《杠杆的科学》教学设计
【教材简析】
本课是六年级上册《工具和机械》单元的第2课。通过上节课的学习，学生已经初步认识了什么叫简单机械。本课将引导学生认识杠杆，通过实验探究，发现杠杆省力与费力的规律。
本课包含两部分内容：第一部分认识杠杆，第二部分研究杠杆的秘密，这两部分内容由浅入深，层层递进。从生活中的撬棍引入杠杆，学生容易理解。通过分析生活中常见的杠杆，如压水井的压杆、跷跷板上的用力点、支点和阻力点，分析出杠杆的特征，从而让学生认识一些生活、生产中的杠杆。再通过杠杆尺开展实验研究活动。让学生初步认识杠杆是省力还是费力与它的三个点之间的距离有关，如果支点到阻力点的距离小于支点到用力点的距离，则杠杆是省力的；如果支点到阻力点的距离大于支点到用力点的距离，则杠杆是费力的。
【学生分析】
杠杆对六年级的学生来说是屡见不鲜了，绝大多数学生都有玩“跷跷板”的经验，但孩子很少对其进行理性分析。有些孩子可能在其他书籍或电视上对杠杆有所了解，但是孩子的这种了解并不清晰，他们所建立的更多的是感性的生活经验而不是科学认识。本课的教学结合学生的生活经历，分析使用撬棍的过程，观察撬棍工作的特点，从而认识杠杆类工具。并通过让学生亲自设计实验进行科学探究，认识杠杆这类简单机械可按省力情况分成三类：省力的杠杆、费力的杠杆、不省力也不费力的杠杆。
【教学目标】
科学概念目标
1.杠杆有三个点：用力点、支点、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
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。
科学态度目标
体会到收集数据的重要意义，并且意识到相互合作的重要性。
科学、技术、社会与环境目标
了解科学与社会生活密不可分，生活处处是科学。
【教学重难点】
重点：通过对杠杆尺的探究，发展记录、分析、处理实验数据的能力。
难点：深刻理解省力、费力和既不省力也不费力杠杆的科学原理，知道其在生活中的合理应用。
【教学准备】
给每组学生准备：杠杆尺、钩码1盒、记录单。
给全班学生准备：撬棍撬石头的图片、杠杆类和非杠杆类工具3-5种。
教师准备：教学课件。
【教学过程】
一、聚焦
1．看图引入。
出示一张用木棍撬起重物的图片。提问：同学们，你们还记得我们上节课挑战的任务吗？我们用木棍撬动石块，你们还记得怎样做吗？
学生观察、思考并汇报。
2.小结：我们可以把一根木棍插入到一个石块或者重物下面，在它的下面垫一个石块，然后用手往下一压，就可以撬动这个石块或者重物了。我们把用来撬动物体的这根棍子叫做撬棍。
设计意图：通过生活中常见场景的导入，使学生意识到生活中存在着很多科学知识。
二、探究
活动一：认识杠杆。
1.讲述：在科学上，我们把像撬棍一样工作的简单机械，叫做杠杆。
2.提问：我们现在再来看看这幅图（用木棍撬起重物的图片），我们使用撬棍撬动重物的时候，是怎样用力的呢？物体又是怎样被撬动的呢？
学生观察、思考并汇报。
3. 出示标注撬棍发挥重要作用位置的图片。
小结：科学上，我们把杠杆克服阻力，即要撬动的地方，叫做杠杆的阻力点，把我们人手用力的地方，叫做用力点，而支撑杠杆，并使其能够围绕它旋转的点叫做支点。
4.出示杠杆三个点的图片。
讲述：一个简单机械如果被称之为杠杆的话，就必须同时具备用力点、阻力点和支点三个位置，缺少任意一个点的工具，都不能称之为杠杆。
5.出示压水井的压杆和跷跷板的图片。
提问：它们都是杠杆类的工具，请同学们找一找，看看这两个杠杆的用力点、阻力点和支点都在哪里，我们看看哪位同学找的又快又准！
学生观察、标注并汇报。
6.演示：标注两幅图的三个点。
小结：同学们你们真是棒，相信大家也都找到了这两个工具的支点、用力点和阻力点，是不是很轻松？在这里特别要说明一下，如果同学们把跷跷板的左边标成用力点，右边标成阻力点，也是正确的，至于原因，后面的学习会帮助我们找到答案。那么好，我们再来下一项的挑战。
7.出示羊角锤、老虎钳、剪刀、天平、锥子和擀面杖图片。
提问：大家看，老师这里有这样几种工具，它们是不是杠杆呢？
学生观察、思考并汇报。
8.提问：如果我们认为它们是杠杆，理由是什么？它们的支点、用力点和阻力点又在哪里呢？如果不是杠杆，理由又是什么呢？
学生观察、思考并汇报。
9.出示已标注三个点的羊角锤、老虎钳、剪刀、天平等几种工具图片。
谈话：羊角锤、老虎钳、剪刀和天平都是杠杆，你们都找到了它们的支点、用力点和阻力点了吗？跟老师找到的一样吗？而锥子和擀面杖在使用时，没有支点，所以它们不是杠杆，你们明白了吗？
10.提问：通过学习，想必大家都已经能够很熟练地找到杠杆类工具的支点、用力点和阻力点了。那么我们为什么要使用杠杆类工具呢？用撬棍翘起重物就一定省力吗？有没有不省力的情况呢？
设计意图：知道了像撬棍这样的简单机械叫做“杠杆”，并找到了它的支点、用力点、阻力点，从而能够准确判断羊角锤、剪刀等工具是否为杠杆。
活动二：研究杠杆的秘密
1.讲述：今天老师给大家带来了一个工具，它能帮助我们找到杠杆省力的秘密。
2.出示杠杆尺的图片。
讲述：同学们看，这就是杠杆尺，它由标尺、支架和底座构成，中间连接标尺和支架的部分，就是杠杆尺的支点。
提问：杠杆尺怎么用呢？什么情况下省力？什么情况下费力呢？
学生思考并汇报。
3.讲述：下面请同学们一起来看视频，找一找，视频中所呈现的实验数据，哪些情况是一个省力的杠杆？哪些情况是一个费力的杠杆呢？在这里我们要说明一下，为了让实验的数据更加准确，我们把这个杠杆尺看做成一根撬棍，将杠杆尺的左边挂的钩码，看做是要被翘起的重物，即阻力点；把杠杆尺的右边的钩码看做是我们用的力。同学们在观看视频的时候，也要做好数据的记录。
4.播放微课视频。
学生观看、思考并汇报。
5.出示微课中的数据记录表。
谈话：同学们，你们记录单上的数据跟老师的一样吗？现在我们一起来看一看这些数据，一起分析一下哪些情况是省力的，哪些情况是费力的，哪些情况是不省力也不费力的。
6.分析数据。
设计意图：通过杠杆尺的探究实验，让学生初步发现杠杆是省力还是不省力与它的三个点之间的距离有关，并在探究中认识到收集实验数据的重要性，从而培养学生利用数据来处理问题的能力。
三、探讨
1.谈话：同学们，我们发现，我们利用杠杆尺来做实验，省力情况有1种，费力情况有3种，不省力也不费力的情况有2种。
提问：那我们是按照怎样方法和步骤收集数据的呢？我们怎样才能快速的判定杠杆是否省力呢？
学生思考并汇报。
2.出示图片：三种情况时，用力点和阻力点到支点距离。
谈话：我们可以对比一下用力点到支点的距离和阻力点到支点的距离长短，找规律。
总结：当用力点到支点的距离长于阻力点到支点的距离时，这个杠杆就能省力；反之当用力点到支点的距离短于阻力点到支点的距离时，这个杠杆就会费力；而两个距离相等的时候，这个杠杆就既不省力也不费力。
设计意图：学生通过分析我们收集数据的方法和步骤，了解到收集数据要有一定的规律性，这样得到的数据才更完整，更能说明问题，才能最终得出杠杆省力情况的规律。
四、拓展
1.出示自制杠杆图片。
谈话：同学们今天我们认识了杠杆，也发现了杠杆省力的秘密，希望同学们在课后能够利用我们自己制作的简易杠杆寻找更多关于杠杆的秘密。
2.总结：通过今天的学习，我们对杠杆有了初步的认识，也能够很准确的找到杠杆类工具的支点、用力点和阻力点，也能够通过杠杆尺，通过数据的收集，发现杠杆省力的秘密。希望同学们下课后，能够尝试自己用身边的材料做一做杠杆尺，看看能不能发现杠杆更多的秘密。
设计意图：虽然通过这节课的学习学生发现了杠杆省力的秘密，为了培养的动手制作能力和浓厚的探究兴趣，设计了本环节。
【板书设计】
杠杆的科学
阻力点 用力点
支点
下节课材料准备
1.一个一次性纸杯
2.一把剪刀
3.一段麻绳
4.一根黑色水笔
5.一盒砝码（同样重的螺母、橡皮等若干）
6.一个钩码（能穿线的重物）
7.一把直尺
8.一根一次性筷子
5(共27张PPT)
杠杆的科学
六年级 科学
一、聚焦
在一根棍子下面放一个支撑的物体，就可以用它撬起重物了，人们把这样的棍子叫撬棍。
二、探索
杠 杆 定 义
像撬棍这样的简单机械叫做杠杆。
1.我们是怎样用力的呢？
2.物体又是怎样被撬动的呢？
支点：支撑着杠杆，使杠杆能围
绕着转动的位置。
用力点：在杠杆上用力的位置。
阻力点：杠杆克服阻力的位置。
阻力点
用力点
支点
阻力点
用力点
支点
阻力点
阻力点
用力点
用力点
支点
支点
羊角锤
老虎钳
剪刀
天平
锥子
擀面杖
--用力点
--阻力点
--支点
我们为什么要使用杠杆？你们觉得用撬棍撬起重物一定能省力吗？
杠杆尺
底座
标尺
支架
支点
左边（阻力点）情况 右边（用力点）情况 用力情况
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.省力；2.费力3.不省力也不费力
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
杠杆尺的记录表
三、研讨
左边（阻力点）情况 右边（用力点）情况 用力情况
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.省力；2.费力3.不省力也不费力
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
杠杆尺的记录表
我们是按怎样的方法步骤收集数据的？
我们的发现
1.当用力点到支点的距离长于阻力点到支点的距离时，杠杆省力。
2.当用力点到支点的距离短于阻力点到支点的距离时，杠杆费力。
3.用力点距支点的距离等于阻力点距支点的距离，杠杆不省力也不费力。
四、拓展
五、结束语
杠杆的科学
阻力点
支点
用力点
六、下节课材料准备
1.一个一次性纸杯
2.一把剪刀
3.细绳
4.一根黑色水笔
5.螺母若干
6.一根一次性筷子杠杆尺的记录表
左边（阻力点）情况 右边（用力点）情况 用力情况
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.省力；2.费力3.不省力也不费力
