新蘇教版五年級下冊科學(xué)第四單元《撬重物的竅門》教案

單元《簡單機械》課題1.撬重物的竅門課時1核心概念工程設(shè)計與物化學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求工程的關(guān)鍵是設(shè)計5～6年級②利用示意圖、影像、文字或?qū)嵨锏榷喾N方式，闡明自己的創(chuàng)意，初步認識設(shè)計方案中各影響因素間的關(guān)系。教學(xué)目標科學(xué)觀念（對客觀事物的總體認識） 科學(xué)思維（對客觀事物的認識方式） 探究實踐（科學(xué)探究能力技術(shù)與工程實踐能力自主學(xué)習(xí)能力）態(tài)度責(zé)任（科學(xué)態(tài)度社會責(zé)任）科學(xué)觀念通過比較辨別和閱讀，認識杠桿的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)用杠桿撬起重物可以省力。能夠利用平衡尺研究杠桿，借助對比實驗，發(fā)現(xiàn)杠桿省力或費力的秘密?？茖W(xué)思維通過辨析生活中的杠桿，了解不同作用的杠桿。能夠結(jié)合生活實際，利用杠桿知識解決實際問題。探究實踐會制作小桿秤并知道小桿秤稱重物的原理。態(tài)度責(zé)任體會技術(shù)進步給生活帶來的改善意義。教學(xué)重點本課必須掌握的東西，如：科學(xué)原理需要掌握的，動手操作中需要掌握的等等。用平衡尺研究杠桿省力或費力的秘密。教學(xué)難點學(xué)生難以掌握的東西，如：難理解什么？難操作什么？用杠桿知識解釋生活現(xiàn)象，解決生活問題。教學(xué)準備教師：杠桿有關(guān)的PPT，一根堅實的木棍，一塊墊木學(xué)生：每組一套平衡尺、一盒鉤碼、小桿秤制作材料、實驗記錄單教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動設(shè)計思路教學(xué)備注上課儀式教師自我介紹：同學(xué)們好！……好，我們開始上課了。大家坐好。從今天開始，我們將要一起探索撬重物的竅門。1.和學(xué)生簡單互動拉近距離。2.讓學(xué)生意識到進入上課狀態(tài)。一、導(dǎo)入課題創(chuàng)設(shè)情境，認識杠桿1.創(chuàng)設(shè)問題情境：班級準備搞活動需要將大講臺移走，你們想到了什么辦法呢？（1）請3個學(xué)生上臺嘗試抬講臺，有什么感覺？（講臺太重，抬不動，費力氣）（2）有一個學(xué)生想到了一人就能移動講臺的絕妙辦法，想知道嗎？出示課本中的兩幅圖畫，比較一下，他的方法和你們抬重物的方法有何不同？(他采用的是“撬”的方法，要用到木棍、墊木。)（3）提供木棍、墊木，請一個學(xué)生上臺嘗試這種方法移走講臺。說說有什么感覺？2.認識杠桿結(jié)構(gòu)特點。（1）揭示概念和杠桿結(jié)構(gòu)圖：像這種用來撬動重物的裝置叫作杠桿，它包括一個支點和一根能繞支點轉(zhuǎn)動的硬棒。（2）根據(jù)杠桿結(jié)構(gòu)圖，分析：杠桿撬動重物時，除了支點外，還有兩個力的作用點你能找到嗎？重物與杠桿的接觸點，我們稱之為阻力點，還一個是手的施力點。（3）提出疑問：杠桿為什么能輕松地撬動重物呢？[意圖解析：從學(xué)生的認知特點出發(fā)，以學(xué)生的生活經(jīng)驗為基礎(chǔ)，創(chuàng)設(shè)問題情境，借助讓學(xué)生通過難度適中的挑戰(zhàn)活動，讓學(xué)生體驗杠桿的價值，認識杠桿的結(jié)構(gòu)特征，符合學(xué)生的認知特點。這也是建立在他們生活經(jīng)驗基礎(chǔ)上習(xí)得的科學(xué)概念。]二、探索用平衡尺研究杠桿的秘密1.認識平衡尺。想要揭開杠桿的秘密，我們需要借助這個實驗儀器——平衡尺。請同學(xué)們仔細觀察平衡尺，它與普通尺子有什么不同？（平衡尺的0刻度在最中間，往兩端分別標有5、10、15、20的刻度。每一小格子長度為1厘米；平衡尺的兩端各有一個調(diào)節(jié)螺母，使用前可以通過它讓平衡尺保持水平；平衡尺下方距離支點每隔5厘米有一個掛鉤，可用來掛鉤碼。）2.研究杠桿的秘密。（1）提出問題：老師在平衡尺的左側(cè)10厘米處掛上兩個鉤碼，平衡尺一下子失去了平衡，向左側(cè)傾斜，那么你有什么辦法讓平衡尺重新保持平衡？我在平衡尺的左側(cè)15厘米處掛上兩個鉤碼，你又該怎樣讓平衡尺平衡？（2）實驗設(shè)計：猜測在右側(cè)什么位置，掛多少個鉤碼能讓平衡尺平衡，說出你的想法。鉤碼支點左側(cè)支點右側(cè)位置(厘米)105101520數(shù)量（個）2鉤碼支點左側(cè)支點右側(cè)位置(厘米)155101520數(shù)量（個）2（3）動手實驗，做好實驗記錄，小組討論實驗結(jié)論。（4）分析實驗記錄，說出你的發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)一：離支點越遠，所需的鉤碼越少，越省力。反之，離支點越近，所需的鉤碼越多，越費力。（對于個別位置無論怎么掛鉤碼都無法保持平衡的原因也可以展開討論，但最終也能說明這個杠桿原理。）發(fā)現(xiàn)二：當平衡尺平衡時，哪些情況下右側(cè)的鉤碼少于左側(cè)？哪些情況左右鉤碼數(shù)相等、哪些情況下右側(cè)的鉤碼多于左側(cè)？當右側(cè)鉤碼與支點距離大于左側(cè)鉤碼與支點距離時，右側(cè)鉤碼少一些，則省力；當右側(cè)鉤碼與支點距離等于左側(cè)鉤碼與支點距離時，左右鉤碼數(shù)相等，則不省力不費力；當右側(cè)鉤碼與支點距離小于左側(cè)鉤碼與支點距離時，右側(cè)鉤碼多一些，則費力。（5）小結(jié)：平衡尺其實就是一根平衡狀態(tài)下的杠桿，左側(cè)的鉤碼就是重物，與平衡尺的接觸點就是阻力點，0刻度處是支點，右側(cè)鉤碼處就是施力點，當施力點到支點距離大于阻力點到支點距離則省力，反之則費力。[意圖解析：平衡尺其實是平衡狀態(tài)下的杠桿，是研究杠桿原理的模型。借助平衡尺來做平衡實驗，并通過對比探究，幫助學(xué)生有效地建立起對杠桿原理的認識，從中發(fā)現(xiàn)杠桿省力的奧秘。]（三）了解杠桿在生活中的應(yīng)用1.生活中這樣的杠桿類工具其實很多，（出示圖片）你能判斷出哪些是省力的？哪些是費力的？為什么？掃帚（費力杠桿）；開罐螺絲刀（省力杠桿）；鑷子（費力杠桿）比較花剪（省力杠桿）和理發(fā)剪刀（費力杠桿）外形有何不同？分別起著怎樣的作用？2.費力杠桿在生活中也發(fā)揮著它的作用，你還知道哪些省力的杠桿或者費力的杠桿？3.（出示蹺蹺板圖片）你一定和爸爸媽媽一起玩過蹺蹺板，小時候也常常因為撬不動爸爸媽媽而生氣煩惱，學(xué)習(xí)了本課的知識，你現(xiàn)在能幫助小朋友撬起他的爸爸嗎？說說你的理由。[意圖解析:科學(xué)發(fā)現(xiàn)源于生活，最終也應(yīng)用于生活。利用所學(xué)的杠桿知識來分析判斷生活的中杠桿現(xiàn)象，并解決杠桿問題，可以促進學(xué)生運用知識的能力。不過生活中的杠桿很多是變形的杠桿，需要引導(dǎo)學(xué)生分析杠桿的三個點從而做出正確思維判斷。]（四）動手做一桿小秤1.（出示桿秤圖片）同學(xué)們見過這樣的桿秤嗎？它是用來稱重的工具，在電子秤普及之前，它可是風(fēng)靡一時，家喻戶曉的稱重工具。它有哪些部分組成的呢？（秤桿、秤盤、提紐、秤砣，秤桿上刻有秤星）2.（教師演示桿秤的使用）你能說說桿秤和杠桿有什么樣的聯(lián)系嗎？提紐與秤桿的接觸點就是支點，秤盤線與秤桿的接觸點是阻力點，秤砣線與秤桿的接觸點時施力點，當施力點與支點距離大于阻力點與支點距離時，桿秤就是省力杠桿。3.你想制作一桿這樣的小秤嗎？播放視頻。4.發(fā)放桿秤制作材料（預(yù)先完成秤盤和提紐的固定），按照圖片模型和視頻介紹完成秤星的標記，并嘗試用自制的桿秤稱重，體驗杠桿原理。[意圖解析：讓學(xué)生將習(xí)得的杠桿原理運用到實際生活中，通過親自動手制作桿秤，體驗中國傳統(tǒng)用具的妙處，增進對杠桿的認識，體會創(chuàng)造產(chǎn)品、服務(wù)生活的快樂。本環(huán)節(jié)制作的是簡易小秤，旨在體會杠桿原理的生活應(yīng)用，如果要作為STEM項目來學(xué)習(xí)，建議用完整的一課時進行研究。]（五）閱讀介紹“阿基米德與杠桿”的資料1.閱讀材料，說說你知道了什么？2.阿基米德發(fā)明的投石器（出示投石器圖片），是個什么杠桿呢？你能分析一下嗎？3.討論：阿基米德說給他一個支點，他能撬動地球，你覺得有道理嗎？[意圖解析：滲透科學(xué)史教育，讓學(xué)生了解阿基米德在利用杠桿原理方面所作的貢獻。并通過介紹阿基米德的名言：“假如給我一個支點，我就能推動地球?！蓖癸@杠桿的價值，激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)與技術(shù)的積極性。]三、研討小結(jié)杠桿原理簡單來說就是可以用小的力去撬動大的重量，人們利用杠桿原理發(fā)明制造出了許多生活生產(chǎn)用具。四、拓展發(fā)現(xiàn)生活中利用杠桿原理的機械設(shè)備，并自己設(shè)計一個可以稱重物的大秤。五、練一練一、選擇題1、觀察下圖，根據(jù)你的判斷魚竿是（）A.費力杠桿B.省力杠桿C.不省力也不費力的杠桿D.平衡杠桿2、杠桿有三個重要的位置，支撐著杠桿的位置叫（）A.阻力點B.支點C.用力點D.平衡點3.如下圖，保持杠桿尺平衡，應(yīng)該在（）A.a處掛3個B.b處掛3個C.c處掛3個D.無法確認4、下列工具都使用了杠桿原理，其中屬于費力杠桿的是（）A.訂書機訂文件B.羊角錘拔釘子C.鑷子夾物品D.無法確認5、同一剪刀，剪刀剪身圓點為剪物點，右邊圓點為握手處，則（）A.甲為費力杠桿B.乙為省力杠桿C.乙為不省力不費力杠桿D.甲剪法比乙剪法省力二、判斷題1.杠桿一定省力。（）2.費力的杠桿省距離。（）3.支點離阻力點越近越省力。（）4.用掃帚掃地利用杠桿省力原理。（）5.玩蹺蹺板既不省力也不費力。（）參考答案：