青岛版（五四制2017秋） 五年级下册4.13、 杠杆 教学设计

青岛版五年级科学下册 第四单元 简单机械
14、杠杆
教学目标
1.认识杠杆,知道杠杆是一种简单机械;知道杠杆的3个点:动力点、支点和阻力点 知道利用杠杆可以改变用力方向和大小。
2.能基于所学的知识设计并完成控制变量的探究实验，研究杠杆的作用。
3.对杠杆结构、功能表现出进行科学探究的兴趣;知道科学探究要尊重证据，意识 合作交流的重要性。
4.了解杠杆在生活中的应用，体会到科学技术的发展和应用影响着社会发展。
[活动准备]
1、教学前，教师可以安排学生准备好直尺、铅笔、橡皮等物品，准备在拓展活动中使用，
教师需要准备杠杆尺、撬根重物等，还要准备一些有关杠杆应用的多媒体影像资料为课堂探究做好准备。
2、教学时，教师可以利用教科书上的导语里创设情境:通过介绍杠杆原理从古至今的演变过程，产生问题，引发思考，激发学生学习新课的兴趣。教师还可以引用科学家的名言创设情境激发学生学习本课的兴趣，调动学生探究的积极性，为探究杠杆的作用做好准备。
[教材分析)
1、在前面学过的《天平》一课中，学生已经对天平保持平衡有了一定的认识，因此在“认识杠杆”课探究杠杆的原理及其应用时不会感到困难。本课以学生熟悉的撬棍为切人点，引导学 进一步深人探究、发现其中的科学规律，以及这种科学规律在生产、生活中的应用与创新激发学生进行深层次科学探究的兴趣。
2、教学时、教师可以先引导学生观察教科书中工人用铁棍撬石头的图片或播放类似的视 频，对其中的场景进行描述，了解这样使用铁棍时的好处，再引导学生在木条下垫一块橡 皮之类的东西、或木条的一端压上几本厚书，让学生自己体验撬重物。活动时，教师可 让学生不断移动橡皮的位置，重复前面的步骤，多做几次，说说有什么不同的感受。待学 生汇报后，教师可引出杠杆的定义: “一根棍子，当我们像实验中那样撬重物时，它就是 一种简单的机械 -杠杆。”
3、体验活动中，教师可以先引导学生观察并思考:当用杠杆撬重物时，杠杆上有哪几个 点起到了关键作用 让学生试着发现杠杆上的3个点，再进行适当的演示、分析，最后出示杠杆的3个点示意图，得出结论:在杠杆上有3个看不见的点，起支撑作用的点叫作支点，对杠杆用力的点叫作动力点，承受重物的点叫作阻力点。
4、教学中，可能有的学生可能会认为棍子就是杠杆。此时，教师应当做好充分的说明与 提示:并非所有的棍子都叫杠杆，只有棍子在撬物体的时候才叫杠杆，一个杠杆必须同时具备3个点(动力点、阻力点和支点)，这是一根棍子成为杠杆的前提条件。教学过程中教师可以引导学生结合《科学学生活动手册》做好记录。
教学过程
一、游戏导入，提 出问题
1.做游戏:挑战大力士。
教师出示游戏规则:用木棍和板凳组成一个临时跷跷板，两位同学同时按住木棍两端被撬起，谁就输了。
简单 less is more:
(游戏时，来师可特查找一名个子高、力气大的男生和一名个子矮、力气小的女生 进行比赛、但县专生改出的根子离支点远，结果发现女生赢了，由此给学生造成悬念，激发学生探究兴趣。)
2.师生交流:这个游戏带给我们什么启示
3.导出课题，实际上，这教女生在不知不觉中应用了一个科学原理，这个科学原理是我们本节课要研究的问题一 杠杆。(板书课题。)
教师提出问题，到底什么是杠杆呢 出示概念:一根棍子，当用它撬重物时，它就 种简单机械-杠杆。
4.教师引导学生提出问题:关于杠杆，你们能提出哪些要研究的问题
以比期序为3 二、认识杠杆的三点，体验杠杆的作用饰影成:
1.教师引导学生利用装有钩码的钩码盒、小木棍、橡皮，分组动手制作简易杠杆，并 体验用此杠杆撬钩码盒，思考:当撬重物时，哪些地方对杠杆起到关键作用
引导学生发现杠杆的支点、动力点、阻力点。
2.师生小结:杠杆上有3个看不见的点。像橡皮这样起支撑作用的点叫作支点，承受 重物的点叫作阻力点(重点)，对杠杆用力的点叫作动力点。
3.教师引导学生猜测:我们已经和杠杆有了亲密接触，也知道了杠杆的3个看不见的 点。称们在体验时有什么发现 你们认为杠杆有什么作用呢
教师谈话:使用杠杆一定省力吗 这只是我们的猜想。杠杆到底省力不省力，需要我 们进行验证。
的
不论我们移动支点的位置，还是改变动力点的位置，其实我们改变的，都是动力点到 支点的距离。距离不同，用力情况是不同的。
那么，到底什么情况下杠杆省力，什么情况下杠杆不省力 需要我们进一步去探究。
三、实验探究杠杆的作用
(一)合作交流，制订方案。
1.认识杠杆尺。
教师谈话，引导学生找出杠杆尺上的支点、动力点、阻力点(重点)。 2.体验怎样使杠杆尺平衡。
(1)教师引导学生研究杠杆尺的平衡条件。
教师提出问题;我们用杠杆尺的左侧代表阻力点，右侧代表动力点、那么、如果在杠杆尺的左侧两个格子处挂两个钩码，怎样在右侧挂钩码才能使杠杆尺平衡呢 (引导学生发现挂一个、两个、四个钩码都可以使杠杆尺平衡，但是每次挂不同数 钩码时的位置不一样。进而使学生认识到使杠杆尺左侧两个格子处挂两个钩码、在右侧第4个格子处用力，比在第1个格子处省力。)
(2)教师谈话:这只是我们根据手的感觉作出的判断，是不精确、不科学的，需要对这个实验进行更进一步的改进。请同学们在小组内交流一下，设计一个更科学更合理的方案进行探究。
教师出示问题:怎么用数据来记录实验情况 怎样说明结果是省力的还是费力的
3.组内交流，制订方案。
4.小组汇报，合作交流，统一方案。
(1)在左侧第二个格子处挂2个钩码表示物重，看右侧可以挂几个钩码。等杠杆尺平衡后，右侧挂的钩码就是用力的大小。注意，每次只能选择一个位置挂钩码。
(2)多挂几次，看看一共有几种挂法，记录下来。
其目的是培养学生及时记录相关的实验信息、培养科学采集数据、整理数据的习惯。
实验次数 物重（个） 支点到阻力点的距离（厘米） 拉力（个） 支点到动力点的距离（厘米）
第一次
第二次
第三次
我的发现：
实验要求:
1.左右两边的钩码数一样多的，每组只能出现一次。
2.杠杆尺左右两边都只能挂一串钩码。
3.杠杆尺平衡了才算完成一种挂法，并记录结果。
记录方法举例:左边第二格上挂两个钩码，右边第四格挂上一个钩码。
(学生进行实验并记录。)
(3)杠杆平衡后，比较一下动力点到支点的距离和阻力点到支点的距离的大小。
(二)实施探究，获得规律。
1.学生分组实验，教师巡视。
2.教师提问:你们发现了什么
教师引导学生交流，使用杠杆时省力、费力的规律。
3.师生小结，用课件出示:
支点到动力点的距离大于支点到阻力点的距离时，使用杠杆省力。
支点到动力点的距离小于支点到阻力点的距离时，使用杠杆费力。
支点到动力点的距离等于支点到阻力点的距离时，使用杠杆既不省力也不费力。
四、巩固应用，联系生活
1.根据杠杆原理解释课前游戏。
运用杠杆原理解释课前游戏:对女学生来说，动力点到支点的距离大于男学生(阻力 点)到支点的距离，这时杠杆是省力的，所以她能够把高大的男生撬起来。
2.杠杆与生活生活中还有哪些地方用到了杠杆原理。
教师谈话:杠杆在生产、生活中的应用是非常广泛的。当然，它不一定非是一根棍子， 外形是可以变化的，凡是有支点、阻力点、动力点，工作时动力点与阻力点围绕支点转动 的装置，都利用了杠杆原理。播放课件引导学生认识生活中变形的省力杠杆、费力杠杆、 等臂杠杆(既不省力也不费力)。
五、拓展延伸。
教师提出活动指向:人体在许多活动中也会用到杠杆的原理。课下，请同学们找一找 人体中的杠杆有哪些。
|拓展活动]
●设计制作一个利用杠杆的小装置。
“设计制作一个利用杠杆的小装置”，目的是引导学生充分利身边的材料，尝试设计制作利用杠杆原理的小装置，将工程与技术的核心理念运用到实中，让学生在做中学，体验科学知识应用于实践的乐趣，体会到科学技术的发展与生产、生活是密切相关的。
教学建议
1、教学时，教师可以先将一枚钉子钉人木板内，找一名力气大一点的学生试着用手拔，学生轮流尝试后发现拔不动。教师再给学生羊角锤、硬棒，方木快，细绳等，让其思考用什么办法才能把钉子拔出来。
学生经过探究后，会发现利用起钉锤能轻松地把钉子拔出来。此时，教师可提出问题: “为什么起钉锤能轻松地把钉子拔出来 ”从而引出本节课的探究活动。
2、设计实验，研究杠杆的作用。
教学时，教师可给予学生充足的时间。首先，教师可让学生认识杠杆尺中隐含的杠杆 上的3个点- 阻力点、支点、动力点,重点强调每个点在杠杆尺上只能用一个点表示出来， 避免出现学生将重物挂在两个点上干扰实验的现象。其次，教师可让学生标记出阻力点、 动点，便于学生观察、记录、描述实验现象，分析得出实验结论。最后，教师可让学生由更换钩码的个数，数清距支点的格数，将另一端所挂钩码个数与距支点的格数逐一记录在《科学学生活动手册》中，为正确进行数据分析、获得结论打下基础。
知识链接：生活中，哪些地方用到了杠杆
杠杆在生活中应用的图片，镊子、船桨是费力杠杆:核桃夹是省力杠杆、天平不省力也不费力;剪刀、跷跷板和筷子，需要根据用力点的不同来确定是否省力。
图中的工具涵盖了社会生活的各个领域:运动竞技(船桨)、游戏娱乐(跷跷板)、美容美发(理发剪)、医疗卫生(镊子)、科学研究(天平)等、旨在引导学生广泛观察杠杆在生产、生活中的应用，关注科学技术与生活的关系，激发学生利用科学技术
讨论生活中杠杆的应用时，学生可能会提到几类工具，如订书机、剪刀等。教学时，教师需要注意引导学生概括认识，如普通订书机与重型订书机、助力订书机的省力、费力情况是不同的，普通订书机是等臂杠杆，而重型订书机和助力订书机是省力杠杆;剪刀有省力的也有费力的，如园林剪是省力的，理发剪是费力的;夹子类工具需要进行具体分析,如核桃夹是省力杠杆，食品夹是费力杠杆。