4.13 撬重物的窍门（教学设计）科学苏教版五年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦杠杆三要素及省力费力条件，通过撬木箱、开罐头等生活实例导入，引导学生观察共同特点建立感性认知，进而学习支点、动力点、阻力点概念，搭建从生活到科学的学习支架。 以探究实践为特色，通过控制支点位置的对比实验记录垫片数量，引导学生分析数据推理杠杆规律，落实科学思维。结合园艺剪、筷子等工具辨析及古代杆秤文化，渗透科学观念与态度责任。助力学生提升实验操作与问题解决能力，为教师提供清晰教学流程与分层作业设计，便于课堂实施。

苏教版（新教材）科学五年级上册 4.13《撬重物的窍门》教学设计 课题 4.13 撬重物的窍门 课型 新授课 教学目标 科学观念：认识杠杆，掌握支点、动力点、阻力点三个关键部位；知道动力臂大于阻力臂杠杆省力，动力臂小于阻力臂杠杆费力；了解费力杠杆可以扩大移动距离；能分辨生活当中省力、费力杠杆工具。 科学探究：能够组装杠杆实验装置，改变支点位置开展对比实验，记录垫片数量，根据实验现象归纳杠杆工作规律；分析常见工具的杠杆类型。 科学思维：通过控制支点位置做对比实验，对比分析实验现象，推理杠杆省力费力的条件，区分不同杠杆的优缺点。 态度责任：体会简单机械给生活带来便利，感受我国古代杆秤的智慧，愿意用杠杆知识解释身边工具的工作原理。 教学重难点 教学重点：认识杠杆三要素支点、动力点、阻力点；通过实验得出杠杆省力费力的条件；辨别生活中省力、费力杠杆。 教学难点：理解动力臂、阻力臂对杠杆效果的影响；明白费力杠杆虽然费力，但可以增大移动距离。 教学环节 教学过程 课堂导入 一、情景导入，初识杠杆结构 1.看图联想，寻找撬重物的共同特点 教师语言：同学们，请观察课本上几幅图片，撬木箱、开罐头、撬井盖、拆轮胎，想一想这些操作有什么相同的地方。 学生活动：观察教材四幅生活插图，小组交流，说出都用到硬棒，有一个支撑的位置。 设计意图：从生活实例切入，建立杠杆感性认知。 预设提问及答案 提问：图片里这些工具工作时有什么共同特点？ 答案：都使用硬棒，都有一个支撑点，硬棒绕这个点转动。 2.认识概念，学习杠杆三个关键点 教师语言：像这样，在力的作用下，可以绕支点转动的硬棒就叫杠杆。请看示意图，我们一起来认识支点、动力点、阻力点。 学生活动：观察杠杆示意图，指认支点、动力点、阻力点，识记三个部位名称。 设计意图：建立杠杆科学概念，分清杠杆三要素。 预设提问及答案 提问：杠杆示意图中，支撑硬棒转动的点叫什么？ 答案：支点。 课 程 学 习 二、动手探究，杠杆是否省力实验 1.聚焦问题，提出杠杆省力猜想 教师语言：青蛙给我们提出问题，杠杆省力吗？大家猜一猜，用杠杆撬重物，能不能帮我们省下力气。 学生活动：结合生活经验，说出自己对于杠杆是否省力的猜想。 设计意图：明确探究主题，激发探究欲望。 2.读懂器材，了解杠杆实验装置 教师语言：我们看课本实验，底座当作支撑，带刻度木条就是杠杆，垫片代表重物，我们把垫片放在阻力点，在动力点放垫片撬动重物。 学生活动：认识实验材料，分清装置上的支点、动力点、阻力点位置。 设计意图：熟悉实验器材，避免后续操作出错。 3.初次实操，测试杠杆撬动重物 教师语言：把垫片放在左侧阻力点，在右侧动力点慢慢增加垫片，数一数需要放多少垫片，才能够把重物撬起来，把数量记录下来。 学生活动：小组组装装置，动手实验，记录动力点垫片数量。 设计意图：获得第一组实验数据，初步感知杠杆效果。 预设提问及答案 提问：本次实验，动力点垫片数量和阻力点垫片数量相比，是什么情况？ 答案：动力点垫片数量少于阻力点，此时杠杆省力。 三、对比观察，支点位置改变带来的变化 1.明确任务，改变支点开展对比 教师语言：课本告诉我们，保持左边垫片数量不变，移动支点，做两组不一样的杠杆，观察撬动重物时，动力点垫片数量会不会变化。 学生活动：阅读实验要求，明白只改变支点位置，阻力点垫片数量保持不变。 设计意图：强化对比实验控制变量思想，只改变支点位置。 2.组装第一组，支点靠近阻力点实验 教师语言：把支点向左边阻力点移动，固定好支点，保持左侧垫片不变，在动力点增加垫片，记录撬动重物需要多少垫片。 学生活动：小组调整支点位置，动手实验，记录垫片数量。 设计意图：体验动力臂更长，省力效果更明显。 3.组装第二组，支点靠近动力点实验 教师语言：现在把支点向右侧动力点移动，再次保持左边垫片不变，继续添加垫片，看看要多少垫片才能撬起重物。 学生活动：再次调整支点，完成实验，记录垫片数量。 设计意图：直观看到垫片变多，体会费力杠杆现象。 4.整理三组数据，横向对比垫片数量 教师语言：把三次实验垫片数量放在一起对比，看一看支点位置不同，动力点垫片发生怎样的变化。 学生活动：小组汇总三次实验记录，对比垫片数目，交流发现。 设计意图：依托实验数据，为总结规律做铺垫。 四、归纳总结，梳理杠杆三种工作情况 1.研讨归纳，填写杠杆规律填空 教师语言：结合我们的实验，一起来完成课本填空。支点位置不同，杠杆分为省力、不省力不费力、费力三种情况。 学生活动：小组讨论，填写课本空白，全班汇报。 设计意图：由实验现象提炼科学规律，落实课本知识点。 预设提问及答案 提问：什么情况下杠杆省力？ 答案：动力点到支点距离大于阻力点到支点距离，杠杆省力。 提问：什么情况下杠杆费力？ 答案：动力点到支点距离小于阻力点到支点距离，杠杆费力。 提问：什么情况下不省力也不费力？ 答案：动力点、阻力点到支点距离相等，杠杆不省力也不费力。 五、研讨辨析，分析生活杠杆工具 1.情景思考，分析跷跷板杠杆原理 教师语言：观察跷跷板插图，小朋友体重轻，成人重，小朋友坐在哪个位置，才能够把成人翘起来？ 学生活动：观察跷跷板图片，小组讨论，说出位置。 设计意图：联系生活，运用杠杆规律解决实际情景。 预设提问及答案 提问：小朋友要坐在跷跷板哪里，才能翘起成人？ 答案：小朋友坐在离支点更远的一端，增大动力臂。 2.工具辨析，区分省力费力杠杆 教师语言：看课本四样工具，园艺剪、羊角锤、捞鱼网、筷子，找到支点，判断工具属于省力还是费力杠杆。 学生活动：观察四幅工具图片，小组标记支点，填写省力、费力。 设计意图：把杠杆知识迁移到常见工具。 预设提问及答案 提问：筷子是省力杠杆还是费力杠杆？ 答案：费力杠杆，动力点到支点距离小于阻力点到支点距离。 六、阅读拓展，读懂费力杠杆的价值 1.自主阅读，费力杠杆的作用 教师语言：我们知道费力杠杆不省力气，那为什么还要设计钓鱼竿、铁锹这类费力工具，请大家阅读课本阅读板块。 学生活动：默读课文，勾画关键语句，找出费力杠杆的优点。 设计意图：打破 “杠杆都要省力” 的固有认知，理解费力杠杆的意义。 预设提问及答案 提问：费力杠杆有什么好处？ 答案：手移动很小距离，工具末端可以移动很大距离。 2.了解史料，认识中国古代杆秤 教师语言：杆秤是我们中国人发明的杠杆工具，“秤砣虽小压千斤”，观察杆秤结构图，课后可以尝试制作简易杆秤。 学生活动：观察杆秤插图，了解杆秤各部分名称，感受古人智慧。 设计意图：渗透中华科技文化，拓展动手实践任务。 课堂 小结与课后作业 七、课堂小结，完成分层课后作业 1.整体复盘，构建本课知识框架 教师语言：我们回顾，杠杆有支点、动力点、阻力点；支点位置决定省力费力；省力杠杆省力，费力杠杆可以扩大移动距离；生活中有很多杠杆工具。 学生活动：跟随教师梳理本课知识，回顾实验现象。 设计意图：整合全部知识点，巩固重难点。 2.布置任务，落实课后练习拓展 教师语言：完成本课分层作业，生活中找一找家里还有哪些杠杆工具，分辨省力还是费力杠杆。 学生活动：记下课后任务，明确习题练习和生活观察任务。 设计意图：课堂知识延伸到日常生活。 3.教师结语 杠杆是很实用的简单机械，有的帮我们省力，有的虽然费力却能扩大移动距离，生活中许许多多工具，都藏着杠杆的科学道理。 板书设计 撬重物的窍门 —— 杠杆 1. 杠杆：力的作用下绕支点转动的硬棒 三要素：支点、动力点、阻力点 2. 杠杆三种情况 动力臂＞阻力臂 → 省力杠杆（省力，费距离） 动力臂＝阻力臂 → 不省力也不费力 动力臂＜阻力臂 → 费力杠杆（费力，省距离） 3. 生活杠杆 省力杠杆：羊角锤、园艺剪 费力杠杆：筷子、钓鱼竿、铁锹、捞鱼网 4. 我国古代工具：杆秤，秤砣虽小压千斤 教学反思 教学反思 本节课杠杆分组实验学生参与热情高，通过改变支点位置，垫片数量直观变化，学生容易观察现象。 不足：部分学生分不清动力点、阻力点；不少孩子只记住杠杆省力，很难理解费力杠杆存在的价值；部分小组做实验时没有严格保持阻力点垫片数量不变，出现实验误差；对于动力臂、阻力臂概念，五年级学生理解存在障碍。 改进方向：导入之后反复指认杠杆三要素，多结合示意图巩固；结合钓鱼、铲土生活实例讲解费力杠杆优势；实验前明确强调控制变量，课堂巡视及时纠正操作；多用 “离支点远、离支点近” 通俗语言代替抽象臂长概念，多举例生活工具进行辨析巩固。 1 学科网（北京）股份有限公司 $