小学科学第17课 撬杠的学问优秀教学设计及反思

这是一份小学科学第17课 撬杠的学问优秀教学设计及反思，共9页。教案主要包含了情景与问题，探究与发现，寻找生活中杠杆的应用，应用与拓展等内容，欢迎下载使用。


课题名
《撬杠的学问》
教材分析
本课是在学生认识了生活中各种常见的简单机械，体验使用简单机械可以省力或提高工作效率之后，进一步引领学生认识杠杆及其作用。本课按照知识的逻辑关系设计了两个活动。活动1“探究杠杆的秘密”目的是通过阅读、实验等活动，指导学生认识什么是杠杆、杠杆的类型和作用。活动2“寻找生活中杠杆的应用”目的是通过观察、阅读、操作等活动，指导学生进一步认识杠杆的类型及在生活中的应用。应用与拓展“制作杆秤或简易天平”目的是让学生通过制作杆秤或简易天平，了解杆称或天平的工作原理，培养学生的技术设计和技术实践能力。通过本课学习，培养学生提出问题、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价等科学探究能力；激发学生探究杠杆类型和应用的兴趣；帮助学生树立尊重证据、作出判断，能与他人合作学习、交流沟通，综合考虑大家意见、形成集体观点的科学态度。
本课重点是认识杠杆的类型与作用，知道杠杆在生活中的广泛应用。
学情分析
在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。杠杆是一种简单机械，根据需要，杠杆可以是任意形状。在杠杆上起支撑作用的固定点叫做支点；使杠杆转动的用力点叫做动力点；阻碍杠杆转动的施力点叫做阻力点；通过力的作用点沿力的方向所画的直线叫力的作用线；从支点到动力点作用线的垂直距离叫做动力臂；从支点到阻力点作用线的垂直距离叫做阻力臂。动力臂比阻力臂长的杠杆是省力杠杆；动力臂比阻力臂短的杠杆是费力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆既不省力也不费力。因此，使用杠杆可以省力，也可以省距离。要想省力，就必须多移动距离；要想少移动距离，就要多费力。杠杆可以改变力的传递方向和大小，控制物体的运动状态。杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。杠杆平衡的条件是：动力x动力臂＝阻力x阻力臂。复式杠杆是一组耦合在一起的杠杆，前一个杠杆的阻力会紧接着成为后一个杠杆的动力，比如指甲钳。
杠杆在日常生活中的用途很多，比如撬棍、跷跷板、食品夹、核桃夹等。因此，五年级学生对杠杆并不陌生，但他们缺乏对杠杆进行有目的的观察和研究，不清楚杠杆的含义、构成、类型及作用。本课之前，学生已经认识了生活中各种常见的简单机械，体验到使用简单机械可以省力或提高工作效率，这些都为学生进一步学习本课奠定了基础。
核心教学
目标
1.学习目标描述：知识目标：
（1）.知道杠杆的含义、构成、类型及其作用。
(2).能根据所学知识对生活中的杠杆机械进行分类。
(3).能根据杠杆原理制作杆秤或简易天平。
过程与方法：
(1).根据生活实例提出可探究的问题并认识杠杆的构成。
(2).通过实验、观察、分析、比较数据认识杠杆的三种类型。
(3).寻找生活中杠杆的应用并说出分别属于什么类型的杠杆。
(4).根据杠杆原理制作杆秤或简易天平。
情感态度：
（1）.对杠杆作用表现出探究兴趣。
(2).寻找杠杆类工具在生活中的应用，体会科学服务于生活的情怀。
2.学习分析内容：本课是在学生认识了生活中各种常见的简单机械，体验使用简单机械可以省力或提高工作效率之后，进一步引领学生认识杠杆及其作用。本课按照知识的逻辑关系设计了两个活动。活动1“探究杠杆的秘密”目的是通过阅读、实验等活动，指导学生认识什么是杠杆、杠杆的类型和作用。活动2“寻找生活中杠杆的应用”目的是通过观察、阅读、操作等活动，指导学生进一步认识杠杆的类型及在生活中的应用。应用与拓展“制作杆秤或简易天平”目的是让学生通过制作杆秤或简易天平，了解杆称或天平的工作原理，培养学生的技术设计和技术实践能力。
3.学科核心素养分析：通过本课学习，培养学生提出问题、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价等科学探究能力；激发学生探究杠杆类型和应用的兴趣；帮助学生树立尊重证据、作出判断，能与他人合作学习、交流沟通，综合考虑大家意见、形成集体观点的科学态度。
教学重点
认识杠杆的类型与作用，知道杠杆在生活中的广泛应用。
教学难点
弄清杠杆省力、费力、不省力也不费力三种类型的原理。
教学方法
自主探究、小组合作讨论法、提问法。
教学准备
教师准备：课件、杠杆尺、钩码、食品夹、核桃夹、天平、指甲钳等。
学生准备：科学活动手册。
教学过程
一、情景与问题
上一节，我们认识了简单机械，杠杆、轮轴、滑轮、斜面都是简单机械，使用简单机械可以省力或提高工作效率。在生活中，想要移动一块大石头，只要我们借助撬杠，就能轻松地撬起巨石。
那么，使用撬杠为什么能撬起重物？它有什么作用呢？
这一节，我们就来学习撬杠的学问
课题：17 撬杠的学问
二、探究与发现
1.探究杠杆的秘密
像撬杠这样，在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。
在杠杆上起支撑作用的固定点叫做支点；使杠杆转动的用力点叫做动力点；阻碍杠杆转动的施力点叫做阻力点。从支点到动力作用线的垂直距离叫“动力臂”，从支点到阻力作用线的垂直距离叫“阻力臂”。
我们知道使用撬杠可以轻松地撬动巨石，也就是说使用撬杠可以省力，但是杠杆一定会省力吗？怎样才能省力？
让我们通过实验进行研究吧！
实验方法：
（1）在杠杆尺左侧，确定一个阻力点，挂一定数量的钩码，观察杠杆尺的变化。
（2）在杠杆尺右侧，确定一个动力点，试一试需要挂几个钩码才能使杠杆尺保持平衡。
（3）改变动力点的位置，重复第二步，把实验数据记录下来。
提示：实验前要调整杠杆尺，使其保持平衡
注意：实验过程中，阻力点不变，改变动力点到支点的距离，分别大于、等于、小于阻力点到支点的距离，每种情况至少做两次。
讨论：根据实验数据，讨论以下几个问题：
①在什么情况下，杠杆省力？
②在什么情况下，杠杆费力？
③在什么情况下，杠杆既不省力也不费力？
根据杠杆平衡条件，要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力（动力和阻力）的大小跟它们的力成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1×L1=F2×L2，式中，F表示动力，L1表示动力臂，W表示阻力，L2表示阻力臂。
省力的杠杆，即动力臂大于阻力臂。
费力的杠杆，即动力臂小于阻力臂。
不省力也不费力的杠杆，即动力臂等于阻力臂。
通过分析、比较实验数据，我们可以得出什么结论呢？
杠杆可以改变力的传递方向和大小，控制物体的运动状态。根据是否省力，杠杆可分为三种类型：省力杠杆、费力杠杆和既不省力也不费力的杠杆。
想一想，撬杠为什么能撬起重物？
撬杠正是利用了杠杆原理，把撬杠插入重物下面，在靠近重物处垫一个支点，这样动力臂大雨阻力臂，就能轻松把重物撬起，撬杠越长，越省力。
三、寻找生活中杠杆的应用
生活中，我们经常会遇到一些需要解决的问题或需要完成的任务，比如：修剪指甲、夹取蛋糕、夹开核桃、称量食盐等。怎样才能轻松省力地完成这些任务呢？让我们选择工具动手试一试吧。
学生分工合作，选择合适的工具完成这四项任务，边尝试，边观察，边思考：
一是这些工具是杠杆吗？分别标出这些杠杆的支点、动力点和阻力点，并分析是什么类型的杠杆。
二是指甲钳是由几种类型杠杆构成的？它们是怎样组合工作的？
三是生活中，还有哪些地方用到了杠杆？是哪种类型的杠杆？
小结
在生活中，我们完成某些任务需要特定的工具，比如修剪指甲时，我们使用指甲钳这种复合杠杆（一个省力杠杆和一个费力杠杆组合在一起）就非常方便，两个杠杆组合使用，能够将指甲修剪得非常完美；夹取蛋糕时，我们使用食品夹这种杠杆（费力杠杆）能够很方便地夹取蛋糕；夹开核桃时，我们使用核桃夹这种省力杠杆，能够轻松夹开核桃坚硬的外壳；称量食盐时，我们借助天平（既不省力也不费力）这种杠杆，就能比较精确地称量食盐。同时，在我们身边，人们使用了大量的杠杆类工具，从而非常方便地解决了生活中各种各样的问题。如：
独轮车、钳子、起子、羊角锤、汽水板子、铡刀属于省力杠杆。
竹夹、火钳、镊子、钓鱼杆、理发用的剪刀属于费力杠杆。
天平、杆秤属于既不省力也不费力杠杆。
【设计意图】课堂小结不仅仅是对知识的归纳，更是为了引导学生回顾学习过程，帮助学生感悟概念建立的过程，掌握一定的学习方法。
五、应用与拓展
制作杆秤或简易天平
生活中，人们经常需要测定物体的质量。杆秤是以前人们广泛使用的非常便捷的称量工具，天平是直到现在依然广泛使用的更为精确的称量工具。杆秤和天平都是衡器，都是运用杠杆原理制成的。下面我们就利用所学的知识设计制作一个杆秤或简易天平。
1.小组查阅杆秤或天平的资料，选择合适的材料设计制作方案。
2.制作：学生在小组内根据设计方案，制作杆秤或简易天平。
3.展示：组织学生展示制作的杆秤或简易天平，依据结构合理、精美准确的标准对作品进行评价。
板书设计
17 撬杠的学问
杠杆的构造：支点、动力点、阻力点
杠杆的类型：省力、费力、既不省力也不费力
课后作业
课后习题中选取。
教学反思
亮点：1.创设情境，激发学生参与活动的兴趣。2.体现“以学生为中心”的课堂理念，让学生做课堂的主人。3.课的结构清晰。准备部分、基本部分与整理部分的衔接科学、过渡自然。4.教学内容丰富，联系实际，拓展恰当。
不足之处：1.课堂细节讲解不够。2.对学生的带动性不够。3.整个课堂的气氛不是很活跃，学生的兴奋度还不高，上课有点放不开。
课堂教学建议：1.用好主题图展开学习活动。2.引导学生对“撬杠的学问”进行概括总结。3.以“问题”引导学生整理总结。