52杠桿（教學設計）-科學五年級下冊湘科版

教案課題杠桿備課人授課日期教學目標（1）能夠理解杠桿的概念，明確支點、動力點、阻力點的定義，掌握杠桿省力、費力、既不省力也不費力的條件。（2）通過實驗探究、分析交流等活動，學會運用杠桿尺進行探究實驗，能找出不同杠桿類工具的支點并分析其作用。（3）對杠桿原理相關知識產生興趣，體會科學知識在生活中的實用性，愿意用所學知識解決生活中的實際問題。教學重點與難點（1）從學生角度，理解杠桿的省力、費力、既不省力也不費力與動力點到支點和阻力點到支點距離的關系是重點。（2）從知識本身角度，找出不同外形杠桿類工具的支點、動力點和阻力點，并分析其作用是難點。媒體教具（1）多媒體投影儀和電腦，用于展示杠桿原理的動畫和模擬實驗。（2）實驗器材套裝，包括杠桿模型、彈簧秤、滑輪組、不同重量的物體，供學生親手操作和實驗。教法學法講授法、實驗法、探究法、小組合作法教學過程二次備課調整一、教學導入（1）導入：古希臘著名的數學家和物理學家阿基米德曾說過一句經典的話：“給我一個支點，我就能撬起整個地球?！边@句話背后蘊含了什么原理呢？（學生：杠桿原理；利用杠桿可以省力）（2）請幾位同學分享自己的理解。（生：這句話的意思是說，只要有固定的支點，利用杠桿我們可以輕松地移動非常重的物體。）（3）教師講述：這句話以夸張的方式強調了杠桿原理的重要性。今天我們將深入探討杠桿的秘密。二、新課學習1.認識杠桿（1）教師展示教材P58上方的圖片，并提問：圖中的人們是如何移動大石頭的？（生：人們用木棍撬動大石頭）（2）小結：通過木棍撬動大石頭的過程展示了杠桿的簡單應用。這種木棍就是一種基礎的機械工具，稱為杠桿。（3）進一步講解：展示教材P58下方的圖片，說明在使用杠桿時，木棍總是圍繞一個固定點轉動，這個點叫做支點。施加力量的位置稱為動力點，而受力作用的位置則稱為阻力點。（4）引導思考：根據剛剛的介紹，請同學們討論一下杠桿可能有哪些用途。（學生自由發(fā)言：省力、省距離等）（5）邀請幾名學生分享他們的想法。（生：可以用杠桿來撬起重物，比如搬動大石頭或抬起汽車輪胎更換輪胎）2.探究杠桿的秘密（1）教師介紹實驗器材：杠桿尺、鉤碼。（2）小組合作搭建杠桿：教師在課件上展示教材P59上方的示意圖，要求學生們根據圖示分組組裝杠桿，并嘗試不同掛法下的體驗。（3）確定各個關鍵點：解釋杠桿尺的固定軸是支點，左側掛鉤處設定為阻力點，右側某處掛上鉤碼作為動力點。當杠桿平衡時，鉤碼的重量即為“撬起”重物的力量。省力的程度與支點到動力點的距離有關。（4）提出探究問題：如何操作才能使杠桿更加省力？（學生思考并討論）（5）制定實驗計劃：每個小組需要討論并設計一個實驗方案，驗證上述假設。（6）示例講解：第3小組的實驗設計研究主題：支點到動力點距離對杠桿省力程度的影響。實驗步驟：將A設為阻力點，在此處掛4個鉤碼。B設為可移動的動力點。O設為固定的支點。改變B位置，調整掛在B點上的鉤碼數量，直至杠桿再次平衡。觀察并記錄數據。（7）完善各自的實驗計劃：每組根據范例細化自己小組內的具體方法和步驟。（8）動手實驗：各小組按照制定好的流程開始操作，并詳細記錄每一步的觀察結果。（包括但不限于掛鉤碼的數量、B點的不同位置等信息）（9）課堂交流：分析實驗數據，討論發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律？（學生匯報實驗結果）（10）總結結論：當動力點距支點較遠而阻力點相對近時，杠桿更省力；反之，則費力更多。若兩者距離相等，則杠桿既不明顯省力也不顯著費力。3.杠桿變形記（1）實物演示：教師拿出一塊釘有釘子的木板供學生觀察。（2）實踐探索：讓學生試著用鐵棍去撬動這些釘子，并反饋過程中遇到的問題及解決策略。（生：很難準確控制力量的方向，且容易傷手）（3）集體反饋：鐵棍頭無法很好地卡住釘子帽，每次需要頻繁移動支撐點，用力過程中也有擠壓手掌的風險…（4）提出解決方案：面對這種情況，是否存在更適合的工具呢？讓學生自行思考后回答。（5）展示改良型杠桿：出示教材P61頂部兩幅圖像，介紹兩種改進后的杠桿類型——羊角錘和鑷子。請學生親自動手試用這兩種工具來拔釘子。（6）實際操作體驗：完成任務后，由代表發(fā)言總結各自的感受。（生：使用羊角錘不僅更容易拔出釘子，同時也更加安全）（7）深層解析：請學生分別闡述兩種改良工具的工作機制及其優(yōu)勢所在。工具1：羊角錘支點位置：手握錘身之處動力點：錘柄被手按壓的部分阻力點：鉗口抓住釘子的地方好處：集中力量在一個方向上，從而實現(xiàn)高效拔除工具2：鑷子支點：中部捏合點動力點：尾部手指施力區(qū)域阻力點：頭部夾取目標好處：適合狹小空間內的精細操作，減少誤傷可能性（8）拓展討論：參照教材P61下圖所示的各種生活中的變形杠桿案例，讓孩子們找出更多類似的例子，并講解它們的基本構造與功能特點。（如剪刀、指甲鉗等）工具1：剪刀關鍵結構組成各點定義同前文所述主要用途：集中切削力以提高效率工具2：指甲鉗設計理念與工作模式優(yōu)點詳述工具3：自行車剎車工作原理簡析安全性評價（9）最終交流環(huán)節(jié)：鼓勵所有人積極參與分享，看哪位同學能列舉最多正確實例，并給予相應的表揚獎勵。三、整理，下課（1）課程回顧：今天我們共同學習了杠桿的基本概念及其相關知識，并且通過實踐活動了解到了生活中廣泛應用的各類變形杠桿工具及其運作機制。希望大家能夠在日常生活中學會運用這節(jié)課所學的內容解決問題。（2）結束語：請大家有序整理好書桌物品，準備離開教室。感謝大家今天的積極配合！作業(yè)布置（1）請同學們根據課堂上學到的杠桿原理，