小学科学教科版（2024）五年级上册（2024）2. 独轮车省力的秘密教学设计

这是一份小学科学教科版（2024）五年级上册（2024）2. 独轮车省力的秘密教学设计，共5页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，教学准备，教学过程，教学反思等内容，欢迎下载使用。
科学观念
知道杠杆是一种简单机械，杠杆上有支点、用力点、阻力点三个重要位置。
理解独轮车省力的秘密在于运用了杠杆原理：当动力臂大于阻力臂时，杠杆省力。
认识到杠杆类工具在生活中广泛应用，不同的杠杆有不同的作用（省力、省距离、改变用力
方向等）。
科学思维
能通过观察、分析，找出独轮车中杠杆的三个要素（支点、用力点、阻力点）。
能通过模拟实验，归纳杠杆省力的条件，建立“动力臂>阻力臂则省力”的科学概念。
能运用杠杆原理分析生活中常见工具的工作方式，培养迁移应用能力。
探究实践
能合作完成“寻找独轮车省力秘密”的模拟实验，规范操作并如实记录。
能尝试用直尺、石块、橡皮等材料模拟独轮车搬运重物，探究用力点位置、阻力点位置对省
力程度的影响。
能在教师指导下，分析实验数据，归纳杠杆省力的规律。
态度责任
对探究杠杆原理产生浓厚兴趣，体验科学探究的乐趣。
愿意在生活中观察和思考杠杆类工具的使用，感受科学技术与日常生活的密切联系。
【教学重难点】
重点：通过模拟实验，探究并理解杠杆省力的秘密（动力臂大于阻力臂则省力）。
难点：准确找出独轮车中杠杆的三要素位置；理解“ 动力臂”和“ 阻力臂”的概念及其与省力程度的关系。
【教学准备】
教学课件（含实验视频：独轮车搬运重物、生活中的杠杆）、直尺、石块（或重物）、橡皮（或支撑物）、独轮车实物或模型、生活中杠杆类工具图片（筷子、开瓶器、订书机、剪刀、钳子、夹子等）、实验记录单。
【教学过程】
【教学反思】
本节课以“ 独轮车为什么省力”这一驱动性问题导入，承接上节课内容，自然引出杠杆原理的探究，激发了学生的探究欲望。
“探索”环节设计了三个层次递进的活动：先认识杠杆三要素，再在独轮车中寻找三要素，最后通过模拟实验探究省力规律。这种由浅入深的活动设计，符合六年级学生的认知发展规律。模拟
教学环节
教学活动
聚焦：回顾旧知，引出新问
题（5 分钟）
回顾提问：上节课我们认识了各种各样的工具，其中独轮车是一种常见的
运输工具。独轮车为什么能帮助我们更省力地搬运重物？
激活经验：学生自由发言，可能会提到“有轮子”“用手推”等。
教师引导：独轮车不仅靠轮子滚动省力，它还运用了一种重要的技术——
杠杆技术。今天我们就来探究独轮车省力的秘密。
聚焦课题：独轮车省力的秘密。
探索：模拟实验，探究规律
（20 分钟）
活动一：认识杠杆三要素
出示撬棍图片，讲解杠杆概念：在一根棍子下放一个支撑物，就能用它撬起重物，人们把这样的工具叫撬杠，撬杠是一种杠杆类工具。
认识杠杆三要素：
支点：支撑着杠杆，是杠杆能围绕着转动的固定点。
用力点：在杠杆上用力使杠杆转动的位置，通常是扶手位置。阻力点：杠杆中阻碍杠杆转动的位置。
在撬棍示意图上标出三要素，帮助学生建立直观认识。
活动二：寻找独轮车里的杠杆三要素
出示独轮车图片或实物，引导学生观察分析。
小组讨论：独轮车的支点、用力点、阻力点分别在哪里？
师生共同确认：
车轮——支点
车载重物——阻力点扶手——用力点
活动三：模拟实验——寻找独轮车省力的秘密
介绍实验材料：直尺（模拟杠杆）、石块（模拟重物/阻力点）、橡皮（模拟支点/车轮）。
方法 1：保持橡皮（支点）和石块（阻力点）的位置不变，变换手指用力（用力点）的位置，感受用力情况并记录。
方法 2：保持石块（阻力点）和手指用力（用力点）的位置不变，调整橡皮（支点）的位置，感受用力情况并记录。
教师巡视：指导学生规范操作，提醒注意安全，引导学生在操作中认真感受用力大小的变化。
播放实验演示视频（见课件），帮助学生加深理解。
研讨：归纳原理，深化认知
（10 分钟）
汇报交流：请小组代表汇报实验发现，说说两种方法中用力情况的变化规律。
教师引导总结：
方法 1 发现：用力点离支点越远，越省力。
方法 2 发现：阻力点离支点越近，越省力。
寻找共同点，发现杠杆省力的秘密：省力杠杆的共同特征是—— 用力点离支点的距离（动力臂）> 阻力点离支点的距离（阻力臂）。
在示意图上标注“动力臂”和“阻力臂”，帮助学生建立科学概念。
应用分析：怎么使用独轮车更省力？
手握远端（动力臂尽量长）
物放近端（阻力臂尽量短） 身往后靠
6. 拓展讨论：活动 3 中的杠杆都是省力杠杆吗？ 省力杠杆：撬棍、羊角锤（动力臂>阻力臂）
费力但省距离：镊子、筷子（动力臂阻力臂）→生活中的杠杆应用”。
板书设计
第 2 课 独轮车省力的秘密
习题设计
实验中，学生通过亲手操作、亲身感受用力大小的变化，对“ 动力臂>阻力臂则省力”这一抽象原理有了直观的理解。但在实验操作中，部分学生对“ 保持其他条件不变，只改变一个变量”的控制变
量方法掌握不够熟练，后续需加强科学方法的指导。
“研讨”环节中，引导学生从两种实验方法中寻找共同点，归纳出杠杆省力的普遍规律，培养了学生的归纳推理能力。对“怎么使用独轮车更省力”的应用分析，体现了学以致用的教学理念。在讨论“ 是否都是省力杠杆”时，学生能结合生活经验区分省力杠杆和费力杠杆，初步建立了辩证看待杠杆作用的意识。
“ 拓展”环节将杠杆原理延伸至人体杠杆，体现了科学与生活的紧密联系，激发了学生课后继续探究的兴趣。课后布置的“ 摸一摸手臂感受杠杆”任务，将抽象知识转化为身体体验，有助于深化理解。下节课可安排时间让学生分享感受，巩固学习成果。