资源简介

苏教版科学五年级下册第四单元
《撬重物的窍门》教学设计
1、教材分析
本课是本单元的起始课，着重让学生知道如何借助外力来提高自己的力量，递进式地安排了五个部分的学习内容。
第一部分，认识杠杆的结构特点。从比较搬动重物的不同方法中，发现用支撑物垫着的木棍容易撬动重物，引导学生认识什么是杠杆。然后，教材采用描述性的语言“像这种……叫作杠杆”，“它包括……”，来介绍杠杆特点，让学生获得直观的认识。
第二部分，用平衡尺研究杠杆的秘密。用平衡尺来代表生活中常用的杠杆，通过研究平衡尺在什么情况下能够保持平衡，发现支点的位置对所需用力大小的影响。
第三部分，应用研究成果。此部分包括两个主要活动：一是解释现象和解决问题。解释现象的内容为辨析哪些是省力的杠杆，哪些是费力的杠杆。解决问题的内容为分析玩跷跷板时的具体情况，找出可行的平衡方法。
第四部分，做小杆秤。教材出示了小杆秤的组成部分和怎样用小杆秤称重的图片，指导学生模仿样品进行制作，并解释其中的原理。
第五部分，阅读介绍“阿基米德与杠杆”的资料，了解阿基米德在说明杠杆原理方面所作的贡献。
2、学情分析
对于学生而言，他们对机械的认识基本上集中于那些大型的机器，如挖土机、吊车等，而生活中的门把手、撬棍等，他们并不认为是机械；他们知道这些工具在生活中被广泛运用，但为什么在不同的场合要用不同的工具，其中都有什么科学原理，并没有基本的认识；在二年级时他们运用工具，拧过螺丝、做过小板凳。五年级的学生对具体形象的依赖性会越来越小，创造想象开始发展起来，自我意识在不断发展，自我评价的能力也不断有所增长。但对属于简单机械的这些工具省力的原理认识不足，尤其对生活现象背后的原因缺少认知和思考能力。
3、教学目标
1.科学知识目标
●知道杠杆是可以围绕固定点转动并提升重物的撬棒。
●知道使用杠杆时的三种情况:省力、方便、平衡。
2.科学探究目标
能用简单器材做杠杆平衡等观察实验，做实验记录，并依据数据对杠杆原理进行解释。
3.科学态度目标
●喜欢进行科学探究活动，并从中体验和感受乐趣；
●留心周围事物，关注有关机械的使用和研究。
4.社会、技术、社会与环境目标
认识到工具和技术的进步对人们生产生活的影响。
4、教学重点与难点
重点：用平衡尺研究杠杆省力的秘密。
难点：将平衡尺平衡的秘密与用杠杆撬起重物建立对应关系。
5、教学准备
教师准备：平衡尺12套、有关的PPT和视频。
学生准备：镊子、筷子、螺丝刀等生活中常用的各种工具，学生活动手册、科学书。
6、教学时间
1课时（40分钟）。
7、教学过程
（1）创设情境，激发情趣
1.谈话：老师需要你们帮我解决一个问题：把讲台（或其他重物）抬高，你们能想出几种方法？
2.学生讨论：发表自己的意见并说明自己的理由。
3.教师让几名学生尝试将讲台抬高，让他们体会抬讲台的感受和体验。
4.讲台很重抬起来很费劲，其实我们可以不费那么大力气用一人就可以轻轻松松将讲台抬高，但我们必须借助一根棍子。谁能做得到？
5.学生讨论、操作后揭示：这种用来撬开或者提升物体的工具叫杠杆，是人们最早使用的最为简单的机械之一。相传古埃及人就是用这种“棒”搬动巨石，建造了金字塔。
6.谈话：这些“棍”、“棒”有什么特点？它们为什么能产生如此大的力？今天我们就来研究撬重物的窍门。
【设计意图】利用谈话的方式与学生探讨搬不动物体时我们需要怎么办，激发学生的思维能力，让学生在交流中发生思维碰撞，借助难度适中的挑战活动，引出使用杠杆的方法，让学生体验杠杆的价值。
（2）合作探究
1.认识杠杆的结构
（1）谈话：在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒叫杠杆。所以要构成一个杠杆，必须有一个支点和一根能绕支点转动的硬棒。
（2）视频出示杠杆的结构，老师板书杠杆的示意图。
【设计意图】杠杆的结构对于后面学习杠杆省力的奥秘以及生活中不同类型杠杆的分析具有基础的作用。
2.用平衡尺探究杠杆省力的秘密
（1）（出示实验装置）这个实验装置有些像我们平时玩过的跷跷板，是由铁架台和平衡尺组成的，平衡尺上画有刻度，今天我们就利用平衡尺来研究一下怎样使用杠杆才能省力。
（2）提问：这个平衡尺的支点在哪？
（3）提出问题：现在平衡尺保持平衡状态，如果我把重力点选在平衡尺左侧离支点距离为“10cm”的位置，重物为2个钩码，大家看发生什么现象了，那么在另一边选择力点，那么力点选在哪？用几个钩码能使杠杆平衡？
（4）学生进行预测。
（5）质疑：力点这边挂钩码多算省力还是少算省力呢？那你们觉得力点离支点远挂的钩码少还是离支点近挂的钩码少
（6）学生猜测，大家猜测的对不对，我们一起来用实验验证一下。
（7）（课件出示）这是实验记录单，讲解怎样记录。
（8）（课件出示）强调：实验要求。先做把重力点选在平衡尺左侧离支点距离为“10cm格”的位置，重物为2个钩码进行探究。 （注意左边钩码的数量和位置不能再改变）试着在平衡尺右边挂钩码。目标是：“使平衡尺保持平衡”，并把每一种方法及时记录在记录单上。进行多次实验，分别在平衡尺左边的不同位置挂不同数量的钩码，在平衡尺右边某一格处分别挂若干个钩码，使平衡尺平衡。
（9）学生分组实验，填写实验记录单。
（10）请汇报员进行汇报，其他同学认真听，先来汇报你们都是什么样的挂法，其他组汇报时重复的挂法就不用在汇报了，师板书，师生看数据分析。
（11）看数据，哪些是省力哪些是费力的。
（12）小结：（课件出示）通过以上实验研究可以知道，使用杠杆提起重物，当支点到力点的距离大于支点到重点的距离时，省力（杠杆）；当支点到力点的距离小于支点到重点的距离时，费力（杠杆）；当支点到力点的距离等于支点到重点的距离时，不省力也不费力（平衡杠杆）。(板书)
（13）再仔细看数据，从你的实验数据中，你还能发现什么？能不能看出杠杆平衡的条件的公式。
（14）课件出示：动力臂*动力=阻力臂*阻力。
【设计意图】用平衡尺来代表生活中常用的杠杆，通过研究平衡尺在什么情况下能够保持平衡，发现支点的位置对所需用力大小的影响。
通过提出问题，猜测，验证猜想，得出结论的科学探究过程组织学生实际探究，使他们在做中明白杠杆的奥秘，突破本节课的重难点。
（3）应用提升
1.辨认大家带来的工具，你知道是怎么使用的吗？他们哪些是省力的杠杆？（起钉锤、开瓶器、撬棒、手推车等。）
哪些是费力的杠杆？结合平衡尺的操作说说你的判断标准，为什么费力还要用它？（费力的杠杆有镊子、钓鱼杆等，虽然使用它们费力但可以使操作变得更方便。）
2.古希腊有一位科学家阿基米德曾经说过,如果能找到一个支点,就能把整个地球撬起来。说说你怎样看待这句话？
【设计意图】平衡尺探究的奥秘，运用到对一些日常杠杆工具的判断和原理解释，促进学生运用知识、解决问题能力的提高。
（四）总结
1.讲述:这节课我们认识了一种常用的简单机械“杠杆装置”。
2.提问:使用杠杆在省力费力方面有什么规律。
3.讨论:大人与小孩能不能玩压板游戏，怎样玩小孩才能把大人压起来？
【设计意图】回顾本节课所学知识，了解杠杆原理的方法，并明能够使用杠杆原理帮助我们，体会科学与生活的密切联系，同时培养学生的动手能力和对科学的探索兴趣。
（五）科学实践园
利用家中的材料动手做一杆小秤。
8、板书设计
1怎样移动重物
省力杠杆
杠杆 费力杠杆
平衡杠杆(共21张PPT)
苏教版 五年级下
第四单元 简单机械
4.13 撬重物的窍门
怎样抬高讲台？
学习目标
知识目标
1．能够搜集生活中应用杠杆原理的事例说明杠杆的作用；
2.会做杠杆原理的探究实验，并根据数据对杠杆原理进行解释。
探究目标
1.知道杠杆是可以围绕固定点转动的、能够提升重物的简单机械；
2.知道杠杆的作用：省力、方便、平衡。
态度目标
1.喜欢进行科学探究活动，并从中体验和感受乐趣；
2.留心周围事物，关注有关机械的使用和研究。
杠杆的结构
用平衡尺探究杠杆的秘密
应用提升
PART 01
PART 02
PART 03
PART 04
总结
0
像这样的棍子就是杠杆。
一根硬棒，在力的作用下能绕固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。
0
0
杠杆三个重要位置：
支点：支撑杠杆，使杠杆能围绕着转动的位置
用力点：杠杆上用力的位置
阻力点：杠杆克服阻力的位置
这个平衡尺的支点在哪？
4 3 2 1 支点 1 2 3 4
4 3 2 1 支点 1 2 3 4
重点
力点
5
5
10
10
15
15
20
20
25
25
？
实验要求：
1）在平衡尺支点左边第10刻度处挂2个钩码(挂好后钩码数量和位置不能再改变）；在支点右边第5刻度处，挂几个钩码，才能使平衡尺保持平衡？第10刻度处呢？第20刻度处呢？
2）小组分工合作，完成一项记录一项，爱护实验物品。
3）实验结束，整理桌面。
注意：只能把钩码放在
支点右边的同一个位置，
不能分散放在多
个位置上。
4
2
1
根据钩码的数量和位置，你有什么发现？
省力杠杆：施力点距支点远，阻力点距支点近。
施力臂>阻力臂
费力杠杆：施力点距支点近，阻力点距支点远。
施力臂<阻力臂
不省力也不费力的杠杆：
施力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离。
施力臂=阻力臂
杠杆平衡条件：
动力×动力臂=阻力×阻力臂
找出支点，判断杠杆是否省力
大科学家阿基米德曾经说过，如果在宇宙中找到一个支点，
就能把整个地球撬起来，你觉得有道理吗？
秤纽
刻度
秤杆
秤砣
秤盘
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