15.杠杆
1. 学情分析:
在生活中,使用工具来完成一些事情的经历是很多的,如用剪刀剪纸、用老虎钳夹断铁丝、用镊子夹东西,等等。会使用这些工具很大程度上来源于经验的积累,学生们可能并不清楚或者没有思考过这些工具的工作原理。但在前面的学习中,学生已经对等臂条件下的平衡有了初步的认识,借助学生的经验,以杠杆尺作为研究材料,采用实验的方法,让学生发现杠杆省力的规律。
二.教学目标:
科学知识:认识理解杠杆有3个点:用力点、支点、阻力点。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:用杠杆尺做实验、收集并整理数据,分析认识杠杆省力、费力和不省力不费力的规律。
情感态度价值观:1.体会到收集数据的重要意义,并意识到互相合作的重要性。2.意识到不同种类的杠杆有不同的用途,在不同条件下需要使用不同类型的杠杆。
三.教学重难点
用杠杆尺做实验、收集并整理数据,分析认识杠杆省力、费力和不省力不费力的规律。
四.教学过程:
(一)生活切入导新课:
师:老师遇到了点小困难,想请咱们同学帮忙解决一下。(出示铁皮饼干箱)谁能打开?(学生用手打不开,用扁铁条作为工具撬开了。)
师:假如你在路上被一块大石头挡住了去路,能想一个简单的方法,把石头挪开吗? (学生设想、交流简单、易行的解决方法。)
师:这种方法可行吗?请同学们利用身边的材料,做个模拟实验试一试。(学生利用尺子撬动铅笔盒,请一个学生到台前演示。)
师:一根棍子,当像这样用它撬重物时,它就是一个简单的机械,就叫杠杆。(揭示课题,板书:杠杆)
(二)师生互动学新课:
1.认识杠杆
师:要研究杠杆。首先必须知道杠杆上有三个重要位置。(出示杠杆撬棍示意图,边演示边讲 解)支撑着 杠杆,使杠杆能围绕着转动的 位置叫支点;在杠杆上用力的那点叫力点;承受重物的那点叫做重点。
师:(出示刚才 撬盖子图片 )你们能找找这个杠杆中三个位置 分别在哪里吗?(学生交流指出:手向下压的一端是力点,靠在罐子边缘的地方是支点,插入盖子底下的部分是重点。)2.设计实验研究杠杆的作用
师:刚才我们用杠杆轻松地撬起了盖子,那是不是所有的杠杆都是省力的呢?(板书学生列举的杠杆用力的三种情况:省力、费力、不省力也不费力。)
师:让我们用杠杆尺这个工具,来帮助我们更好地进行研究。
师:如果我在杠杆尺的左边第四格挂上一个钩码,怎样使杠杆尺保持平衡? (请同学上台来试一试,说说是怎么想的,并在杠杆尺上指出支点、力点、重点的位置。
教师将学生找到的数据填写到表格的相应位置。)
师:试验中我们需要注意几个问题(出示实验提示)(学生领取钩码,进行分组实验,师巡回指导,学生小组内派代表将找到的数据填写到黑板的表格中。)
师:我们来分析一下,找找 规律, 看看这些数据中隐含着什么规律呢?什么情况省力?什么情况费力?什么情况既不省力也不费力?(学生观察数据,交流讨论,得出结论:支点与力点间距离大于支点与重点间距离的杠杆省力。支点与力点间距离小于支点与重点间距离的杠杆费力。相等时不省力也不费力。)(板书总结出的杠杆用力规律。)
(三)生活实践与应用:
师:(出示天平)这是杠杆吗?说说理由。(学生分析)
师:天平是一个等臂杠杆,你还见过其它等臂杠杆吗?(出示图片:天平、翘翘板。分析玩翘翘板时,大人坐的位置。)
师:(出示剪刀、火钳等。)生活中还有的杠杆,有时需要两个撬棍组合起来变形应用。(出示课件演示两个杠杆交叉组合、变形,演变成剪刀。)你能说说这些杠杆工具在使用时,支点、力点、重点在哪里?(学生分别指出。)
师:生活中,大家都见过哪些这样的杠杆类工具?(学生交流,出示相关图片)
师:(出示一钉有铁钉的木板)谁能帮我拔出铁钉?(出示钳子、羊角锤,让学生试一试,找出三个点的位置)
师:羊角锤是一种变形 杠杆,将撬棍分成两截 ,长的一段放 到上面,跟短的一段垂直,就变成羊角锤了。这样用力范围大了很多,使用就更方便了。
师:剪刀和镊子是省力杠杆还是费力杠杆呢 (学生分析剪刀和镊子的用力规律)
师:下面我们通过一段视频再来巩固一下杠杆的知识。(学生看视频)
(四)拓展研究内容:
师:杠杆的应用非常广泛。你知道吗?人体在许多活动中也会用到杠杆,课下请同学们找一找自己身体中的杠杆。