11.杠杆 教学设计-2023-2024学年科学五年级下册人教鄂教版

2 杠杆 核心概念： 4能的转化与能量守恒 内容要求与要求： 4.1能的形式转移与转化 5-6年级4.1①知道简单机械（杠杆、滑轮、轮轴、斜面）及其在生产生活中的应用。 教学目标： 1.科学观念：知道杠杆的结构，知道动力点距离支点越远越省力。 2.科学思维：在做好数据的收集、整理的基础上分析、总结出怎样使杠杆省力、费力或既不省力也不费力。 3.探究实践：通过体验、实验、分析数据，发现杠杆工作原理，总结出杠杆的三种类型，关注生活中的杠杆并尝试解决问题。 4.责任态度：在探究过程中团结合作、实事求是、愿意倾听、分析表达自己的观点。 教学思路： 本案例的设计旨在使学生通过探究初步理解怎样使用杠杆省力。五年级学生已能够使用一些简单工具，掌握了一些实验方法，具备了一定的操作能力，对于杠杆的使用也具备一些初步的知识。基于此，本案例教学可组织学生围绕问题去体验、去探究，教师帮助提供相关实验材料，学生合作展开探究。教学时首先通过游戏以及体验激发学生的学习兴趣，引发认知冲突，明确探究的问题，接着通过实验数据分析得出科学结论，最后能够在生活中去分析杠杆应用的规律。在此过程中，发展学生的实验设计能力、分析归纳概括能力。 教学重点与难点: 重点：通过观察与实践，探究杠杆省力的规律。 难点：大胆猜测，在做好数据的收集、整理的基础上分析、总结出怎样使杠杆省力、费力或既不省力也不费力。 教学准备： 分组材料：笔袋、橡皮、直尺、杠杆尺、钩码、铁架台（带连接头、短轴）、筷子等。 教学过程： 一、游戏导入 1.教师:我们来玩一个游戏，课件出示要求：请利用你们的直尺、橡皮将笔袋撬起来。 2.学生游戏。 3.交流：你是怎样撬动笔袋的？ （设计意图：在学生参与游戏的基础上，经过分析找出杠杆的三点，教师有意识改变动力点的位置，学生去体验，发现问题，聚焦研究主题。） 二、探究实践 活动一：认识杠杆 1.讲解：用直尺撬动笔袋，与采石场的工人用撬棍撬石头一样，都构成一种简单机械——杠杆。 2.想一想:在撬重物活动中，哪几个点的作用是非常关键的？ 3.你能说说这几个点分别在哪里吗? 根据学生回答，教师板书:阻力点（重物压住木棍的位置是阻力点）、支点（支撑杠杆，木棍始终围绕转动的位置是支点）、动力点（对着木棍用力的位置是动力点）。 学生在记录单标记杠杆三个作用点。 4.我们再来撬一次重物，改变动力点的位置（手从直尺20㎝、15㎝、10㎝方向依次移动），再次体验。 5.交流汇报：谈感受。 6.思考：在体验的过程中，杠杆有什么作用？ 那是不是所有的杠杆都能省力？怎样的杠杆才能省力呢？我们可以借助杠杆尺进行研究。 （设计意图：） 活动二：探究杠杆的秘密 1.介绍器材：杠杆尺、钩码。 出示杠杆尺，观察它有什么特点？（围绕支点转动，静止时是平衡的，两边有小格距离相等） 怎样利用杠杆尺检验自己的想法呢？ 2.师：是不得先确定支点、阻力点和动力点呢？杠杆尺的固定轴就是支点，左边挂钩码处假定为阻力点，在右边某处挂钩码，则是动力点。杠杆平衡时，这个钩码的重力就是“撬起”重物的力。 3.提出问题：怎样做，杠杆才省力？ 4.分组讨论实验方案。交流汇报。 5.播放微课：实验方法。 6.实验温馨提示： （1）左右两边的钩码数一样多的，太简单了每组只能出现一次。 （2）杠杆尺左右两边都只能挂一串钩码，不能在一边挂好几串。 （3）杠杆尺平衡了才算完成一种挂法，要及时记录。 7.动手实验并做好记录。 实验 支点左侧 支点右侧 用力情况 （省力、费力、不省力也不费力） 次数 钩码数 悬挂位置 悬挂位置 钩码数 1 2 3 4 5 8.汇报交流：分析实验数据，我们有哪些发现？ 9.小结：当动力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时，杠杆省力，且距离越远，越省力；反之杠杆费力。如果两者距离相等，那么杠杆既不省力也不费力。 10. 解释：希腊数学家、物理学家阿基米德曾说过“给我一个支点，我能把地球撬起来”。这句话有理论依据吗？他撬起地球需要哪些条件？ （设计意图：借助实验器材展开探究活动是本环节的重中之重。活动时尽可能让学生根据体验活动去设计方案，并辅以实验微课规范实验器材的使用。学生从探究活动中获得的真实数据后引导学生去发现杠杆省力的秘密，从而突破教学重难点。） 活动三：杠杆变形记 1.出示任务：用铁棍撬动钉子。有什么不方便？ 2.学生尝试，交流。 3.再次给出工具——起钉棍、起钉锤，指定一名学生体验。比较：两次活动，哪个更方便？你能找出这个杠杆的三点吗？（学生回答） 4.教师：变形后的杠杆自带支点，阻力点位置分叉，可以卡住钉子帽，这样使用时更加方便。 （设计意图：利用任务驱动发现问题后再次体验，明白杠杆的变形可以使工具的使用更加方便。） 三、拓展活动 1.播放视频——阿基米德撬动地球。 2.如果我们仔细观察，认真分析,就会发现生活中有很多常见工具利用了杠杆这种简单机械的原 理。找一找，试一试,分析这些工具的用力规律。出示切纸机、起瓶器、筷子等。 学生分析，在图中标记出杠杆三点，分析这些工具的用力规律。 4、 课堂回顾 1.通过学习你有什么收获？ 2.情景题：（玩跷跷板） 圣诞老人坐在哪里，跷跷板另一端的小矮人才能翘起他？ （设计意图：通过回归生活，应用“杠杆省力的规律”这一科学知识，起到学以致用的目的。） 板书设计： 2 杠杆 阻力点动力点 支点 大于 省力 动力点到 阻力点到 等于 不省力也不费力 支点的距离 支点的距离 小于 费力 学科网（北京）股份有限公司 $$