資源簡介

《杠桿的科學》教學設計
【教材簡析】
本課是六年級上冊《工具和機械》單元的第2課。通過上節課的學習，學生已經初步認識了什么叫簡單機械。本課將引導學生認識杠桿，通過實驗探究，發現杠桿省力與費力的規律。
本課包含兩部分內容：第一部分認識杠桿，第二部分研究杠桿的秘密，這兩部分內容由淺入深，層層遞進。從生活中的撬棍引入杠桿，學生容易理解。通過分析生活中常見的杠桿，如壓水井的壓桿、蹺蹺板上的用力點、支點和阻力點，分析出杠桿的特征，從而讓學生認識一些生活、生產中的杠桿。再通過杠桿尺開展實驗研究活動。讓學生初步認識杠桿是省力還是費力與它的三個點之間的距離有關，如果支點到阻力點的距離小于支點到用力點的距離，則杠桿是省力的；如果支點到阻力點的距離大于支點到用力點的距離，則杠桿是費力的。
【學生分析】
杠桿對六年級的學生來說是屢見不鮮了，絕大多數學生都有玩“蹺蹺板”的經驗，但孩子很少對其進行理性分析。有些孩子可能在其他書籍或電視上對杠桿有所了解，但是孩子的這種了解并不清晰，他們所建立的更多的是感性的生活經驗而不是科學認識。本課的教學結合學生的生活經歷，分析使用撬棍的過程，觀察撬棍工作的特點，從而認識杠桿類工具。并通過讓學生親自設計實驗進行科學探究，認識杠桿這類簡單機械可按省力情況分成三類：省力的杠桿、費力的杠桿、不省力也不費力的杠桿。
【教學目標】
科學概念目標
1.杠桿有三個點：用力點、支點、阻力點。
2.有的杠桿能省力，有的杠桿不省力，有的杠桿不省力也不費力。
科學探究目標
用杠桿尺做實驗、收集并整理數據，分析認識杠桿省力、費力和不省力也不費力的規律。
科學態度目標
體會到收集數據的重要意義，并且意識到相互合作的重要性。
科學、技術、社會與環境目標
了解科學與社會生活密不可分，生活處處是科學。
【教學重難點】
重點：通過對杠桿尺的探究，發展記錄、分析、處理實驗數據的能力。
難點：深刻理解省力、費力和既不省力也不費力杠桿的科學原理，知道其在生活中的合理應用。
【教學準備】
給每組學生準備：杠桿尺、鉤碼1盒、記錄單。
給全班學生準備：撬棍撬石頭的圖片、杠桿類和非杠桿類工具3-5種。
教師準備：教學課件。
【教學過程】
一、聚焦
1．看圖引入。
出示一張用木棍撬起重物的圖片。提問：同學們，你們還記得我們上節課挑戰的任務嗎？我們用木棍撬動石塊，你們還記得怎樣做嗎？
學生觀察、思考并匯報。
2.小結：我們可以把一根木棍插入到一個石塊或者重物下面，在它的下面墊一個石塊，然后用手往下一壓，就可以撬動這個石塊或者重物了。我們把用來撬動物體的這根棍子叫做撬棍。
設計意圖：通過生活中常見場景的導入，使學生意識到生活中存在著很多科學知識。
二、探究
活動一：認識杠桿。
1.講述：在科學上，我們把像撬棍一樣工作的簡單機械，叫做杠桿。
2.提問：我們現在再來看看這幅圖（用木棍撬起重物的圖片），我們使用撬棍撬動重物的時候，是怎樣用力的呢？物體又是怎樣被撬動的呢？
學生觀察、思考并匯報。
3. 出示標注撬棍發揮重要作用位置的圖片。
小結：科學上，我們把杠桿克服阻力，即要撬動的地方，叫做杠桿的阻力點，把我們人手用力的地方，叫做用力點，而支撐杠桿，并使其能夠圍繞它旋轉的點叫做支點。
4.出示杠桿三個點的圖片。
講述：一個簡單機械如果被稱之為杠桿的話，就必須同時具備用力點、阻力點和支點三個位置，缺少任意一個點的工具，都不能稱之為杠桿。
5.出示壓水井的壓桿和蹺蹺板的圖片。
提問：它們都是杠桿類的工具，請同學們找一找，看看這兩個杠桿的用力點、阻力點和支點都在哪里，我們看看哪位同學找的又快又準！
學生觀察、標注并匯報。
6.演示：標注兩幅圖的三個點。
小結：同學們你們真是棒，相信大家也都找到了這兩個工具的支點、用力點和阻力點，是不是很輕松？在這里特別要說明一下，如果同學們把蹺蹺板的左邊標成用力點，右邊標成阻力點，也是正確的，至于原因，后面的學習會幫助我們找到答案。那么好，我們再來下一項的挑戰。
7.出示羊角錘、老虎鉗、剪刀、天平、錐子和搟面杖圖片。
提問：大家看，老師這里有這樣幾種工具，它們是不是杠桿呢？
學生觀察、思考并匯報。
8.提問：如果我們認為它們是杠桿，理由是什么？它們的支點、用力點和阻力點又在哪里呢？如果不是杠桿，理由又是什么呢？
學生觀察、思考并匯報。
9.出示已標注三個點的羊角錘、老虎鉗、剪刀、天平等幾種工具圖片。
談話：羊角錘、老虎鉗、剪刀和天平都是杠桿，你們都找到了它們的支點、用力點和阻力點了嗎？跟老師找到的一樣嗎？而錐子和搟面杖在使用時，沒有支點，所以它們不是杠桿，你們明白了嗎？
10.提問：通過學習，想必大家都已經能夠很熟練地找到杠桿類工具的支點、用力點和阻力點了。那么我們為什么要使用杠桿類工具呢？用撬棍翹起重物就一定省力嗎？有沒有不省力的情況呢？
設計意圖：知道了像撬棍這樣的簡單機械叫做“杠桿”，并找到了它的支點、用力點、阻力點，從而能夠準確判斷羊角錘、剪刀等工具是否為杠桿。
活動二：研究杠桿的秘密
1.講述：今天老師給大家帶來了一個工具，它能幫助我們找到杠桿省力的秘密。
2.出示杠桿尺的圖片。
講述：同學們看，這就是杠桿尺，它由標尺、支架和底座構成，中間連接標尺和支架的部分，就是杠桿尺的支點。
提問：杠桿尺怎么用呢？什么情況下省力？什么情況下費力呢？
學生思考并匯報。
3.講述：下面請同學們一起來看視頻，找一找，視頻中所呈現的實驗數據，哪些情況是一個省力的杠桿？哪些情況是一個費力的杠桿呢？在這里我們要說明一下，為了讓實驗的數據更加準確，我們把這個杠桿尺看做成一根撬棍，將杠桿尺的左邊掛的鉤碼，看做是要被翹起的重物，即阻力點；把杠桿尺的右邊的鉤碼看做是我們用的力。同學們在觀看視頻的時候，也要做好數據的記錄。
4.播放微課視頻。
學生觀看、思考并匯報。
5.出示微課中的數據記錄表。
談話：同學們，你們記錄單上的數據跟老師的一樣嗎？現在我們一起來看一看這些數據，一起分析一下哪些情況是省力的，哪些情況是費力的，哪些情況是不省力也不費力的。
6.分析數據。
設計意圖：通過杠桿尺的探究實驗，讓學生初步發現杠桿是省力還是不省力與它的三個點之間的距離有關，并在探究中認識到收集實驗數據的重要性，從而培養學生利用數據來處理問題的能力。
三、探討
1.談話：同學們，我們發現，我們利用杠桿尺來做實驗，省力情況有1種，費力情況有3種，不省力也不費力的情況有2種。
提問：那我們是按照怎樣方法和步驟收集數據的呢？我們怎樣才能快速的判定杠桿是否省力呢？
學生思考并匯報。
2.出示圖片：三種情況時，用力點和阻力點到支點距離。
談話：我們可以對比一下用力點到支點的距離和阻力點到支點的距離長短，找規律。
總結：當用力點到支點的距離長于阻力點到支點的距離時，這個杠桿就能省力；反之當用力點到支點的距離短于阻力點到支點的距離時，這個杠桿就會費力；而兩個距離相等的時候，這個杠桿就既不省力也不費力。
設計意圖：學生通過分析我們收集數據的方法和步驟，了解到收集數據要有一定的規律性，這樣得到的數據才更完整，更能說明問題，才能最終得出杠桿省力情況的規律。
四、拓展
1.出示自制杠桿圖片。
談話：同學們今天我們認識了杠桿，也發現了杠桿省力的秘密，希望同學們在課后能夠利用我們自己制作的簡易杠桿尋找更多關于杠桿的秘密。
2.總結：通過今天的學習，我們對杠桿有了初步的認識，也能夠很準確的找到杠桿類工具的支點、用力點和阻力點，也能夠通過杠桿尺，通過數據的收集，發現杠桿省力的秘密。希望同學們下課后，能夠嘗試自己用身邊的材料做一做杠桿尺，看看能不能發現杠桿更多的秘密。
設計意圖：雖然通過這節課的學習學生發現了杠桿省力的秘密，為了培養的動手制作能力和濃厚的探究興趣，設計了本環節。
【板書設計】
杠桿的科學

阻力點 用力點
支點
下節課材料準備
1.一個一次性紙杯
2.一把剪刀
3.一段麻繩
4.一根黑色水筆
5.一盒砝碼（同樣重的螺母、橡皮等若干）
6.一個鉤碼（能穿線的重物）
7.一把直尺
8.一根一次性筷子
5(共27張PPT)
杠桿的科學
六年級 科學
一、聚焦
在一根棍子下面放一個支撐的物體，就可以用它撬起重物了，人們把這樣的棍子叫撬棍。
二、探索
杠 桿 定 義
像撬棍這樣的簡單機械叫做杠桿。
1.我們是怎樣用力的呢？
2.物體又是怎樣被撬動的呢？
支點：支撐著杠桿，使杠桿能圍
繞著轉動的位置。
用力點：在杠桿上用力的位置。
阻力點：杠桿克服阻力的位置。
阻力點
用力點
支點
阻力點
用力點
支點
阻力點
阻力點
用力點
用力點
支點
支點
羊角錘
老虎鉗
剪刀
天平
錐子
搟面杖
--用力點
--阻力點
--支點
我們為什么要使用杠桿？你們覺得用撬棍撬起重物一定能省力嗎？
杠桿尺
底座
標尺
支架
支點
左邊（阻力點）情況 右邊（用力點）情況 用力情況
鉤碼數 （個） 阻力點到支點的距離（格） 鉤碼數 （個） 用力點到支點的距離（格） 1.省力；2.費力3.不省力也不費力
1 4 4 1 2
1 4 2 2 2
1 4 1 4 3
3 2 6 1 2
3 2 3 2 3
3 2 2 3 1
杠桿尺的記錄表
三、研討
左邊（阻力點）情況 右邊（用力點）情況 用力情況
鉤碼數 （個） 阻力點到支點的距離（格） 鉤碼數 （個） 用力點到支點的距離（格） 1.省力；2.費力3.不省力也不費力
1 4 4 1 2
1 4 2 2 2
1 4 1 4 3
3 2 6 1 2
3 2 3 2 3
3 2 2 3 1
杠桿尺的記錄表
我們是按怎樣的方法步驟收集數據的？
我們的發現
1.當用力點到支點的距離長于阻力點到支點的距離時，杠桿省力。
2.當用力點到支點的距離短于阻力點到支點的距離時，杠桿費力。
3.用力點距支點的距離等于阻力點距支點的距離，杠桿不省力也不費力。
四、拓展
五、結束語
杠桿的科學
阻力點
支點
用力點
六、下節課材料準備
1.一個一次性紙杯
2.一把剪刀
3.細繩
4.一根黑色水筆
5.螺母若干
6.一根一次性筷子杠桿尺的記錄表
左邊（阻力點）情況 右邊（用力點）情況 用力情況
鉤碼數 （個） 阻力點到支點的距離（格） 鉤碼數 （個） 用力點到支點的距離（格） 1.省力；2.費力3.不省力也不費力

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