《杠桿的科學(xué)》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能目標(biāo)學(xué)生能夠識(shí)別杠桿這種簡(jiǎn)單機(jī)械，知道杠桿的三個(gè)重要位置：支點(diǎn)、用力點(diǎn)和阻力點(diǎn)。學(xué)生能通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出杠桿的平衡條件，并且能夠用自己的話簡(jiǎn)單解釋杠桿在生活中的應(yīng)用原理。2、能力目標(biāo)通過(guò)對(duì)杠桿的探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、觀察能力以及分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力。在小組合作探究過(guò)程中，提高學(xué)生的合作交流能力和解決問(wèn)題的能力。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的興趣，讓學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)就在身邊，養(yǎng)成留心觀察生活中科學(xué)現(xiàn)象的習(xí)慣。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。二、學(xué)情分析六年級(jí)的學(xué)生對(duì)周圍的事物充滿好奇心，已經(jīng)具備了一定的觀察能力和簡(jiǎn)單的分析能力。在之前的科學(xué)課學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)接觸過(guò)一些簡(jiǎn)單的機(jī)械，如斜面、輪軸等，對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)械有了初步的認(rèn)識(shí)。但是對(duì)于杠桿這種較為復(fù)雜的簡(jiǎn)單機(jī)械，學(xué)生還缺乏深入的了解。學(xué)生們比較喜歡動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，但是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)操作不規(guī)范、數(shù)據(jù)記錄不準(zhǔn)確等問(wèn)題。他們的興趣愛(ài)好廣泛，對(duì)于生活中的一些常見(jiàn)現(xiàn)象比較感興趣，如蹺蹺板、剪刀等，這些都可以作為教學(xué)的切入點(diǎn)。三、教學(xué)重難點(diǎn)1、教學(xué)重點(diǎn)認(rèn)識(shí)杠桿的三個(gè)重要位置：支點(diǎn)、用力點(diǎn)和阻力點(diǎn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件。2、教學(xué)難點(diǎn)理解杠桿的平衡條件，并能運(yùn)用其解釋生活中的杠桿現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確控制變量，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。四、教學(xué)方法講授法、實(shí)驗(yàn)探究法、討論法、直觀演示法五、教學(xué)過(guò)程（一）導(dǎo)入新課同學(xué)們，我給你們講個(gè)特別有趣的事兒啊。有一次我去公園玩，看到一群小朋友在玩蹺蹺板。一個(gè)胖一點(diǎn)的小朋友坐在蹺蹺板的一端，一個(gè)瘦一點(diǎn)的小朋友坐在另一端。胖小朋友這邊一下子就沉下去了，瘦小朋友那邊翹得高高的。瘦小朋友就著急了，他想了個(gè)辦法，他往后挪了挪屁股，然后呢，奇跡就發(fā)生了，蹺蹺板居然平衡了。你們想知道這是為什么嗎？其實(shí)這里面就隱藏著我們今天要學(xué)習(xí)的科學(xué)知識(shí)——杠桿的科學(xué)。那什么是杠桿呢？咱們就一起來(lái)探索探索吧。（二）講授新課1、認(rèn)識(shí)杠桿展示一些生活中常見(jiàn)的杠桿實(shí)例的圖片，像蹺蹺板、剪刀、開(kāi)瓶器等。然后問(wèn)同學(xué)們：“你們看這些東西有什么共同點(diǎn)呢？”引導(dǎo)學(xué)生觀察這些物體的形狀和工作方式。接著給同學(xué)們講解杠桿的定義：一根硬棒，在力的作用下能繞著一個(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就是杠桿。然后拿出一根撬棍模型，給同學(xué)們演示撬棍撬石頭的過(guò)程，邊演示邊指出杠桿的三個(gè)重要位置：支點(diǎn)、用力點(diǎn)和阻力點(diǎn)。支點(diǎn)就是杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的那個(gè)固定點(diǎn)，用力點(diǎn)就是我們用力的地方，阻力點(diǎn)就是阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力的作用點(diǎn)。讓同學(xué)們?cè)儆^察那些杠桿實(shí)例的圖片，找出每個(gè)例子中的支點(diǎn)、用力點(diǎn)和阻力點(diǎn)。比如說(shuō)在剪刀中，中間的那個(gè)軸就是支點(diǎn)，我們手握的地方就是用力點(diǎn)，剪刀刃剪東西的地方就是阻力點(diǎn)。同學(xué)們分組討論后，每組派一個(gè)代表來(lái)說(shuō)一說(shuō)他們找的結(jié)果，我再進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和補(bǔ)充。2、探究杠桿的平衡條件提出問(wèn)題：“杠桿在什么情況下會(huì)平衡呢？”引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜測(cè)。有的同學(xué)可能會(huì)說(shuō)兩邊的力一樣大就平衡了，也有的同學(xué)可能會(huì)說(shuō)和力的作用點(diǎn)有關(guān)系。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：給每個(gè)小組發(fā)放一套杠桿實(shí)驗(yàn)器材，包括杠桿尺、鉤碼等。告訴同學(xué)們我們要通過(guò)改變鉤碼的數(shù)量（代表力的大小）和鉤碼掛在杠桿尺上的位置（代表力臂的長(zhǎng)度）來(lái)探究杠桿的平衡條件。在實(shí)驗(yàn)前，我會(huì)給同學(xué)們?cè)敿?xì)講解實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)。比如說(shuō)，每次改變鉤碼的數(shù)量或者位置后，要等到杠桿尺完全靜止了再記錄數(shù)據(jù)；要小心操作鉤碼，不要讓鉤碼掉落砸到腳等。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：同學(xué)們以小組為單位開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。他們先在杠桿尺的左邊掛上一定數(shù)量的鉤碼，然后在右邊嘗試不同數(shù)量和位置的鉤碼，直到杠桿尺平衡，并且認(rèn)真記錄下每次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，包括左邊鉤碼的數(shù)量、左邊鉤碼到支點(diǎn)的距離、右邊鉤碼的數(shù)量、右邊鉤碼到支點(diǎn)的距離等。在同學(xué)們實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，我會(huì)在教室里巡視，看看同學(xué)們的操作是否規(guī)范，有沒(méi)有什么問(wèn)題。如果有小組遇到困難，我會(huì)及時(shí)給予指導(dǎo)。分析數(shù)據(jù)：各小組完成實(shí)驗(yàn)后，我讓每個(gè)小組把他們的數(shù)據(jù)寫(xiě)在黑板上。然后引導(dǎo)同學(xué)們一起分析這些數(shù)據(jù)，看看能不能找到一些規(guī)律。同學(xué)們可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)左邊鉤碼的數(shù)量乘以左邊鉤碼到支點(diǎn)的距離等于右邊鉤碼的數(shù)量乘以右邊鉤碼到支點(diǎn)的距離的時(shí)候，杠桿尺就平衡了。這時(shí)候我就會(huì)給同學(xué)們講解，這個(gè)規(guī)律就是杠桿的平衡條件，我們可以用公式表示為：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂。不過(guò)咱們六年級(jí)的同學(xué)不需要記住這個(gè)公式，只要能理解這個(gè)規(guī)律就可以了。得出結(jié)論：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和對(duì)數(shù)據(jù)的分析，我們得出杠桿的平衡條件是動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂。然后我會(huì)再用撬棍撬石頭的例子給同學(xué)們解釋一下這個(gè)平衡條件。比如說(shuō)我們用撬棍撬石頭的時(shí)候，我們施加的力就是動(dòng)力，石頭對(duì)撬棍的壓力就是阻力，我們手到支點(diǎn)的距離就是動(dòng)力臂，石頭到支點(diǎn)的距離就是阻力臂。如果我們想要省力，就要增大動(dòng)力臂或者減小阻力臂。3、杠桿在生活中的應(yīng)用省力杠桿：展示一些省力杠桿的實(shí)例，像開(kāi)瓶器、撬棍等。以開(kāi)瓶器為例，給同學(xué)們講解為什么開(kāi)瓶器是省力杠桿。開(kāi)瓶器的支點(diǎn)在瓶口邊緣，我們用力的地方在開(kāi)瓶器的手柄上，阻力點(diǎn)在瓶蓋和開(kāi)瓶器的咬合處。因?yàn)閯?dòng)力臂比阻力臂長(zhǎng)，根據(jù)杠桿的平衡條件，動(dòng)力就比阻力小，所以開(kāi)瓶器是省力杠桿。讓同學(xué)們?cè)僬乙徽疑钪羞€有哪些省力杠桿，并且解釋一下它們省力的原理。費(fèi)力杠桿：接著展示費(fèi)力杠桿的實(shí)例，如鑷子、釣魚(yú)竿等。拿鑷子來(lái)說(shuō)，鑷子的支點(diǎn)在鑷子的中間，我們用力的地方在鑷子的尾部，阻力點(diǎn)在鑷子的頭部夾東西的地方。因?yàn)閯?dòng)力臂比阻力臂短，根據(jù)杠桿的平衡條件，動(dòng)力就比阻力大，所以鑷子是費(fèi)力杠桿。那為什么我們還要用費(fèi)力杠桿呢？我會(huì)引導(dǎo)同學(xué)們思考，原來(lái)費(fèi)力杠桿雖然費(fèi)力，但是它可以省距離。比如用鑷子夾東西的時(shí)候，我們只需要移動(dòng)很小的距離就能讓鑷子頭部移動(dòng)較大的距離，這樣就方便我們夾取一些小的物品。等臂杠桿：最后展示等臂杠桿的實(shí)例，蹺蹺板就是典型的等臂杠桿。蹺蹺板的支點(diǎn)在中間，兩邊到支點(diǎn)的距離相等，所以當(dāng)兩邊的小朋友重量差不多的時(shí)候，蹺蹺板就可以平衡。等臂杠桿既不省力也不費(fèi)力。讓同學(xué)們想一想生活中還有哪些等臂杠桿。（三）課堂鞏固1、做一些簡(jiǎn)單的練習(xí)題。比如說(shuō)，給出一些杠桿實(shí)例，讓同學(xué)們判斷是省力杠桿、費(fèi)力杠桿還是等臂杠桿，并且說(shuō)出支點(diǎn)、用力點(diǎn)和阻力點(diǎn)的位置。像筷子是（）杠桿，支點(diǎn)是（），用力點(diǎn)是（），阻力點(diǎn)是（）。2、讓同學(xué)們分組討論一個(gè)問(wèn)題：在建筑工地上，工人師傅要用撬棍撬起一塊很重的石頭，為了更省力，他們應(yīng)該怎么做？每個(gè)小組討論出結(jié)果后，派一個(gè)代表來(lái)回答。我會(huì)根據(jù)同學(xué)們的回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和補(bǔ)充，進(jìn)一步鞏固同學(xué)們對(duì)杠桿平衡條件和省力杠桿的理解。（四）課堂總結(jié)1、讓同學(xué)們回顧一下這節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容。我會(huì)提問(wèn)：“同學(xué)們，誰(shuí)能說(shuō)一說(shuō)杠桿的三個(gè)重要位置是什么呀？”“杠桿的平衡條件是什么呢？”“生活中的杠桿有哪幾種類型呀？”等問(wèn)題，讓同學(xué)們舉手回答。2、對(duì)同學(xué)們的回答進(jìn)行總結(jié)和補(bǔ)充，再次強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識(shí)，如杠桿的定義、三個(gè)重要位置、平衡條件以及三種類型的杠桿及其特點(diǎn)。（五）作業(yè)布置1、讓同學(xué)們回家后找一找家里有哪些杠桿，并且判斷它們是省力杠桿、費(fèi)力杠桿還是等臂杠桿，寫(xiě)一篇小短文記錄下來(lái)，不少于300字。2、思考一個(gè)問(wèn)題：如果沒(méi)有杠桿這種簡(jiǎn)單機(jī)械，我們的生活會(huì)有哪些不便？下節(jié)課我們來(lái)一起討論。六、教學(xué)資源1、杠桿實(shí)驗(yàn)器材（杠桿尺、鉤碼等）。2、生活中杠桿實(shí)例的圖片，如蹺蹺板、剪刀、開(kāi)瓶器、鑷子、釣魚(yú)竿等。3、自制的撬棍模型。七、教學(xué)評(píng)價(jià)1、形成性評(píng)價(jià)在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，通過(guò)觀察學(xué)生對(duì)蹺蹺板現(xiàn)象的反應(yīng)，了解學(xué)生對(duì)生活中科學(xué)現(xiàn)象的關(guān)注度和興趣點(diǎn)。在認(rèn)識(shí)杠桿環(huán)節(jié)，通過(guò)學(xué)生對(duì)杠桿實(shí)例中支點(diǎn)、用力點(diǎn)和阻力點(diǎn)的尋找情況，評(píng)價(jià)學(xué)生的觀察能力和對(duì)新知識(shí)的理解能力。在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范、小組合作是否默契、數(shù)據(jù)記錄是否準(zhǔn)確等，評(píng)價(jià)學(xué)生的動(dòng)手操作能力、合作交流能力和科學(xué)探究能力。在課堂鞏固環(huán)節(jié)，通過(guò)學(xué)生做練習(xí)題的情況，了解學(xué)生對(duì)杠桿知識(shí)的掌握程度，包括對(duì)杠桿類型的判斷、對(duì)支點(diǎn)等位置的確定以及對(duì)杠桿平衡條件的運(yùn)用能力。2、終結(jié)性評(píng)價(jià)根據(jù)學(xué)生的課堂小短文作業(yè)，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)生活中杠桿的觀察能力和對(duì)杠桿類型的判斷能力，以及學(xué)生的文字表達(dá)能力。通過(guò)下節(jié)課對(duì)“如果沒(méi)有杠桿這種簡(jiǎn)單機(jī)械，我們的生活會(huì)有哪些不便”這個(gè)問(wèn)題的討論情況，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)杠桿在生活中重要性的理解能力和思維拓展能力。八、教學(xué)反思在這堂課的教學(xué)過(guò)程中，導(dǎo)入環(huán)節(jié)通過(guò)講述蹺蹺板的有趣故事，成功地引起了學(xué)生的興趣，讓他們很快地進(jìn)入到學(xué)習(xí)狀態(tài)。在認(rèn)識(shí)杠桿的環(huán)節(jié)，同學(xué)們對(duì)杠桿實(shí)例比較熟悉，所以找支點(diǎn)、用力點(diǎn)和阻力點(diǎn)的時(shí)候比較積極，但是有些同學(xué)對(duì)一些較為復(fù)雜的杠桿實(shí)例，如指甲剪，理解起來(lái)還是有點(diǎn)困難，以后可以多準(zhǔn)備一些類似的復(fù)雜實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)講解。在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，大部分小組能夠順利完成實(shí)驗(yàn)，但是有個(gè)別小組在控制變量方面做得不夠好，導(dǎo)致數(shù)據(jù)有些