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教科版六年级科学上册第一单元《工具和机械》
第2课《杠杆的科学》教学设计
【教学目标】
科学概念目标：
1.杠杆上有三个重要的位置：用力点、支点和阻力点。
2.有的杠杆能省力，有的杠杆不省力，有的杠杆不省力也不费力。
科学探究目标：
1.借助图片，利用杠杆的三个重要位置，初步认识杠杆类的工具。
2.用杠杆尺做实验，收集并整理数据，分析认识杠杆省力、费力和不省力也不费力时的规律。
科学态度目标：
1.体会收集数据的重要意义，意识到互相合作的重要性。
2.发展理性思维的推理能力，养成生活中善于收集数据、分析数据的习惯。
科学、技术、社会与环境目标：
初步了解杠杆类工具在日常生活中的应用,使用杠杆类工具能够帮助人们解决生活中的实际问题。
【教学重点】
用杠杆尺做实验、收集并整理数据，分析认识杠杆省力、费力和不省力也不费力的规律。
【教学难点】
1.借助图片，利用杠杆的三个重要位置，初步认识杠杆类的工具。
2.整理和分析实验数据。
【教学准备】
教师：多媒体课件。
小组材料：作业本（每人1本）、学具袋（内含杠杆尺套装）。
【教学过程】
一、引入生活情境，聚焦“杠杆”
师多媒体出示用木棍搬迁大石头的生活情境：同学们，通过上节课的学习，我们已经知道了用木棍可以搬迁大石头，怎样用木棍来搬迁大石头？
（说明：这里教师可以准备大点的砖头、小石头和一根木棍，引导学生来演示，也可以用多媒体展示方法。）
预设：在木棍下面放一块小石头，木棍的一端插入大石头下面，另一端用手用力，发现大石头可以被撬起来。
师引导学生：在木棍下面放一块小石头是支撑物体，这根木棍被人们称作撬棍。（师板书：撬棍）
师继续引导学生：像撬棍这样的简单机械叫做杠杆。（师板书：杠杆）
师引出课题：今天我们就来研究《杠杆的科学》。（师板书：杠杆的科学）
二、认识杠杆
师：同学们，撬棍是杠杆，在杠杆上有三个重要的位置，我们一起来认识认识。
师引导学生：小石头支撑着撬棍，我们把支撑着杠杆，使杠杆围绕着转动的位置称为支点；手握着撬棍用力，我们把在杠杆上用力的位置称为用力点；撬棍插入大石头下，大石头有阻碍我们用力，我们把杠杆上克服阻力的位置称为阻力点。（师画示意图板书：用力点、支点和阻力点）
师出示压水井的压杆、跷跷板的图片，引导学生：同学们，压水井的压杆、跷跷板也是杠杆，它们的三个点在什么位置？
生指出压水井的压杆和跷跷板的三个点（预设）：
（说明：跷跷板的用力点和阻力点，不同学生会不一样，此时教师可以引导学生思考跷跷板的用力点和阻力点的位置能不能调换？生根据经验，说出当我用力时，我所在的位置是用力点，当我对方的伙伴用力时，我所在的位置是阻力点。）
师出示撬棍，提出问题：撬棍的用力点和阻力点的位置能不能调换？
生（预设）：撬棍不能。
师再出示一些工具：羊角锤拔钉子、老虎钳剪钢丝、剪刀剪纸、天平称重、锥子钻洞、擀面棍擀面。提出问题：同学们，这些工具在工作时是不是杠杆？说说我们的理由。
生观察、思考，预设：羊角锤拔钉子、老虎钳剪钢丝、剪刀剪纸、天平称重时，它们是杠杆。锥子钻洞、擀面棍擀面时，它们不是杠杆，因为找不到三个重要的位置。
三、研究杠杆的秘密
师：同学们，我们知道用撬棍可以撬起大石头，用撬棍撬起石头一定能省力吗？
生（预设）：应该不是。
师：怎样做才能省力，怎样做就不能省力？
生（预设）：可能和手所在的位置，也就是用力点有关系。
师：嗯，有道理。要证明我们的猜想，我们可以用什么来验证？
生：实验。
（一）研究工具的结构
师介绍实验工具：杠杆尺。我们可以用杠杆尺来研究杠杆省力问题。
师引导学生安装杠杆尺（学具袋）：
（二）杠杆尺的特点
师引导学生观察杠杆尺的特点：①杠杆尺能围绕着支点转动；②杠杆尺以支点为中心，左右两边有小格，每小格的距离相等；③杠杆尺处于平衡状态；④......
（三）在杠杆尺上挂钩码
师引导学生在杠杆尺上挂钩码，例子：在杠杆尺支点的左边第一格挂2个钩码，要使杠杆平衡，杠杆尺支点的右边第几格挂几个钩码？
预设：第一格挂2个钩码。
师：还有其它挂法吗？
预设：第二格挂1个钩码。
师：操作得很棒。
（四）方法确定
师：同学们，我们把杠杆尺当做“撬棍”，挂在杠杆尺左边的钩码看作是重物，钩码挂的格数就是阻力点的位置。挂在杠杆尺右边的钩码的数量就是提起重物所用的力，钩码挂的格数就是用力点的位置。
师引导学生记录数据和判断杠杆省力情况：
研究杠杆尺的记录表
左边（阻力点）情况
右边（用力点）情况
用力情况（A.省力；B.费力；C.不省力也不费力）
钩码数（个）
阻力点到支点的距离（格）
钩码数（个）
用力点到支点的距离（格）
2
1
2
1
C
2
1
1
2
用2个钩码提起2个钩码，杠杆不省力也不费力。
师：刚刚有同学说，右边第二格挂1个钩码，也就是说用1个钩码提起2个钩码，此时，是省力还是费力？
生思考（预设）：是省力。
师：现在我们已经清楚怎样记录数据和判断杠杆省力情况啦。师引导学生在杠杆尺上挂钩码：①在左边第一格挂1个钩码，要使杠杆平衡，在右边第几格挂几个钩码？②在左边第一格再依次挂2、3个钩码，要使杠杆平衡，依次在右边第几格挂几个钩码？有多少种挂法？③在左边第二、三、四格按1、2、3的够码数顺序依次挂钩码，要使杠杆平衡，依次在右边第几格挂几个钩码？有多少种挂法？④做完一次杠杆平衡，及时记录数据。⑤分析数据，判断省力情况。
（说明：在杠杆尺上挂钩码，教师可以引导学生按格数和够码数的顺序挂，也可以教师按一定顺序说出几种挂法后，学生自己制定挂钩码的计划。此外，教师还要引导学生四人合作，钩码数量不够可以相互借用。）
生用杠杆尺研究杠杆的秘密，记录数据，分析数据。
（五）交流实验结果
研究杠杆尺的记录表
左边（阻力点）情况
右边（用力点）情况
用力情况（A.省力；B.费力；C.不省力也不费力）
钩码数（个）
阻力点到支点的距离（格）
钩码数（个）
用力点到支点的距离（格）
1
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1
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1
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B
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B
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4
3
B
3
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3
4
C
师引导学生分析：（1）依次观察不省力也不费力、省力以及费力情况下的数据，即比较阻力点到支点的距离与用力点到支点的距离，你有什么发现？（2）再仔细观察表格中的数据，你还有什么发现？
预设：①当阻力点到支点的距离（等于）用力点到支点的距离时，杠杆不省力也不费力。
②当阻力点到支点的距离（小于）用力点到支点的距离时，杠杆省力。
③当阻力点到支点的距离（大于）用力点到支点的距离时，杠杆费力。
④杠杆平衡：（左）钩码个数×阻力点到支点的距离=（右）钩码个数×用力点到支点的距离。
（六）实验结论
①当阻力点到支点的距离（
等于
）用力点到支点的距离时，杠杆不省力也不费力。
②当阻力点到支点的距离（
小于
）用力点到支点的距离时，杠杆省力。
③当阻力点到支点的距离（
大于
）用力点到支点的距离时，杠杆费力。
④杠杆平衡：（左）钩码个数×阻力点到支点的距离=（右）钩码个数×用力点到支点的距离。
（七）解决实验中的问题
师：左图的这种情况，杠杆省力吗？
生（预设）：一根杠杆上只有一个阻力点和一个用力点。这种挂法是不合理的。
师：为什么要杠杆平衡了才能记录数据？
师引导学生：平衡是刚好提起重物。
四、课堂练习
1.请根据示意图在相应的括号中标出支点、用力点、阻力点。
2.请在下面各杠杆尺的右边某个位置画上两个钩码，使杠杆尺保持平衡。
答案：
1.请根据示意图在相应的括号中标出支点、用力点、阻力点。
2.请在下面各杠杆尺的右边某个位置画上两个钩码，使杠杆尺保持平衡。
提示：左边钩码数×格数=右边钩码数×格数。①1×2=2×（1）格；②3×2=2×（3）格；③2×2=2×（2）格。
五、板书设计
杠杆的科学
用力点离支点远，阻力点离支点近，杠杆省力；
用力点离支点近，阻力点离支点远，杠杆费力；
用力点离支点与阻力点离支点相同，杠杆不省力也不费力。
杠杆平衡：（左）钩码个数×阻力点到支点的距离=（右）钩码个数×用力点到支点的距离。
支点
用力点
阻力点
支点
用力点
阻力点
支架
平衡小皮圈
杠杆尺
底座
支点
阻力点
用力点
支点
阻力点
用力点
撬棍→杠杆
用力点
支点
阻力点
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精品试卷·第
2
页
（共
2
页）
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科学教科版
六年级上
引入生活情境，聚焦“杠杆”
在木棍下面放一块小石头，木棍的一端插入大石头下面，另一端用手用力，发现大石头可以被撬起来。
石头大搬迁
木棍
支撑物体
撬棍
像撬棍这样的简单机械叫做杠杆。
撬棍
杠杆的科学
认识杠杆
杠杆上有三个重要的位置：
支点
支撑着杠杆，使杠杆围绕着转动的位置。
用力点
在杠杆上用力的位置。
杠杆上克服阻力的位置。
阻力点
压水井的压杆
跷跷板
压水井的压杆、跷跷板也是杠杆，它们的三个点在什么位置？
支点
用力点
阻力点
支点
用力点
阻力点
跷跷板
支点
用力点
阻力点
跷跷板的用力点和阻力点的位置能不能调换？
用力点
阻力点
支点
用力点
阻力点
撬棍的用力点和阻力点的位置能不能调换？
不能
羊角锤拔钉子
老虎钳剪钢丝
剪刀剪纸
天平称重
锥子钻洞
擀面棍擀面
这些工具在工作时是不是杠杆？说说我们的理由。
√
√
√
√
找不到三个重要的位置。
研究杠杆的秘密
用撬棍撬起石头一定能省力吗？
怎样做才能省力，怎样做就不能省力？
研究工具的结构：
底座
支架
杠杆尺
平衡小皮圈
杠杆尺的特点：
①杠杆尺能围绕着支点转动；
支点
②杠杆尺以支点为中心，左右两边有小格，每小格的距离相等；
③杠杆尺处于平衡状态；
......
在杠杆尺上挂钩码：
钩码
方法确定：
支点
我们把杠杆尺当做“撬棍”：
挂在杠杆尺左边的钩码看作是重物，钩码挂的格数就是阻力点的位置。
挂在杠杆尺右边的钩码的数量就是提起重物所用的力，钩码挂的格数就是用力点的位置。
研究杠杆尺的记录表
左边（阻力点）情况
右边（用力点）情况
用力情况（A.省力；B.费力；C.不省力也不费力）
钩码数（个）
阻力点到支点的距离（格）
钩码数（个）
用力点到支点的距离（格）
支点
2
1
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C
支点
阻力点
？
用力点
①在左边第一格挂1个钩码，要使杠杆平衡，在右边第几格挂几个钩码？
②在左边第一格再依次挂2、3个钩码，要使杠杆平衡，依次在右边第几格挂几个钩码？有多少种挂法？
③在左边第二、三、四格按1、2、3的够码数顺序依次挂钩码，要使杠杆平衡，依次在右边第几格挂几个钩码？有多少种挂法？
④做完一次杠杆平衡，及时记录数据。
⑤分析数据，判断省力情况。
研究杠杆尺的记录表
左边（阻力点）情况
右边（用力点）情况
用力情况（A.省力；B.费力；C.不省力也不费力）
钩码数（个）
阻力点到支点的距离（格）
钩码数（个）
用力点到支点的距离（格）
研究杠杆尺的记录表
左边（阻力点）情况
右边（用力点）情况
用力情况（A.省力；B.费力；C.不省力也不费力）
钩码数（个）
阻力点到支点的距离（格）
钩码数（个）
用力点到支点的距离（格）
交流实验结果：
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研究杠杆尺的记录表
左边（阻力点）情况
右边（用力点）情况
用力情况（A.省力；B.费力；C.不省力也不费力）
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阻力点到支点的距离（格）
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研究杠杆尺的记录表
左边（阻力点）情况
右边（用力点）情况
用力情况（A.省力；B.费力；C.不省力也不费力）
钩码数（个）
阻力点到支点的距离（格）
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研究杠杆尺的记录表
左边（阻力点）情况
右边（用力点）情况
用力情况（A.省力；B.费力；C.不省力也不费力）
钩码数（个）
阻力点到支点的距离（格）
钩码数（个）
用力点到支点的距离（格）
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研究杠杆尺的记录表
左边（阻力点）情况
右边（用力点）情况
用力情况（A.省力；B.费力；C.不省力也不费力）
钩码数（个）
阻力点到支点的距离（格）
钩码数（个）
用力点到支点的距离（格）
3
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B
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C
分析：依次观察不省力也不费力、省力以及费力情况下的数据，即比较阻力点到支点的距离与用力点到支点的距离，你有什么发现？
①当阻力点到支点的距离（
）用力点到支点的距离时，杠杆不省力也不费力。
等于
分析：依次观察不省力也不费力、省力以及费力情况下的数据，即比较阻力点到支点的距离与用力点到支点的距离，你有什么发现？
②当阻力点到支点的距离（
）用力点到支点的距离时，杠杆省力。
小于
分析：依次观察不省力也不费力、省力以及费力情况下的数据，即比较阻力点到支点的距离与用力点到支点的距离，你有什么发现？
③当阻力点到支点的距离（
）用力点到支点的距离时，杠杆费力。
大于
再仔细观察表格中的数据，你还有什么发现？
杠杆平衡：（左）钩码个数×阻力点到支点的距离=（右）钩码个数×用力点到支点的距离。
实验结论：
①当阻力点到支点的距离（
等于
）用力点到支点的距离时，杠杆不省力也不费力。
②当阻力点到支点的距离（
小于
）用力点到支点的距离时，杠杆省力。
③当阻力点到支点的距离（
大于
）用力点到支点的距离时，杠杆费力。
④杠杆平衡：（左）钩码个数×阻力点到支点的距离=（右）钩码个数×用力点到支点的距离。
解决实验中的问题：
①左图的这种情况，杠杆省力吗？
提示：一根杠杆上只有一个阻力点和一个用力点。
②为什么要杠杆平衡了才能记录数据？
平衡是刚好提起重物。
课堂练习
1.请根据示意图在相应的括号中标出支点、用力点、阻力点。
（
）
（
）
（
）
（
）
（
）
（
）
用力点
支点
阻力点
用力点
支点
阻力点
2.请在下面各杠杆尺的右边某个位置画上两个钩码，使杠杆尺保持平衡。
提示：左边钩码数×格数=右边钩码数×格数。①1×2=2×（
）格；②3×2=2×（
）格；③2×2=2×（
）格。
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