《杠桿的科學(xué)》教案【教材簡析】通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)初步認(rèn)識了什么叫簡單機械。本課將引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識杠桿，通過實驗探究，發(fā)現(xiàn)杠桿省力與費力的規(guī)律。本課包含兩部分內(nèi)容：第一部分認(rèn)識杠桿，第二部分研究杠桿的秘密，這兩部分內(nèi)容由淺入深，層層遞進。從生活中的撬棍引入杠桿，學(xué)生容易理解。通過分析生活中常見的杠桿，如壓水井的壓桿、蹺蹺板上的用力點、支點和阻力點，分析出杠桿的特征，從而讓學(xué)生認(rèn)識一些生活、生產(chǎn)中的杠桿。再通過杠桿尺開展實驗研究活動。讓學(xué)生初步認(rèn)識杠桿是省力還是費力與它的三個點之間的距離有關(guān)，如果支點到阻力點的距離小于支點到用力點的距離，則杠桿是省力的；如果支點到阻力點的距離大于支點到用力點的距離，則杠桿是費力的?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1.杠桿有三個點：用力點、支點、阻力點。2.有的杠桿能省力，有的杠桿不省力，有的杠桿不省力也不費力?？茖W(xué)探究目標(biāo)用杠桿尺做實驗、收集并整理數(shù)據(jù)，分析認(rèn)識杠桿省力、費力和不省力也不費力的規(guī)律。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)體會到收集數(shù)據(jù)的重要意義，并且意識到相互合作的重要性?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)了解科學(xué)與社會生活密不可分，生活處處是科學(xué)?！窘虒W(xué)重難點】重點：通過對杠桿尺的探究，發(fā)展記錄、分析、處理實驗數(shù)據(jù)的能力。難點：深刻理解省力、費力和既不省力也不費力杠桿的科學(xué)原理，知道其在生活中的合理應(yīng)用?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】給每組學(xué)生準(zhǔn)備：杠桿尺、鉤碼1盒、記錄單。給全班學(xué)生準(zhǔn)備：撬棍撬石頭的圖片、杠桿類和非杠桿類工具3-5種。教師準(zhǔn)備：教學(xué)課件?！窘虒W(xué)過程】一、聚焦1．看圖引入。出示一張用木棍撬起重物的圖片。提問：同學(xué)們，你們還記得我們上節(jié)課挑戰(zhàn)的任務(wù)嗎？我們用木棍撬動石塊，你們還記得怎樣做嗎？學(xué)生觀察、思考并匯報。2.小結(jié)：我們可以把一根木棍插入到一個石塊或者重物下面，在它的下面墊一個石塊，然后用手往下一壓，就可以撬動這個石塊或者重物了。我們把用來撬動物體的這根棍子叫做撬棍。設(shè)計意圖：通過生活中常見場景的導(dǎo)入，使學(xué)生意識到生活中存在著很多科學(xué)知識。二、探究活動一：認(rèn)識杠桿。1.講述：在科學(xué)上，我們把像撬棍一樣工作的簡單機械，叫做杠桿。2.提問：我們現(xiàn)在再來看看這幅圖（用木棍撬起重物的圖片），我們使用撬棍撬動重物的時候，是怎樣用力的呢？物體又是怎樣被撬動的呢？學(xué)生觀察、思考并匯報。3.出示標(biāo)注撬棍發(fā)揮重要作用位置的圖片。小結(jié)：科學(xué)上，我們把杠桿克服阻力，即要撬動的地方，叫做杠桿的阻力點，把我們?nèi)耸钟昧Φ牡胤?，叫做用力點，而支撐杠桿，并使其能夠圍繞它旋轉(zhuǎn)的點叫做支點。4.出示杠桿三個點的圖片。講述：一個簡單機械如果被稱之為杠桿的話，就必須同時具備用力點、阻力點和支點三個位置，缺少任意一個點的工具，都不能稱之為杠桿。5.出示壓水井的壓桿和蹺蹺板的圖片。提問：它們都是杠桿類的工具，請同學(xué)們找一找，看看這兩個杠桿的用力點、阻力點和支點都在哪里，我們看看哪位同學(xué)找的又快又準(zhǔn)！學(xué)生觀察、標(biāo)注并匯報。6.演示：標(biāo)注兩幅圖的三個點。小結(jié)：同學(xué)們你們真是棒，相信大家也都找到了這兩個工具的支點、用力點和阻力點，是不是很輕松？在這里特別要說明一下，如果同學(xué)們把蹺蹺板的左邊標(biāo)成用力點，右邊標(biāo)成阻力點，也是正確的，至于原因，后面的學(xué)習(xí)會幫助我們找到答案。那么好，我們再來下一項的挑戰(zhàn)。7.出示羊角錘、老虎鉗、剪刀、天平、錐子和搟面杖圖片。提問：大家看，老師這里有這樣幾種工具，它們是不是杠桿呢？學(xué)生觀察、思考并匯報。8.提問：如果我們認(rèn)為它們是杠桿，理由是什么？它們的支點、用力點和阻力點又在哪里呢？如果不是杠桿，理由又是什么呢？學(xué)生觀察、思考并匯報。9.出示已標(biāo)注三個點的羊角錘、老虎鉗、剪刀、天平等幾種工具圖片。談話：羊角錘、老虎鉗、剪刀和天平都是杠桿，你們都找到了它們的支點、用力點和阻力點了嗎？跟老師找到的一樣嗎？而錐子和搟面杖在使用時，沒有支點，所以它們不是杠桿，你們明白了嗎？10.提問：通過學(xué)習(xí)，想必大家都已經(jīng)能夠很熟練地找到杠桿類工具的支點、用力點和阻力點了。那么我們?yōu)槭裁匆褂酶軛U類工具呢？用撬棍翹起重物就一定省力嗎？有沒有不省力的情況呢？設(shè)計意圖：知道了像撬棍這樣的簡單機械叫做“杠桿”，并找到了它的支點、用力點、阻力點，從而能夠準(zhǔn)確判斷羊角錘、剪刀等工具是否為杠桿?；顒佣貉芯扛軛U的秘密1.講述：今天老師給大家?guī)砹艘粋€工具，它能幫助我們找到杠桿省力的秘密。2.出示杠桿尺的圖片。講述：同學(xué)們看，這就是杠桿尺，它由標(biāo)尺、支架和底座構(gòu)成，中間連接標(biāo)尺和支架的部分，就是杠桿尺的支點。提問：杠桿尺怎么用呢？什么情況下省力？什么情況下費力呢？學(xué)生思考并匯報。3.講述：下面請同學(xué)們一起來看視頻，找一找，視頻中所呈現(xiàn)的實驗數(shù)據(jù)，哪些情況是一個省力的杠桿？哪些情況是一個費力的杠桿呢？在這里我們要說明一下，為了讓實驗的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，我們把這個杠桿尺看做成一根撬棍，將杠桿尺的左邊掛的鉤碼，看做是要被翹起的重物，即阻力點；把杠桿尺的右邊的鉤碼看做是我們用的力。同學(xué)們在觀看視頻的時候，也要做好數(shù)據(jù)的記錄。4.播放微課視頻。學(xué)生觀看、思考并匯報。5.出示微課中的數(shù)據(jù)記錄表。談話：同學(xué)們，你們記錄單上的數(shù)據(jù)跟老師的一樣嗎？現(xiàn)在我們一起來看一看這些數(shù)據(jù)，一起分析一下哪些情況是省力的，哪些情況是費力的，哪些情況是不省力也不費力的。6.分析數(shù)據(jù)。設(shè)計意圖：通過杠桿尺的探究實驗，讓學(xué)生初步發(fā)現(xiàn)杠桿是省力還是不省力與它的三個點之間的距離有關(guān)，并在探究中認(rèn)識到收集實驗數(shù)據(jù)的重要性，從而培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)據(jù)來處理問題的能力。三、探討1.談話：同學(xué)們，我們發(fā)現(xiàn)，我們利用杠桿尺來做實驗，省力情況有1種，費力情況有3種，不省力也不費力的情況有2種。提問：那我們是按照怎樣方法和步驟收集數(shù)據(jù)的呢？我們怎樣才能快速的判定杠桿是否省力呢？學(xué)生思考并匯報。2.出示圖片：三種情況時，用力點和阻力點到支點距離。談話：我們可以對比一下用力點到支點的距離和阻力點到支點的距離長短，找規(guī)律。總結(jié)：當(dāng)用力點到支點的距離長于阻力點到支點的距離時，這個杠桿就能省力；反之當(dāng)用力點到支點的距離短于阻力點到支點的距離時，這個杠桿就會費力；而兩個距離相等的時候，這個杠桿就既不省力也不費力。設(shè)計意圖：學(xué)生通過分析我們收集數(shù)據(jù)的方法和步驟，了解到收集數(shù)據(jù)要有一定的規(guī)律性，這樣得到的數(shù)據(jù)才更完整，更能說明問題，才能最終得出杠桿省力情況的規(guī)律。四、拓展1.出示自制杠桿圖片。談話：同學(xué)們今天我們認(rèn)識了杠桿，也發(fā)現(xiàn)了杠桿省力的秘密，希望同學(xué)們在課后能夠利用我們自己制作的簡易杠桿尋找更多關(guān)于杠桿的秘密。2.總結(jié)：通過今天的學(xué)習(xí)，我們對杠桿有了初步的認(rèn)識，也能夠很準(zhǔn)確的找到杠桿類工具的支點、用力點和阻力點，也能夠通過杠桿尺，通過數(shù)據(jù)的收集，發(fā)現(xiàn)杠桿省力的秘密。希望同學(xué)們下課后，能夠嘗試自己用身邊的材料做一做杠桿尺，看看能不能發(fā)現(xiàn)