六年级上册科学教案与反思-1.3杠杆类工具的研究｜教科版

《杠杆类工具的研究》
使用范围：义务教育课程标准实验教科书《科学》六年级上册第一单元第三课
教材分析与设计意图：
本课是六上科学《工具和机械》单元的第三课。在前一课，学生已初步认识了杠杆类工具，并通过对实验数据的分析研究，初步了解到杠杆有省力、费力和不省力也不费力之分。本课中学生将对生活中的一些杠杆类工具的省力情况进行分析、识别和分类，认识各类杠杆的作用。通过研究，让学生对杠杆类工具的认识向生活迁移，帮助学生理解生活中熟悉的各种杠杆类工具的科学原理。
本课分两个部分，第一部分是杠杆类工具的比较，主要让学生对生活中常见的一些杠杆类工具进行实践操作，通过讨论、分析、比较，区分杠杆的类别。这是本课教学的重点，关键是让学生通过分析，找准杠杆的三个点，从而判断是否省力。但是生活中的杠杆并不像杠杆尺那样简单直观，不同杠杆的用力点、支点和阻力点的位置是不相同的，即使是同一个工具，由于使用方法的不同，它的三个重要位置也会发生变化。而学生对于杠杆类工具的认识是需要一个过程的，所以我希望用较多的常见杠杆类工具帮助学生分析理解。第二部分是小杆秤的研究，这是杠杆类工具的运用，通过学生的亲手制作，解释“秤砣虽小，能压千斤”的道理。
教学目标：
科学概念：
知道杠杆可以分为省力杠杆、费力杠杆、不省力也不费力杠杆。
过程与方法：
通过实验认识到杠杆是否省力是由它的三个点的位置决定的。
情感、态度与价值观：
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。
教学重点：
对不同类型杠杆的比较和分析。
教学难点：
找出不同杠杆的三个点和判断是否省力的情况。
教学准备：
学生：1支长竹筷、螺帽或其他重物、钩码、棉线或钓鱼线、塑料圆盘。
教师：杆秤、撬盖的铁片、开瓶器、镊子或夹子、油漆桶、汽水瓶、粉笔。
教学过程：
一、复习导入（出示课件）
1．还记得上节课我们认识的工具叫什么吗？（杠杆）
2．根据我们对杠杆尺的研究，杠杆按省力情况可以分成几类呢？（根据学生回答，教师出示：省力杠杆、费力杠杆、不省力也不费力杠杆。）
3．什么情况下，杠杆省力？什么情况下，杠杆费力？什么情况下杠杆不省力也不费力？（根据回答出示杠杆示意图。）
4．在我们的生活中使用的很多工具都是应用了杠杆原理，今天我们就一起来研究生活中多种多样的杠杆类工具。
二、杠杆类工具的比较（出示课件）
1．游戏：出示油漆桶一个、汽水一瓶、粉笔5支；镊子一把、钢尺一把、开瓶器一个。
（1）用工具把油漆桶的盖子撬开，然后往桶里倒一杯水。
（2）用工具打开汽水瓶，倒出一杯汽水。
（3）用工具夹5支粉笔，放到空杯子里。
请看清楚要求，然后请三位同学上来游戏，比一比，哪个同学完成得快。请其他同学为他们加油。
2．刚才三位同学的表演非常精彩，首先让我们思考一下，他们使用的工具合适吗？（合适）
3．（出示课件）思考一下，他们所使用的三种工具有什么相同和不同之处？比较一下哪种是省力的？哪种不省力的？（请几位同学进行判断，并说说理由。）
4．引导：判断它们是否是省力工具最好的方法是什么？（找出三个点，然后进行比较。）
5．请同学们在老师为你们准备的图片上画出每件工具的三个点，并在小组内讨论一下这些工具是否省力。为什么？
6．（出示课件）在全班内进行交流反馈，并对个别学生的画图进行展示交流。（重点分析镊子和开瓶器的三点位置的变化。开瓶器支点在前端，阻力点在中间；镊子支点在末端，用力点在中间。）
7．小结：怎么样的工具是省力的？怎么样的工具是费力的？（请同学找出其中规律。）
三、给各种杠杆类工具分类
1．（出示课件）请同学们观察图片中的几类工具，与前面的三种杠杆类工具进行比较。可以像分析前三种工具一样，用笔标注出每一个工具的支点、用力点和阻力点，然后比较出每一个工具与前三个杠杆类工具中的哪个更相似。
2．学生各自将支点、用力点、阻力点画在书本第8页图片上。
3．汇报交流。
4．（出示课件）如果再给你一组杠杆类工具，你能独立分析，按是不是省力的标准给它们分分类吗？
学生独立完成在书本第8页，也可以补充生活中其他的杠杆类工具。
汇报交流。
（出示课件）重点对剪刀进行分析：生活中的剪刀有很多种，比如图片上这几种（第一种一般用来剪线头，第二种是手术剪，第三种是裁缝剪）。你能分析一下吗？
交流分析后小结：同样是剪刀，但是支点、用力点、阻力点的位置不同，省力情况也会不同。
（出示课件）再请你看，同一把剪刀，不同的剪法，省力情况一样吗？
5．（出示课件）思考：我们都知道杠杆能省力，能帮助我们抬起自己无法徒手搬动的东西。但是为什么刚才我们看到的这些工具有的是费力的呢？为什么这样设计呢？
教师小结：省力只是工具的一个作用，工具还可以给人们带来方便的作用。比如使用镊子虽然费力，但方便我们拿取东西；使用筷子也费力，但可以给我们带来方便和卫生；再比如火钳，也是费力杠杆的应用，可以延长我们的手臂，夹取到一些狭小角落里的东西等等。所以我们说，使用工具可以帮助我们省力或提供方便。
四、小杆秤的研究
1．（出示课件）同学们，认识这个吗？(杆秤。)说说你在哪见过？
2．（出示课件）俗话说：“称砣虽小，能压千斤”，今天老师就带了一把杆秤来，请大家来说一说，为什么杆秤的称砣这么小，却可以“压住”这么重的重物。（请学生从杠杆的三点之间的关系说一说。）
3．今天老师就带大家亲自来做一杆小杆秤。
（出示课件）小杆秤制作过程指导：
●用长竹筷做秤杆，用钩码或螺帽穿上线系好做秤砣。
●用塑料圆盘做秤盘，并在圆盘上系好三条一样长的细绳固定在秤杆的一端。
●在秤砣和秤盘间选择一个位置系上一个绳套做提绳，一般比较靠近秤盘。
●调试刻度。在秤盘里放一个50g钩码，移动秤砣使秤杆平衡，并在挂秤砣的位置做好标记；再逐个增加钩码个数，依次调平秤杆，做好标记，直到秤杆用完为止。
4．（出示课件）先来欣赏一下其他同学制作的小杆秤，然后自己动手制作。
5．玩一玩自己制作的杆秤。（称一称自己的铅笔盒、书本等物体的质量。）
五、课后思考题
出示教师做的杆秤进行示范，用不同的两根提绳分别进行称重时，杆秤会发生什么变化？
思考：提绳的位置对秤有影响吗？秤砣的轻重对秤有影响吗？课后可以继续研究。
六、作业
继续研究制作小杆秤。
完成相关配套的作业。
教学反思：
1．应该说，本课的重点不是在动手操作中提取实验数据、进行分析的实验课，而是以图片为主、结合生活经验的讨论、分析。如果前一堂课学生掌握比较好，对杠杆尺的分析比较透彻的话，那么学生对这一课的解释会非常顺畅；如果有部分学生对前一课内容掌握欠佳，那么通过这一堂重点对杠杆三点的分析，学生也能轻松学习和掌握了。教学中，我发现在对书中介绍的10种工具的用力情况分析中，比较有争议或是学生不能十分确定的工具是筷子。筷子是一种费力的杠杆，大姆指的位置是支点，食指和中指夹筷子的位置是用力点，而夹食物的位置是阻力点。而学生在分析中，往往找不准筷子使用时的支点。课堂上，我们可以随机让学生用笔代替筷子，试一试，再来分析。此外，对于剪刀这种工具，也是学生较多争议的，剪刀由于不同的用途会有很多种，让学生说一说各种剪刀的用途，学生自然就能明白，当然，教师最好备有实物。
2. 本课一个需要动手且稍有困难的地方就是对于小杆秤的研究，只要准备齐全材料，对于小杆秤的制作，学生倒不成问题，但是对于调试刻度，有部分学生稍有困难。关键是要留有足够的时间，让学生用一用自制的杆秤，互相讨论讨论杆秤不准的原因，调动他们的积极性，激发他们的研究热情，学生们课外就会继续探究。我们不妨在后续的活动中，让学生把改进后的作品展示出来，对于制作特别精美的小组或同学给予奖励。
引用资源：
义务教育课程标准实验教材《科学教师教学用书》六年级上册。