2.2 独轮车省力的秘密 教学设计- 2026-2027学年科学五年级上册教科版

独轮车省力的秘密 一、基本信息 课题 独轮车省力的秘密 课型 新授课 课时 1课时 教材 教科版《科学》五年级上册 第二单元工具与技术 第2课 年级 五年级 学科 科学 教法 讲授法、演示法、小组讨论法、实验法 教具 农田独轮车视频、撬棍动画、直尺、橡皮、石块、独轮车结构图、老虎钳、剪刀、筷子、夹子、记录单、多媒体课件 【核心素养目标】 1. 科学观念：知道杠杆包含支点、用力点、阻力点三个关键位置；知道独轮车是省力杠杆，用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时工具省力；认识生活、人体中广泛存在杠杆类简单机械。 2. 科学思维：通过两组控制变量模拟实验，对比用力大小变化，推理支点、用力点、阻力点距离和省力的关系，建立变量控制的对比思维，能区分不同杠杆工具的功能差异。 3. 探究实践：能利用直尺、橡皮、石块完成独轮车模拟对比实验，规范记录实验感受；能自主寻找、列举生活杠杆工具，准确说出三类点的位置，独立完成探究、记录、分析全过程。 4. 态度责任：感受杠杆机械给生产、生活、劳动带来便利，体会古人发明独轮车的智慧；乐于观察身边简单机械，愿意用科学原理解释生活工具。 【教学重难点】 重点：认识杠杆三要素支点、用力点、阻力点；通过实验得出独轮车省力原理，用力点离支点越远、阻力点离支点越近越省力。 难点：区分省力杠杆、费力杠杆，理解不是所有杠杆都省力；自主分析生活工具、人体手臂中的杠杆三要素。 二、教学过程 教学过程 教师活动 学生活动 环节一 激趣导入 引出课题 (4~5分钟) 创设情境：出示农田工人推独轮车运泥土的画面，讲解过去运输工具不发达，人们常使用独轮车搬运重物。（课本第38页） 引导提问：工人装满泥土的车很重，为什么推起来不会特别费力？ 板书课题：独轮车省力的秘密。 【预设学生】「独轮车有个轮子，推起来省力。」 【关键问题】「独轮车为什么省力？」 观看农田独轮车场景。 结合生活经验猜测省力原因。 思考独轮车的省力原理。 环节二 聚焦 引出杠杆 (4~5分钟) 出示聚焦：独轮车可以帮助我们更省力地搬运重物，是因为独轮车运用了杠杆技术。（课本第38页） 引导思考：我们使用过杠杆类工具吗？杠杆有什么作用？（课本第38页） 组织交流：说一说生活中见过的省力工具。 【预设·学生】「撬棍、剪刀都能省力。」 【关键问题】「什么是杠杆？」 齐读聚焦段落。 结合生活说常见的省力工具。 初步感知杠杆概念。 环节三 认识 杠杆三要素 (5~6分钟) 讲解认识杠杆：在一根棍子下放一个支撑物，就能用它撬起重物了，撬棍是一种杠杆类工具。（课本第39页） 出示资料：杠杆上有三个重要的位置，支点、用力点、阻力点。（课本第39页） 讲解定义：支点支撑着杠杆，是杠杆能围着上下转动的固定点；用力点是在杠杆上用力的位置；阻力点是杠杆中阻碍用力点转动的位置。（课本第39页） 组织标注：在撬棍图上标出支点、用力点、阻力点。 【预设学生】「支点是中间垫着的石头，用力点是手压的地方，阻力点是撬的重物。」 【关键问题】「杠杆的三个点在什么位置？」 观看撬棍动画。 跟读三个专业名词。 在杠杆图上圈出三个点。 环节四 模拟 独轮车搬运实验 (5~6分钟) 布置任务：寻找独轮车里的杠杆，做模拟独轮车搬运重物的实验。（课本第39页） 讲解模拟对应：直尺、石块、橡皮分别模拟了杠杆、重物、支点。 组织实验一：用直尺抬起石块，保持橡皮和石块的位置不变，变换手指用力的位置，感受用力情况的不同并记录。（课本第39页） 组织实验二：保持石块和手指用力的位置不变，调整橡皮的位置，感受用力情况发生的变化并记录。（课本第40页） 发放记录单：组织学生填写《独轮车搬运重物模拟实验》记录单。 【预设学生答】“手指离支点越远越省力。” 【关键问题】「用力点离支点越远，是省力还是费力？」 分组组装直尺、石块、橡皮模拟装置。 变换用力位置和支点位置感受用力变化。 填写模拟实验记录单。 环节五 寻找 生活中的杠杆 (4~5分钟) 布置任务：寻找生活中的杠杆类工具，说一说都使用过哪些杠杆类工具，这些工具使用起来有什么好处。（课本第41页） 出示工具：老虎机、剪刀、夹子、筷子、订书机等。 发放记录单：填写《生活中的杠杆类工具》记录单。 组织交流：标出工具的支点、用力点、阻力点。 【预设学生答】“剪刀的支点在中间，剪东西省力。” 【关键问题】「生活中的杠杆工具有哪些？」 观察各类杠杆工具。 找出支点、用力点、阻力点。 填写杠杆工具记录单。 环节六 研讨 杠杆分类 (4~5分钟) 组织研讨：独轮车省力的秘密是什么？（课本第41页） 引导总结：独轮车车轮是支点，货物离支点近（阻力臂短），手握扶手离支点远（用力臂长），所以省力。 组织研讨：生活中的杠杆类工具还有哪些作用？（课本第41页） 引导分类：省力杠杆（独轮车、老虎机），费力杠杆（筷子、夹子）。 【预设学生答】“用力点离支点远、阻力点离支点近就省力。” 【关键问题】「为什么不是所有杠杆都省力？」 结合实验讨论独动力车省力原理。 区分省力杠杆和费力杠杆。 整理本课核心结论。 环节七 拓展 人体杠杆 (4~5分钟) 出示拓展：我们的身体也有很多地方运用了杠杆原理，比如人的手臂绕肘关节运动，可以看作由手臂肌肉和骨骼组成的杠杆。（课本第41页） 讲解：肘关节是支点，肱二头肌提供动力，重物对手施加阻力。 引导思考：你还能举出更多的例子吗？（课本第41页） 总结全课：独轮车运用杠杆技术省力，杠杆在生活中广泛应用。 【预设学生答】“膝盖、脚踝也能转动，也像杠杆。” 【关键问题】「人体里还有哪些杠杆？」 观看人体手臂杠杆示意图。 感受抬手举重物的杠杆作用。 思考身体其他杠杆部位。 三、板书设计 独轮车省力的秘密 一、杠杆三要素 支点、用力点、阻力点 二、独轮车省力原理 用力点离支点远、阻力点离支点近 → 省力杠杆 三、杠杆分类 省力杠杆：独轮车、老虎机；费力杠杆：筷子、夹子 四、拓展：人体骨骼肌肉也是杠杆 学科网（北京）股份有限公司 $