《杠桿的秘密》科學教學設計（小學五年級）一、教學目標（一）科學概念目標1.認識杠桿的基本結構，明確支點（杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點）、用力點（施加力的位置）、阻力點（阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力的作用點）的定義。2.理解杠桿的平衡原理，能區(qū)分省力杠桿（用力點到支點的距離大于阻力點到支點的距離）、費力杠桿（用力點到支點的距離小于阻力點到支點的距離）和不省力也不費力的杠桿（用力點到支點的距離等于阻力點到支點的距離）。（二）科學探究目標1.通過“杠桿尺平衡實驗”，掌握控制變量的實驗方法，能基于實驗數(shù)據(jù)總結杠桿的平衡規(guī)律。2.學會用杠桿原理分析生活中常見工具的工作邏輯，提升觀察、推理與實踐應用能力。（三）科學態(tài)度與責任目標1.激發(fā)對簡單機械的探究興趣，培養(yǎng)“大膽猜想、嚴謹驗證”的科學態(tài)度。2.體會科學原理在生活中的廣泛應用，增強將知識服務于生活的意識（如用杠桿原理解決搬重物、夾物品等實際問題）。二、教學重難點（一）教學重點1.清晰辨識杠桿的三個核心組成部分（支點、用力點、阻力點）。2.通過實驗探究，理解杠桿平衡的條件及三類杠桿的特點。（二）教學難點1.自主設計實驗并分析數(shù)據(jù)，推導杠桿的平衡規(guī)律（“用力點到支點的距離”與“阻力點到支點的距離”對杠桿省力情況的影響）。2.結合生活實例，準確判斷工具所屬的杠桿類型（如區(qū)分“費力但省距離”的杠桿設計邏輯）。三、教學準備實驗材料：杠桿尺（帶刻度）、鉤碼（若干）、支架、不同類型的杠桿工具（剪刀、鑷子、開瓶器、天平模型、蹺蹺板實物圖）。多媒體資源：阿基米德“撬動地球”的動畫視頻、生活中杠桿應用的圖片集（如撬棍、釣魚竿、起重機吊臂等）。四、教學過程（一）情境導入：從“神奇的支點”到生活疑問（播放阿基米德“給我一個支點，我能撬動地球”的動畫片段，暫停在杠桿撬動巨石的畫面）師：同學們，阿基米德的這句話聽起來很夸張，但背后藏著一種簡單機械的秘密——杠桿。生活中，我們玩的蹺蹺板、用的剪刀，都和杠桿有關。比如，為什么有的同學在蹺蹺板上能輕松把同伴翹起來，有的卻很費力？今天，我們就來探究杠桿的秘密！（二）新課探究：認識杠桿，揭秘平衡1.認識杠桿的結構（出示撬棍撬石頭、蹺蹺板、剪刀的實物圖或模型，用紅、藍、綠筆分別標注“支點”“用力點”“阻力點”）師：觀察這些工具，它們都有一個共同特點——能繞著一個固定的點（支點）轉(zhuǎn)動。我們施加力的位置叫用力點，阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力的作用點叫阻力點。（小組活動：用手指模擬“支點”，用鉛筆當“杠桿”，嘗試“撬起”橡皮擦，感受三個點的作用。要求：用不同的支點位置、用力位置重復操作，體會“點的位置對撬動效果的影響”。）2.實驗：探究杠桿的平衡實驗任務：在杠桿尺上掛鉤碼，讓杠桿保持水平平衡，探究“用力點、阻力點到支點的距離”與“鉤碼數(shù)量（力的大?。钡年P系。實驗步驟：①將杠桿尺安裝在支架上，調(diào)節(jié)至水平平衡（初始狀態(tài)，確保實驗公平）。②在杠桿尺左側（阻力點）某刻度掛一定數(shù)量的鉤碼（模擬“阻力”），嘗試在右側（用力點）不同刻度掛鉤碼（模擬“用力”），使杠桿重新平衡。③記錄“阻力點刻度（距離）、阻力鉤碼數(shù)”“用力點刻度（距離）、用力鉤碼數(shù)”，重復3組實驗。（教師巡視指導：提醒學生“刻度數(shù)”代表“點到支點的距離”，鉤碼數(shù)代表“力的大小”；若杠桿不平衡，可調(diào)整鉤碼數(shù)量或位置，重點觀察“距離”與“力的大小”的反向變化。）小組匯報與規(guī)律推導：（展示學生的實驗記錄表，引導分析數(shù)據(jù)）師：觀察數(shù)據(jù)，當“用力點到支點的距離>阻力點到支點的距離”時，用力鉤碼數(shù)和阻力鉤碼數(shù)有什么關系？（示例：阻力點掛3個鉤碼在第2格，用力點掛2個鉤碼在第3格，杠桿平衡——用力點距離大，用力更小（省力））反之，若“用力點距離<阻力點距離”，會怎樣？（示例：阻力點掛2個在第3格，用力點掛3個在第2格——用力更大（費力））若距離相等呢？（示例：兩邊都掛2個在第3格——用力等于阻力（不省力也不費力））3.分類杠桿：生活中的“省力”與“費力”（出示剪刀、鑷子、開瓶器、天平的實物或圖片，結合實驗規(guī)律分析）師：根據(jù)我們發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，判斷這些工具屬于哪類杠桿：剪刀（刀刃短、把手長）：用力點距離（把手）>阻力點距離（刀刃）→省力杠桿（省力，但需要移動更長的距離）。鑷子：用力點距離（手握處）<阻力點距離（夾物體處）→費力杠桿（費力，但能省距離，方便夾取細小物體）。天平：用力點距離=阻力點距離→不省力也不費力的杠桿（用于精準測量）。（小組活動：用“三類杠桿”的特點，分析更多生活工具（如釣魚竿、撬棍、筷子、自行車剎車），并說明判斷依據(jù)。）（三）拓展應用：杠桿原理解決生活問題任務情境：周末要搬一塊大石頭，只有一根木棍和一塊小石頭，怎么利用杠桿原理省力地搬動？（學生畫圖或描述方案：用小石頭當支點，木棍當杠桿，用力點選在遠離支點的一端（增大用力點距離），從而省力。）延伸思考：為什么有的工具設計成“費力杠桿”？（示例：鑷子雖然費力，但能省距離，方便夾取細小物體；釣魚竿費力，但能“甩”出更遠的距離，釣到深水區(qū)的魚。）（四）課堂總結：杠桿的“秘密”我知道師：今天我們認識了杠桿的結構，通過實驗發(fā)現(xiàn)了杠桿平衡的規(guī)律，還學會了區(qū)分三類杠桿。其實，生活中還有很多杠桿的應用，比如起重機的吊臂、指甲刀（由多類杠桿組合而成）……希望同學們課后繼續(xù)觀察，用科學的眼睛發(fā)現(xiàn)更多“杠桿的秘密”！五、板書設計杠桿的秘密1.杠桿結構：支點、用力點、阻力點2.平衡規(guī)律：省力杠桿：用力點距離>阻力點距離（省力，費距離）費力杠桿：用力點距離<阻力點距離（費力，省距離）等臂杠桿：用力點距離=阻力點距離（不省力，不費力）六、教學反思本課通過“情境導入—實驗探究—生活應用”的環(huán)節(jié)，引導學生自主發(fā)現(xiàn)杠桿的規(guī)律。實驗環(huán)節(jié)中，部分學生對“刻度數(shù)代表距離”的理解存在困難，需加強直觀演示（如用不同長度的線段標注距離）；后續(xù)可增加“設計省力工具”的實踐活動（如用杠桿原理改裝書包帶、設計簡易吊車），深化對原理的應用。設計亮點1.生活化情境：從“蹺蹺板”