资源简介

小学五年级下册科学《撬重物的窍门》教学设计
教学目标：
科学观念：通过观察和比较，认识杠杆的结构，发现用杠杆撬起重物可以省力。
科学思维：过辨析生活中的杠杆，了解杠杆有省力的、费力的和为什么要用到费力的杠杆。
探究实践：通过利用平衡尺研究如何才能平衡，分析实验数据得出杠杆省力、费力、不省力也不费力的条件。
态度责任：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。
教学重点与难点：
重点：用平衡尺研究杠杆的秘密。
难点：通过观察、分析，能够辨别杠杆中的省力杠杆和费力杠杆。
教学过程
一、探究新知
（一）创设情境
1.出示跷跷板图片，提出真实问题情境：我们经常玩跷跷板，一般是两个小朋友玩，如果一个大人和一个小朋友玩，会出现什么情况？同时分析下是什么原因呢？
预设：学生结合自己的生活经验说一说，重量不相等或者两边高低不同
2.谁能帮帮他，让他能把大人翘起来呢？
预设：①让爸爸靠前点
②让小朋友坐的远一些
③增加小朋友
3.提问：同学们刚才想了很多方法，都很棒！这是你们的猜想，你们觉得应该怎么验证？
预设：做模拟实验
设计意图：通过真实情境引起学生的兴趣，情境性有助于学生理解知识、掌握知识，创造知识。
（二）认识杠杆结构
1.出示平衡尺，它和跷跷板之间什么特点？我们就用它来模拟跷跷板。
预设：结构相似，两边距离相等。
2.仔细观察跷跷板，它的结构是什么样的？
预设：都有一根硬棒和一个支点。
3.一根旋转的硬棒，硬棒可以绕着这个点转动，这个点叫做支点，这就组成为一种简单的机械装置，像这种装置我们称之为杠杆。
4. 谈话：要判断是否为一个杠杆，必须有一个支点和一根能绕支点转动的硬棒。
5.教师画杠杆的示意图，引导学生结合示意图分析，在这根硬棒上，成人的位置是阻碍我们转动的点叫做阻力点，小朋友用力的点就是叫做用力点。
设计意图：认识杠杆的结构，杠杆的三要素：支点、用力点、阻力点。
（三）模拟跷跷板翘动成人
1.过渡：接下来我们就来使用平衡尺验证。
2.认识平衡的使用方法：使用前我们调节平衡螺母使平衡尺保持水平状态。一般把阻力点放左边，用力点放右边，挂2个钩码表示成人，用1个钩码表示小朋友，试一试，如何就能把成人翘起来。
3.出示实验要求和注意事项。完成试验单。
学生活动：完成实验，并填写活动记录单。
4.汇报：挑战成功的组请迅速将你们的平衡尺展示在讲台上，并给其他同学说说在什么情况下，轻的小朋友能把重的成人撬动呢？
5.总结：平衡状态和两边的距离有关，看来小朋友远离支点，或者让成人靠近支点就能让小朋友翘动成人了。
6.过渡：用一个小朋友就能翘动一个大人，我们可以说利用杠杆可以（省力），你知道如何判断的吗？
7. 让用力点离支点距离越近呢？可能需要多少个钩码？这节课我们就一起来研究撬重物的窍门。
设计意图：做模拟实验，初步认识平衡尺，了解改变位置或者重量可以改变平衡尺的状态。
（四）用平衡尺研究杠杆
1.当我们通过体验得出的答案无法令人信服时，我们还可以通过收集数据来证明，让数据帮我们说话。我们借助平衡尺来探究杠杆的秘密吧！
2.挑战性的任务：如果在支点左侧 8厘米处挂 2个钩码，那么在右侧4厘米、8厘米、16厘米处挂钩码，观察需要多少个钩码才能使平衡尺平衡？
3.如果在支点左侧 10 厘米处挂 2 个钩码呢？在右侧怎么挂钩码才能使平衡尺平衡？先预测再操作。
4.实验前你觉得应该注意什么？出示实验操作和注意事项。完成实验报告单。
预设：①实验前要注意保持水平位置
②实验时需要小组合作。
③要注意观察，完成实验单。
5.提问：你们发现了杠杆省力的秘密吗？哪个小组来汇报一下你们组的记录单？
建立格式：我们的证据是什么？我们的结论是什么？
预设：距离支点越远，保持平衡需要的钩码越少，越省力。反之就越费力。
6.追问：依据数据分析，这些杠杆都是省力杠杆吗？说说理由。
7.你们发现了什么？
小结：①距离支点越远，保持平衡需要的钩码越少，越省力。反之就越费力。
②左边钩码数和尺子的位置乘积和右边钩码数和位置的乘积相等。
8.辨别哪一种是省力杠杆？哪一种是费力杠杆？
①支点到用力点的距离大于支点到阻力点的距离是省力杠杆。
②支点到用力点的距离小于支点到阻力点的距离是费力杠杆。
③支点到用力点的距离等于支点到阻力点的距离是不省力也不费力的杠杆。
设计意图：将探究活动指向概念的构建，学生在充分猜测的基础上再进行实验，依据数据分析出杠杆背后的秘密。在经历了多次推理论证的过程中，学生要能够制定计划并搜集证据，分析证据并得出结论，以及准确地表达。
二、了解杠杆在生活中的意义
1. 提问：在生产生活中有许多地方用到了杠杆，你能给他们分分类吗？
首先找出支点，用力点，阻力点，再找到支点到用力点和阻力点的距离，作比较。
2.小组讨论：找出杠杆的三要素后，并分析属于省力、费力还是不省力也不费力的杠杆。
3.讨论：有些杠杆不省力，为什么我们还要用它呢？例如扫帚，费力杠杆，但当我们使用时会给我们带来方便，节省距离。
4.小结：省力的机械费距离，费力的机械省距离。
设计意图：将用平衡尺研究杠杆的结果运用到对一些日常杠杆用具的判断和原理解释，促进学生运用知识能力的提高。
三、制作小称
1. 教师出示小秤，提问：这是什么？它是杠杆吗？小秤属于哪种杠杆？谁来完整的说说看这其中蕴含的科学原理？
2. 提问：小秤如何使用呢？
3. 谈话：其实早在700多年前，我国就开始使用杆秤了，杆秤制作需要一百多道工序，杆秤上原有十三颗星，代表北斗七星和南斗六星，后来为防止商家缺斤少两，增加“福”“禄”“寿”三颗星，规定一斤为十六两，缺一两少福，缺二两少禄，缺三两少寿。杆秤也可算作华夏“国粹”，体现了中国劳动人民勤劳、善良的美好品质。
设计意图：渗透中国古代劳动人民的智慧，引导学生要求真务实。
四、拓展
1.总结：这节课我们认识了杠杆的结构和功能。
2.提问：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。他说得有道理吗？

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