五年级上册科学教案-2.2 他能撬动地球吗湘教版

《他能撬动地球吗》教学设计
【学情分析】
学生在前一课研究了《生活中的好帮手》，认识了一些常见的简单机械，而且知道使用工具能带来方便，但没有具体接触某种简单机械，尤其对杠杆这种简单机械缺乏较为系统的科学认识，对杠杆的作用更是模糊不清。
教材分析：本课从阿基米德的大话引出要研究的问题，按照“提出问题-分析问题-猜想假设-实验验证-得出结论-生活应用”设计教学活动，让学生体验实验验证是科学实验的重要过程，渗透科学实证思想，努力使学生在理性思维发面有所发展。
【教学目标】
科学知识：
认识杠杆的结构，会使用简单的杠杆，知道杠杆省力的条件与动力点、支点、阻力点的位置有关系。
科学探究：
通过观察与实验初步感受杠杆的作用，并对“怎样使杠杆省力”这个问题提出猜想。
能设计完成控制变量的简单探究性实验，探究杠杆省力的规律。
情感态度价值观
1.愿意与人合作与交流，能主动提供自己的资料和想法，分享他人的智慧，体验合作的愉快。
2.能够利用杠杆解决生活中的实际问题。
【教学重点】
寻找杠杆的秘密
【教学难点】
发现杠杆省力的规律，能够利用杠杆解决生活中的实际问题。
【教学准备】
给每组学生准备：杠杆尺、钩码1盒、记录单。
【教学过程】
一、创设情境，导入新课
1、出示阿基米德“撬地球”的故事。
1、曾有人说过“给我一个支点，我可以撬起整个地球。”你们知道这句话是谁说的吗？（阿基米德）阿基米德是古希腊著名的哲学家、数学家、物理学家、科学家。集这么多头衔于一身的他为什么会说如此大话？他真的能撬动地球吗？今天我们就一起来研究这个问题——出示课题
二、探究过程：
（一）模拟实验
活动1：我们也来“撬地球”
我们要探讨阿基米德是否能真的撬动地球，要把真的地球带到课堂上来老师可做不到，所以我这里带来了一个比较重的东西，我们就把它当作地球，谁愿意来试着提一提？（提后有什么感觉？）
老师也带来了阿基米德口中的“撬地球”的装置，谁能利用这个装置再来试一试。（利用这个装置“撬起了地球”你有什么感觉？）（能很轻松地完成）
本来要用很大力气才能搬动的重物，我们用了阿基米德“撬地球”的装置就变得很轻松了。如果有一天，你们一家开着车高高兴兴地外出游玩，突然公路中间躺着一块大石头挡住了去路，一个人借助怎样的简单工具才能移动这块大石头？
（ 用一根硬棒，下面垫一个小石头，硬棒的一端放在石头下面，然用手压硬棒的另一端，使硬棒绕着小石头转动，从而撬开大石头 ）
像这样能非常简单又很轻松撬开石头的装置，就是杠杆。（板书）
那什么是杠杆呢？（一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这样的装置就是杠杆。）
了解杠杆各部分的名称。
杠杆是一种简单的机械，请同学们将书翻到23页，看看书上是怎么介绍这种简单机械的基本构成。
（课件展示：杠杆的构成。认识支点、阻力点、动力点。）
支点：杠杆工作时总能围绕一个点转动，这个点叫做支点。
阻力点：悬挂重物的那个点是阻力点。
动力点：“撬地球”时，对杠杆用力的那个点是动力点。
小结：（出示撬石块的ppt再次认识杠杆各部分）杠杆上有重要的三点。分别是：支点、阻力点、动力点。
杠杆是生活中常用的简单机械，通过刚刚的体验得知利用杠杆可以省力，但是怎样利用它才能更省力呢？
（1）请大家利用桌上学具袋里的工具： 先制作一个模拟“撬石块”的装置，然后找到支点、动力点、阻力点。
（2）接着我们来移动这三点看看怎样才会更省力？
a、首先把支点放在离重物比较远的位置，撬一撬，记住这个感觉。
b、再把支点往重物那边移动一些，再撬一撬，跟刚才的感觉一样吗？有什么区别？
c、如果感受还是不明显，我们再把支点往重物那边移一移，撬一撬，现在支点与重物更近了，感受是不是更明显了。
d、回忆一下这几次，那一次更省力？
（支点离重物近省力，支点离重物远费力）
小结：刚才同学们是用手来感受用力的大小这样是不科学不严谨的，我们今天就借助一种科学工具——杠杆尺进一步来验证，去看看杠杆里藏着怎样的秘密？
（二）活动2.寻找杠杆的秘密
1、出示杠杆尺，杠杆尺也叫平衡尺，杠杆尺的支点在什么地方？杠杆尺由（杠杆尺、支架、底座）三部分组成。杠杆尺上还有刻度。
2、介绍钩码：同学们都注意到了桌上这个蓝色的盒子，里面装的物品叫做钩码。这里要提醒同学们一定要注意钩码是特别小气的，我们在使用过程中不能用手直接去触摸他，因为一但用手接触，他的质量就会发生变化，通常在实验中都是用镊子夹着，但是在今天这节课为了方便钩挂我们可以直接用手拿，这过程中钩码的质量变化我们忽略不计。
3、为了更准确地测出力的大小和寻找杠杆的秘密，我们暂时把杠杆尺左边挂的钩码看作是重物当作阻力，如果老师在杠杆尺左边第10格的位置挂两个钩码，会发生什么现象呢？（现象：往左边倾斜）（演示：在杠杆尺左边第10格的位置挂两个钩码）钩码挂的位置就是阻力点的位置。
提问：要让杠杆尺平衡怎么办？（反馈：用手压右边的杠杆尺或是在右边挂钩码）追问：钩码挂在什么位置？挂几个？（学生反馈）
3、他们的说法对吗？科学的真理在于实践，我们一起通过实验来验证一下吧！
4、实验步骤：
（1）组装杠杆尺，并把杠杆尺调成平衡状态。
（老师在课前已经将杠杆尺组装好并调成了平衡状态，如果有不平衡的，哪边高就把哪边的平衡螺母往外扭动一点。）
（2）确定杠杆左侧第10格为阻力点，挂2个钩码。
（3）在另一侧确定动力点的位置，看看在不同位置上需要挂多少钩码才能使杠杆尺保持平衡，并记录结果。
（在哪一侧确定动力点的位置，比如说我在这里（指第十格）挂两个钩码就平衡了，那我在其他位置又要挂几个才能使杠杆尺平衡，请同学们边挂边记录实验记录单，实验完成后请同学们整理好实验记录单，并放好实验器材。）
（4）整理好实验材料并完成实验记录单。
5、温馨提示：
（1）杠杆尺左右两边只能挂一串钩码，不能在一边挂好几串。
（2）不要乱放钩码，以免砸伤自己或同学。
6、分析实验数据得出结论：
（1）小组汇报、分析数据、交流结果、得出规律。
动力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离省力。
动力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离费力。
动力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离既不省力也不费力。
（2）刚刚我们是在确定阻力点在左边的第十格，现在老师移动阻力
点的位置，还能得出这样的结论吗？（演示）
7、根据我们这一堂课的验证，你能分析阿基米德所说的“大话”必须在什么情况下才能实现？
（阿基米德是利用了“动力点到支点的距离比阻力点到支点的距离长”的理论依据进行猜想的）
阿基米德真的能“撬动地球”吗？
从理论上讲是可以撬动地球的。
但是我们想想，撬动地球的杠杆必须有一个支点，他的支点应该在什么地方？即便给了一个支点，那人的立足点呢？即便有了立足点，按照杠杆原理这个杠杆要多长？如果地球挪动一毫米，根据一个普通人的力量来计算，人需要移动多少距离？按照一般人的速度需要走多少年来走完这段距离？这一系列现实问题，等同学们以后接受了更多相关知识，你们就会知道：一个人要想凭借一己之力撬动地球是根本不可能的。
所以同学们在以后的科学探索中：
既要大胆的猜测
也要科学的实践
三、课后作业
收集生活中哪些是省力杠杆哪些是费力杠杆。