结论相矛盾，从而使学生头脑中产生强烈的认知冲突。此时，教师因势利导地给学生指出，先前实验得出的结论具有片面性，必须进行修正和完善。为此，向学生介绍“力的作用线”的概念，并让学生回忆数学中“点到直线的距离”的定义，然后用多媒体动态显示（或在黑板上画图），让学生观察在力的作用点不变而倾斜程序改变的情况下，支点到力的作用线的距离的变化情况，并结合刚才的实验数据，找到动力大小变化的原因是支点到动力作用线的距离发生改变（因为此时支点到动力作用点的距离没有变化），进而明确支点到力的作用线的距离是决定力对杠杆的转动效果的一个重要因素。至此，“力臂”这个概念的引出和建立也就水到渠成了。由于教学中充分地展现了“力臂”这个概念产生的过程（提出问题——实验探索——归纳结论——进行检验——完善结论——建立概念），所以不仅有利于学生对“力臂”概念的理解和掌握，而且使学生在发现问题和探索知识的过程中体验到研究和思考物理问题的方法，从而有助于学生潜能的发展。

2．注意渗透物理方法的教育

对学生进行物理方法的教育，是提高学生科学素质、发展学生潜能的重要途径，所以教学中我们应该认真挖掘教材中隐含的物理方法，并在教学中予以渗透。

2．1通过杠杆概念的产生过程，渗透比较方法的教育。通过观察，确定研究对象之间的差异点和共同点的思维过程和方法，叫做比较方法。

建立杠杆概念时，应让学生仔细观察教材上的撬棒、跷跷板、抽水机机柄等三幅插图及其实物模型，有条件的还应采用多媒体动态模拟，以利于学生观察，激发学生学习兴趣。通过观察，使学生从中发现：尽管三个研究对象的形状、施力物体、用途等均有所不同，但它们两端均受到力的作用，在力的作用下都能绕其上某一位置转动。在学生采用比较的方法，并经过讨论，归纳概括出三者的共性的基础上，再抽象出杠杆的概念，巧妙地使学生从杠杆概念的建立过程中受到观察、比较、归纳等物理方法的熏陶和教育。

2．2通过分析杠杆定义、介绍杠杆示意图的画法，渗透理想化方法的教育。理想化方法是指借助逻辑思维和想象力，有意识地突出研究对象的主要因素，排除次要因素和无关因素的干扰，在大脑中形成理想化的研究客体或相互联系，来探索物理世界内在奥妙的一种方法。

教材给出的杠杆的定义是：一根硬棒，在力的作用下如果能绕固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。教学中虽然不提“硬棒”是一种理想模型（以免加重学生学习负担），但应指出：“硬棒”是指不发生形变的棒，这样的棒实际中并不存在，但由我们所研究的棒在使用中发生的形变极小，不影响其使用规律的研究，可以不予考虑，所以我们把所研究的物体视为不发生形变的硬棒使学生从中领会在研究问题中突出主要因素、避开次要因素的思想和方法。

为了更好地研究使用杠杆的规律，需要画出杠杆的示意图，把杠杆的基本要素和本质特征直观、清晰地反映出来。根据实际中的杠杆，其直径远比长度小，杠杆与支承物的接触面远比杠杆本身的尺寸小，因而可以用直线（或曲线）表示杠杆，用数学上的几何点表示支点，再加上力的示意图，则可简捷地画出杠杆的示意图，使得杠杆的特征一目了然。在教学中，教师只要有意识地恰如其分地对学生进行理想化方法的教育，就能使学生逐步学会从纷繁的物理现象象中，通过理想化及简化、类比等方法，独立地建立起相应的物理模型，逐步形成将实验问题转化为物理问题的能力。

2．3通过指导学生分组实验，渗秀实验方法的教育。实验方法是指人们根据研究的目的，利用科学仪器设备人为地模拟自然现象，排出干扰，突出主要因素，在最有利的条件下去探索自然规律的一种活动。达•芬奇有句名言：“科学如果不是从实验中产生，并以一种清晰实验结束，便是毫无用处的，充满荒谬的，因为实验乃是确实性之母”。

由此可见，实验方法是物理学最基本、最重要的研究方法之一。因此，在“杠杆”的教学中，要认真组织和指导好学生分组实验，要舍得化时间让学生独立自主地从实验中去探索和获取知识，既要改变过去照方抓药，让学生按照事先定好的实验步骤亦步亦趋地做实验的实验教学模式，又不能放任自流，盲目操作。

课堂教学是对学生进行素质教育的主渠道，所以深入挖掘教材所蕴藏的素质教育因素并将其渗透在知识教学的过程之中，很有

杠杆的科学实验步骤篇8

我们知道，伟大的发明家爱迪生就是从不断地失败中发明了我们现在仍广泛使用的电灯泡。他在研究过程中，以超人的想象力、非凡的毅力和耐心，试验了1600多种材料，尝试了一次次的试验，一次次的失败，绝大多数专家认为爱迪生发明的电灯前途渺茫，甚至英国还有一些专家讥讽爱迪生的研究是毫无价值的，是在做一件异想天开的事。爱迪生不仅要面对一次次的失败，还要面对那些冷讥热嘲的人，但爱迪生心中有一个信念，一定要试验成功，不能退却，在他心中明白一个道理，即每一次的失败，就意味着向成功更迈进一步。终于，经过一年零一个月的刻苦攻关，爱迪生共试验了6000多种材料作为灯丝，试验了7000多次，最终有了突破性的进展。我们虽然不是爱迪生那样伟大的发明家，但我们同样可以在失败中总结经验教训，在失败中寻求成功之路。下面通过几个具体事例评价一下物理实验过程中的成与败。这是一个对老师来说非常简单的实验———覆杯实验。

但面对实施新课程改革中的教学，我们应多给学生表现自己、锻炼自己的机会。因此在教学中，这个实验完全可以由学生自己来完成。但实验过程中当学生把纸片盖好，翻转杯子过程时，杯底常会出现一个气泡，撒开手后，纸片下落。这与老师的期望正好相反，面对这种由学生给教师带来的实验失败，我们要积极引导，使学生操作更规范，并通过反复操作，区分出杯中留有气泡与杯中没有气泡时的本质区别，从而分析出为什么有气泡时水会流出来，继而发现问题的本质。

这样的实验对于学生来说认识更深刻，对物理知识的理解和掌握，这样的教学效果远大于老师成功演示实验的教学效果。创新能力的培养，是新课程改革的重要内容，而实验教学对学生创新能力的培养起到了无法估量的作用，如果在实验探究中学生得到了与我们教师所学知识有出入的地方，教师要发挥一桶水对一杯水的优势，认真分析问题的原因，找到实验不足，从而去优化实验原理，完善实验方案，改进实验器材，客观分析实验现象，从而得出科学结论。把实验中不足的地方进行补充，使其越来越完善。

如在探究杠杆平衡条件的实验中，大部分学生的结论是动力×动力臂等于阻力×阻力臂。但少数几组却遇到了下面的问题：动力×动力臂不全等于阻力×阻力臂。师生通过共同分析，实验的设计方案没有问题，实验的步骤也没有问题。那么问题出在了什么地方呢？经过分析数据，发现当阻力与动力相等时，阻力臂与动力臂也相等，那么力与力臂乘积相等，当力不等时，力臂不同，乘积也不同。经过反复实验，有的同学发现了一个现象：当力臂不同时，取下钩码，杠杆没有在水平位置处于平衡状态，这是什么原因呢？通过观察大家发现了杠杆上的滑钩，是它造成的吧！当大家发现了问题，并积极找到了原因后，同时也就想办法去解决它。

我们把滑钩换成了轻质的细线后，再去探究这个实验，从而得到了杠杆平衡条件。这个过程实际上就是培养学生想象力和创新能力的过程，也是培养学生良好思维品质的过程。学生在实验中获得直接经验，这远比教师的简单说教效果好。再有，在探究流体压强和流速关系的实验中，尽量教学生去找材料，可以去实验室，也可以去生活中找，只要能完成实验，得出结论就行。学生积极性很高涨，亲自设计实验方案，自己选择实验器材，动手操作，几经失败，再重做实验，经过这样的几次探索，很多学生能有效完成此实验，得出准确结论：流体的流速越大，压强越小。这样教学，有利于激发学生的探究欲望，发挥学生的主观能动性，培养学生的创新精神和创造力。