第十二章第2節跨學科實踐：制作簡易桿秤（教學設計）2024-2025學年度人教版（2024）物理八年級下冊主備人備課成員教學內容分析1.本節課的主要教學內容為制作簡易桿秤，這是人教版物理八年級下冊第十二章第2節的內容。

2.教學內容與學生已有知識的聯系緊密。學生在本節課之前已經學習了杠桿原理和力的平衡，這些知識是制作簡易桿秤的基礎。通過實際操作，學生可以鞏固和運用這些理論知識，提高實踐能力。核心素養目標1.培養學生的科學探究精神，通過實際操作，激發學生對物理實驗的興趣和好奇心。

2.提升學生的動手能力和創新意識，通過設計制作簡易桿秤，鍛煉學生的實踐操作技能和解決問題的能力。

3.強化學生的科學思維，引導學生運用物理原理分析實際問題，培養邏輯思維和科學方法的應用能力。

4.增強學生的團隊合作意識，通過小組合作完成制作任務，培養學生的協作精神和溝通能力。學習者分析1.學生已經掌握了的相關知識包括基礎的杠桿原理、力的平衡以及簡單的物理測量方法。在八年級上冊的物理學習中，學生已經接觸過杠桿的基本概念和平衡條件，對于力的作用效果和測量工具有一定的了解。

2.在學習興趣方面，學生對物理實驗往往表現出較高的興趣，尤其是與生活實踐相結合的實驗。學生的動手能力和操作技能隨著物理實驗的增多而逐漸提高。在學習風格上，部分學生可能更傾向于動手操作和視覺學習，而另一部分學生可能更偏向于理論分析和抽象思維。

3.學生在制作簡易桿秤的過程中可能遇到的困難和挑戰包括：理解杠桿平衡原理的難度，準確測量和計算的比例關系，以及在實際操作中可能出現的誤差。此外，學生在團隊合作中可能會遇到溝通不暢、分工不均等問題，這些都是需要教師引導和幫助學生克服的挑戰。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源-軟硬件資源：實驗臺、砝碼、桿秤材料（如木棍、繩索）、刻度尺、計時器、電子秤

-課程平臺：學校物理實驗室管理系統、在線物理學習平臺

-信息化資源：多媒體課件、物理教學視頻、在線實驗指導文檔

-教學手段：實物演示、小組合作學習、討論式教學、實驗報告撰寫工具教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對簡易桿秤的興趣，激發其探索欲望。

過程：

開場提問：“同學們，你們在生活中見過或使用過桿秤嗎？它能幫助我們做什么？”

展示一些關于桿秤的圖片或視頻片段，讓學生初步感受桿秤的魅力或特點。

簡短介紹桿秤的基本概念和它在歷史上的重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.簡易桿秤基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解簡易桿秤的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解簡易桿秤的定義，包括其主要組成元素或結構，如秤桿、秤砣、托盤等。

詳細介紹簡易桿秤的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學生理解其工作原理。

3.簡易桿秤案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解簡易桿秤的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的簡易桿秤案例進行分析，如家庭使用、商業交易等。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解簡易桿秤的多樣性和實用性。

引導學生思考這些案例對實際生活的影響，以及如何通過簡易桿秤進行精確測量。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與簡易桿秤相關的主題進行深入討論，如改進桿秤設計、提高測量精度等。

小組內討論該主題的現狀、挑戰以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對簡易桿秤的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現狀、挑戰及解決方案。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節課的主要內容，強調簡易桿秤的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節課的學習內容，包括簡易桿秤的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調簡易桿秤在現實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用簡易桿秤。

7.課后作業布置（5分鐘）

目標：鞏固學習效果，提高學生的動手能力和創新能力。

過程：

布置課后作業：讓學生設計一個簡易桿秤模型，并嘗試測量不同物體的重量，記錄數據，分析誤差來源。

要求學生在下次課帶來他們的設計作品，并分享他們的實驗過程和結果。教學資源拓展1.拓展資源：

-杠桿原理的歷史與應用：介紹杠桿原理的起源，以及它在古代工程、現代機械設計中的應用，如橋梁、起重機等。

-桿秤的演變與發展：探討桿秤從古代的簡單形式到現代電子秤的發展歷程，以及不同時期桿秤的特點和功能。

-簡易桿秤的制作材料與工藝：介紹制作簡易桿秤所需的各種材料，如木材、金屬、繩索等，以及制作過程中的工藝流程。

-杠桿平衡的數學計算：講解杠桿平衡時的數學計算方法，包括力矩的計算和平衡方程的應用。

2.拓展建議：

-鼓勵學生參觀當地的博物館或科技館，了解杠桿原理和桿秤的歷史。

-組織學生進行小組項目，研究杠桿原理在日常生活或工作中的具體應用。

-建議學生閱讀相關的科普書籍或文章，如《物理的故事》、《杠桿的力量》等，以拓寬知識面。

-引導學生利用網絡資源，如在線教育平臺，觀看關于杠桿原理和桿秤制作的視頻教程。

-建議學生在家中或學校實驗室嘗試制作簡易桿秤，通過實際操作加深對杠桿原理的理解。

-鼓勵學生設計并制作不同類型的簡易桿秤，如不同長度的秤桿、不同重量的秤砣，以探索不同因素對桿秤性能的影響。

-組織學生進行實驗研究，通過改變秤桿長度、秤砣重量等因素，分析對桿秤測量精度的影響。

-建議學生參與社區服務活動，如幫助社區的老人或小商店老板使用桿秤進行稱重，以提升他們的實際操作能力。

-鼓勵學生撰寫實驗報告，總結實驗過程、結果和分析，提高他們的科學寫作能力。

-組織學生進行小組討論，分享他們在學習過程中的發現和疑問，促進知識的交流和分享。典型例題講解1.例題：

桿秤的秤桿長為1米，秤砣重0.5千克，秤盤重0.1千克。當在秤盤上放置一個重1千克的物體時，桿秤達到平衡。求此時秤砣離支點的距離。

解答：

首先，根據杠桿的平衡條件，力矩相等，即：

\(F_1\timesL_1=F_2\timesL_2\)

其中，\(F_1\)為秤砣的力，\(L_1\)為秤砣到支點的距離，\(F_2\)為物體的力，\(L_2\)為物體到支點的距離。

\(F_1=0.5\)千克（秤砣的重量），\(F_2=1.1\)千克（物體的重量加上秤盤的重量），\(L_1\)為未知數，\(L_2=1\)米（秤桿的長度）。

代入公式得：

\(0.5\timesL_1=1.1\times1\)

\(L_1=\frac{1.1}{0.5}\)

\(L_1=2.2\)米

所以，秤砣離支點的距離為2.2米。

2.例題：

一根杠桿，其長度為1米，一端掛有重0.5千克的物體，另一端掛有重1千克的物體。求杠桿平衡時，兩個物體的距離之比。

解答：

根據杠桿的平衡條件，力矩相等，即：

\(F_1\timesL_1=F_2\timesL_2\)

\(F_1=0.5\)千克，\(F_2=1\)千克，\(L_1\)和\(L_2\)為未知數。

代入公式得：

\(0.5\timesL_1=1\timesL_2\)

\(L_1=2\timesL_2\)

因此，兩個物體的距離之比為\(L_1:L_2=2:1\)。

3.例題：

一根杠桿的支點位于中點，一端掛有重0.3千克的物體，另一端掛有重0.2千克的物體。求杠桿平衡時，兩個物體的距離之比。

解答：

由于支點位于中點，兩端的力矩相等，即：

\(F_1\timesL_1=F_2\timesL_2\)

\(F_1=0.3\)千克，\(F_2=0.2\)千克，\(L_1\)和\(L_2\)為未知數。

代入公式得：

\(0.3\timesL_1=0.2\timesL_2\)

\(L_1=\frac{2}{3}\timesL_2\)

因此，兩個物體的距離之比為\(L_1:L_2=2:3\)。

4.例題：

一根杠桿的支點位于一端，一端掛有重0.4千克的物體，另一端掛有重0.6千克的物體。求杠桿平衡時，兩個物體的距離之比。

解答：

根據杠桿的平衡條件，力矩相等，即：

\(F_1\timesL_1=F_2\timesL_2\)

\(F_1=0.4\)千克，\(F_2=0.6\)千克，\(L_1\)和\(L_2\)為未知數。

代入公式得：

\(0.4\timesL_1=0.6\timesL_2\)

\(L_1=\frac{3}{2}\timesL_2\)

因此，兩個物體的距離之比為\(L_1:L_2=3:2\)。

5.例題：

一根杠桿的支點位于中點，一端掛有重0.25千克的物體，另一端掛有重0.5千克的物體。求杠桿平衡時，兩個物體的距離之比。

解答：

由于支點位于中點，兩端的力矩相等，即：

\(F_1\timesL_1=F_2\timesL_2\)

\(F_1=0.25\)千克，\(F_2=0.5\)千克，\(L_1\)和\(L_2\)為未知數。

代入公式得：

\(0.25\timesL_1=0.5\timesL_2\)

\(L_1=2\timesL_2\)

因此，兩個物體的距離之比為\(L_1:L_2=2:1\)。教學反思與總結今天的課，咱們一起學習了簡易桿秤的制作和杠桿原理的應用。這節課下來，我覺得有幾個方面挺有意思的，也有些地方我覺得可以改進。

首先，咱們在導入新課的時候，我用了圖片和視頻來吸引學生的注意力。我覺得這個方法挺有效的，學生們對桿秤這種古老的工具很感興趣，通過直觀的展示，他們很快就能進入學習狀態。不過，我也發現，有些學生對于桿秤的歷史背景不太了解，這可能需要在課前做一些額外的準備，比如簡單介紹一下桿秤的歷史和發展。

然后，在講解基礎知識的時候，我盡量用通俗易懂的語言和圖表來解釋杠桿原理。我發現，學生們對于杠桿的平衡條件理解起來有點吃力，特別是力矩的計算。為了解決這個問題，我決定在課后準備一些練習題，讓學生通過練習來加深理解。

案例分析環節，我選擇了幾個與學生生活密切相關的案例，比如家庭烹飪中如何使用桿秤來稱量食材。這個環節學生們參與度很高，他們能從案例中看到物理原理在實際生活中的應用，這對于提高他們的學習興趣很有幫助。但是，我也注意到，在討論未來桿秤的改進方向時，有些學生顯得比較被動，這可能是因為他們對這個話題不太熟悉。所以，我打算在未來的教學中，提前給學生一些相關的背景資料，讓他們有更多的準備。

小組討論環節，我看到了學生們團隊合作的一面。他們能夠積極地參與討論，提出自己的想法，這讓我很欣慰。不過，我也發現，在討論過程中，有些學生不太敢于發表意見，這可能是因為他們對自己的想法不夠自信。為了鼓勵他們，我會在未來的教學中更多地給予他們肯定和鼓勵，幫助他們建立自信。

課堂展示和點評環節，學生們表現得非常積極。他們能夠清晰地表達自己的觀點，這表明他們對本節課的內容有了很好的理解和掌握。但是，我也發現，在點評環節，有些學生的提問比較簡單，這可能是因為他們對物理問題的深度思考還不夠。因此，我會在今后的教學中，引導學生們提出更有深度的問題。

-加強基礎知識的教學，通過更多的練習來鞏固學生的理解。

-鼓勵學生提出問題，引導他們進行深度思考。

-提供更多的實際案例，讓學生看到物理原理在生活中的應用。

-加強課堂討論的引導，讓學生在討論中學會合作和表達。

我相信，通過不斷的努力和改進，我們能夠讓學生在學習物理的過程中獲得更多的樂趣和成就感。教學評價與反饋1.課堂表現：

學生們在課堂上的表現總體積極，對于簡易桿秤的制作和杠桿原理的理解興趣濃厚。大部分學生能夠認真聽講，積極參與討論，對于提出的問題也能迅速作出反應。在實驗操作環節，學生們表現出較高的動手能力，能夠按照步驟完成簡易桿秤的制作。

2.小組討論成果展示：

小組討論環節中，學生們展示了良好的團隊合作精神。每個小組都能夠圍繞討論主題提出自己的觀點和解決方案，并且能夠互相補充和完善。在展示環節，學生們能夠清晰、有條理地表達自己的觀點，這表明他們對本節課內容有了深入的理解。

3.隨堂測試：

隨堂測試結果顯示，學生對杠桿原理的理解和應用能力有了明顯的提升。大部分學生能夠正確計算力矩，并能夠根據杠桿的平衡條件解決問題。然而，也有少數學生在計算過程中出現了一些錯誤，這可能是由于對公式理解不夠深入或計算不夠熟練。

4.學生自評與互評：

學生們對自己的學習成果進行了自評，同時也對同伴的表現進行了互評。在自評中，學生們能夠認識到自己的優點和不足，并提出改進措施。在互評中，學生們能夠客觀地評價同伴的表現，提出建設性的意見。

5.教師評價與反饋：

針對課堂表現，教師評價與反饋如下：

-對于積