5.3 我能撬起地球 教学设计

《我能撬起地球》教学设计
教材分析：
《我能撬起地球》是大象版科学教材四年级下册第五单元第三课。本单元承担的二级目标是“能用简单器材做简单的观察实验，并做实验记录”。根据本单元目标，本节课设计了
“认识杠杆”、“感受杠杆”、“探究杠杆原理”等活动，通过这些活动，构建杠杆的概念模型，初步建立对杠杆的认识，探究杠杆原理并将其应用于日常生活。
学情分析：
杠杆这种简单机械，在生活中应用广泛，屡见不鲜，但学生对它的工作原理却知道的较少。对于杠杆的认识，学生可能感觉不难，但在探究杠杆原理的过程中对杠杆三个点（支点、重点、力点）学生容易弄混，因此，在探究活动中，教师应注意适当加以引导，突破难点。
设计意图：www.renjiaoshe.com
本课通过学生在“玩”杠杆游戏的过程中产生的猜想，经过小组合作交流设计实验计划，并按照实验计划有步骤、有计划的进行实验，对实验时产生的数据进行搜集整理，实验过后对实验数据进行分析，最终明白力点到支点的距离越远越省力这个道理，并通过钳子、起钉锤的运用体会到杠杆给生活带来的方便。切实体验到机械能提高我们的工作效率，能改善我们的工作环境，深切领会“阿基米德大话”的真正含义。
学习目标：
知识目标：
1.会说出什么是杠杆。
2.能辨认杠杆的三个点：支点、重点、力点。
3.能描述杠杆的工作原理。
科学探究能力：
1.通过对杠杆模型的体验会推测出杠杆省力的条件。
2.能利用杠杆尺、钩码等简单器材研究杠杆是否一定省力。
3.会对实验数据进行分析并得出结论。
情感态度价值观：
1.在科学探究活动中，能主动与同伴合作与交流。
2.能借助起钉锤、钳子等工具体会杠杆给生活带来的方便。
学习重点：
通过设计实验，搜集数据并对数据进行分析，研究杠杆省力的条件。
学习难点：
明确支点到力点的距离大于支点到重点的距离时省力。
材料准备：
演示材料：杠杆尺1个、钩码1盒、重物（三个钩码）、扳子、钳子、剪子等。
分组体验材料：（每组）自制杠杆材料（文具袋、格尺、笔）
分组实验材料：（每组）杠杆尺1个、钩码1盒、重物（三个钩码、两个钩码）。
教学过程：
一、激发导入。（3分钟）
活动1情境导入
师：老师给同学们带来一张图片，谁能说说图上画的是什么？
师：对了图中是胡夫金字塔（出示课件），塔高137.2米，近40层楼那么高。由230万块巨石砌成，平均每块重2.5吨，近5匹马的重量，甚至有的重达几十吨。埃及人民用了什么机械，建造了这样的奇迹！这节课，我们就来认识一下这个神奇的机械——杠杆。
活动2认识杠杆
师：出示图片，这就是我们这节课要研究的机械——杠杆（板书杠杆）。
二、认识杠杆。（2分钟）
1、出示课件：介绍杠杆
师：什么是杠杆？（指着课件）像这样围绕一个固定的点将重物撬起的简单机械就叫做杠杆。（语速稍慢）要研究杠杆，我们必须知道杠杆有三个特殊的点：支点、力点和重点。杠杆围绕转动的点叫做支点，我们用力的点是力点，重物所在的点是重点。
师：老师这里有一根儿木棍（出示木棍）它是杠杆么？为什么？
（小结并板书：）一根木棍我们给它一个支点时，（画）它就成为了----杠杆，这是它的……（支点），假如这边有一重物，这儿就是……（重点），在这边用力，这儿就是……（力点）
三、活动体验，做出猜想。（6分钟）
师：刚才我们知道了什么是杠杆。下面我们用身边的物体来模拟一下杠杆撬起物体的小游戏，感受一下杠杆的奇妙之处。
1.体验活动
师：玩之前，请看大屏幕：（课件出示图片）
请看大屏幕：这个游戏的名称叫“撬起我的文具袋”。
方法：用你身边的物品：文具袋、格尺和笔做成一个杠杆，支点的地方多改变几次，力点不变，感受你手用力大小的变化有什么不同？
在做游戏前老师这有几个要求：（看大屏幕）
第一，小组成员实验时不准大声说话。第二，在玩的时候要注意观察思考：手在不同的位置有什么不同的感受。第三，每位同学都要亲自体验一次。
看明白了么？请每个小组的成员拿出你的材料吧。
开始体验吧！（学生体验活动，教师巡视辅导。）（3分钟）
请每个小组的材料员把杠杆收起来。
师：谁愿意来说说你的感受？（至少请两人）
当你（问其中一人）用手在不同位置按压的时候有什么不同的感受吗？
谁还愿意把你的感受和大家进行分享？（及时对学生的发言给予肯定）
2.启发学生小结。
课件演示：力点到支点的距离越远越省力。
猜想：板书画图，（力点到支点的距离越远越省力。）
四、实验探究。（18分钟）
师：这些是你们的猜想和感受，科学是讲究证据的，我们需要用……（生：实验）的方法来搜集数据验证一下。
1.介绍实验材料
要想验证力点到支点的距离越远越省力，老师今天为大家准备了一个这样的杠杆
教师出示杠杆尺。
结合杠杆尺，引导学生明白实验所需的材料及使用方法。
老师为大家准备了这样的杠杆，（出示杠杆尺和支架），它的支点在……（生回答），还需要什么？（生答：重物）我们把它当做重物。（出示实物：钩码），对照刚才的体验活动，假如我把重物挂在左边的第二格上，我们需要在杠杆尺哪边用力？（生：右边）
师：也就是说现在支点（用手指着）的左边是重点，右边是力点。
用力的大小我们可以用不同的钩码数量表示。
现在，我在左边第二格上挂上2个钩码，根据刚才我们的猜想，你认为在右边第1格上至少挂几个钩码才能将重物敲起来使它平衡？(指定学生说，教师挂)
第二格呢？应该比第1格多还是少？下面请每个小组把你认为在右端不同位置使杠杆尺保持平衡所需要的钩码个数画在实验计划表上。
2.小组讨论，设计实验
教师巡视指导。
3.汇报时交流实验方法。（结合图表指定1-2组学生上台汇报实验方法）
4.实验（7分钟）
师：每个小组都设计出了实验方案，下面，我们准备开始实验，在实验以前，老师提出几点要求。
出示课件：实验建议
指定一名学生读实验建议。
学生实验，教师巡视。
分析实验数据，得出结论。
五、汇报交流（5分钟）
1.请2—3组学生上前汇报。
师：哪个小组来汇报一下实验数据？（一个汇报，一个操作）在这个小组汇报的时候，其他小组注意倾听，倾听也是一种好的学习习惯。
问：其他小组的有没有不同意见？
你认为他们组做的哪点好？哪点需要改进？（学生互评）
2.分析学生实验数据。
师：我们来看这一组实验数据，重物挂在杠杆尺左边第三格固定不动，看杠杆尺的右边：第一次第1格挂6个钩码，第二次第2格挂3个钩码，第三次第3个挂2个钩码，第四次第6格挂一个钩码，力点离支点越来越远，所用钩码的数量越来越少，钩码越少说明越省力。
师：通过刚才的实验，同学们验证了自己的猜想：力点到支点的距离越远越省力。
六、联系生活，拓展运用（5分钟）
师：再来看看老师这个跷跷板（展示实物：让学生观察），说说为什么一个人能把好几个人同时给撬起来？
同学们真会动脑筋，已经能把今天学的知识运用到生活中了。如果这个物体是地球呢？（我能撬起地球，板书）但是，我们需要一个很长很长的杠杆（延长杠杆图）！给我一个支点，我就能撬起地球，这是古希腊伟大的科学家阿基米德说的，就是他最先发现了杠杆原理（出示阿基米德像）。
师：杠杆原理在我们的生活中应用十分广泛，瞧：这是什么？它是一个杠杆吗？（生答：是、不是）
这是可以剪断非常坚硬的东西的钳子（出示实物，学生体验。）
在我们身边还有许多许多这样的杠杆，你们在日常生活中发现过这样的物品吗？谁来说一说？
科学就在我们身边，老师希望你们到生活中去发现、去观察、去思考。用你们所学到的科学知识改变我们的生活！（下课）
作业：找出家中的杠杆类机械，辨认它的“重点”、“支点”和“力点”，判断它是省力还是费力。
板书设计：
5.3我能撬起地球
省力杠杆
杠杆
费力杠杆
既不省力也不费力杠杆