13《撬重物的竅門》教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年科學(xué)五年級(jí)下冊蘇教版

13《撬重物的竅門》教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年科學(xué)五年級(jí)下冊蘇教版學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以“13《撬重物的竅門》”為題，圍繞蘇教版五年級(jí)下冊科學(xué)課程內(nèi)容，以杠桿原理為核心，通過實(shí)際操作和實(shí)驗(yàn)探究，引導(dǎo)學(xué)生理解杠桿的平衡條件，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和科學(xué)思維。教學(xué)設(shè)計(jì)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，旨在提高學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的興趣和運(yùn)用能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生觀察與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，理解杠桿原理，掌握平衡條件；提高科學(xué)探究精神，學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)方法解決實(shí)際問題；增強(qiáng)合作意識(shí)，通過小組合作學(xué)習(xí)，共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)；激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心和求知欲，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-明確杠桿原理：通過實(shí)驗(yàn)演示和公式推導(dǎo)，讓學(xué)生理解杠桿的五要素（支點(diǎn)、力臂、力、力矩）及其相互關(guān)系。

-掌握杠桿平衡條件：學(xué)生能夠通過實(shí)際操作和計(jì)算，驗(yàn)證杠桿在平衡狀態(tài)下的力矩相等原則。

-應(yīng)用杠桿原理：學(xué)會(huì)在實(shí)際問題中識(shí)別杠桿，并運(yùn)用杠桿原理解決簡單的力學(xué)問題。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-力臂的測量：學(xué)生可能難以準(zhǔn)確測量力臂的長度，需要通過多次實(shí)踐和教師指導(dǎo)來提高測量的精確性。

-力矩的計(jì)算：學(xué)生可能對(duì)力矩的計(jì)算公式理解不夠，需要通過實(shí)例分析和反復(fù)練習(xí)來加深理解。

-杠桿分類與實(shí)際應(yīng)用：學(xué)生可能難以區(qū)分不同類型的杠桿（省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿）及其在生活中的應(yīng)用，需要通過案例分析和討論來提高識(shí)別和應(yīng)用能力。教學(xué)資源-軟硬件資源：杠桿模型、彈簧測力計(jì)、刻度尺、砝碼、記錄表格

-課程平臺(tái)：科學(xué)教學(xué)軟件

-信息化資源：杠桿原理動(dòng)畫演示視頻、杠桿分類知識(shí)PPT

-教學(xué)手段：實(shí)物演示、小組合作探究、實(shí)驗(yàn)報(bào)告展示教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-情境創(chuàng)設(shè)：展示生活中常見的杠桿應(yīng)用，如撬棍、剪刀等，提問學(xué)生：“你們知道這些工具是如何工作的嗎？”

-提出問題：引導(dǎo)學(xué)生思考杠桿的工作原理，提出問題：“杠桿是如何幫助我們省力或省距離的？”

-學(xué)生回答：邀請學(xué)生分享他們對(duì)杠桿的理解，教師總結(jié)并引出課題。

2.講授新課（15分鐘）

-杠桿原理講解：通過實(shí)物演示和動(dòng)畫視頻，講解杠桿的五要素（支點(diǎn)、力臂、力、力矩）及其相互關(guān)系。

-平衡條件推導(dǎo)：引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察和計(jì)算，推導(dǎo)出杠桿的平衡條件。

-力臂測量方法：講解力臂的測量方法，并示范如何使用刻度尺進(jìn)行測量。

-力矩計(jì)算實(shí)例：通過實(shí)例分析，講解力矩的計(jì)算方法，并讓學(xué)生進(jìn)行練習(xí)。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

-練習(xí)題：分發(fā)練習(xí)題，讓學(xué)生獨(dú)立完成，教師巡視指導(dǎo)。

-小組討論：將學(xué)生分成小組，討論練習(xí)題中的問題，互相解答疑問。

-教師點(diǎn)評(píng)：對(duì)學(xué)生的練習(xí)結(jié)果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，糾正錯(cuò)誤，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)。

4.課堂提問（5分鐘）

-提問環(huán)節(jié)：教師提出與杠桿原理相關(guān)的問題，引導(dǎo)學(xué)生思考。

-學(xué)生回答：邀請學(xué)生回答問題，教師給予評(píng)價(jià)和反饋。

-總結(jié)回顧：教師總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)杠桿原理在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

5.師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘）

-實(shí)物演示：教師展示杠桿模型，讓學(xué)生觀察并討論其工作原理。

-小組合作：將學(xué)生分成小組，進(jìn)行杠桿實(shí)驗(yàn)，觀察不同杠桿的平衡狀態(tài)。

-教師指導(dǎo)：教師巡視指導(dǎo)，解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題。

-交流分享：小組展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分享實(shí)驗(yàn)心得，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

6.解決問題及核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘）

-提出問題：引導(dǎo)學(xué)生思考如何利用杠桿原理解決實(shí)際問題。

-學(xué)生討論：學(xué)生分組討論，提出解決方案。

-教師點(diǎn)評(píng)：教師點(diǎn)評(píng)學(xué)生的解決方案，強(qiáng)調(diào)科學(xué)思維和創(chuàng)新能力的重要性。

7.總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）

-總結(jié)：教師對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)杠桿原理在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

-作業(yè)布置：布置課后作業(yè)，要求學(xué)生完成與杠桿原理相關(guān)的練習(xí)題。

-課堂反饋：收集學(xué)生對(duì)本節(jié)課的反饋意見，為今后的教學(xué)改進(jìn)提供參考。

教學(xué)過程設(shè)計(jì)總用時(shí)：45分鐘教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-杠桿的分類：介紹不同類型的杠桿（第一類杠桿、第二類杠桿、第三類杠桿）的特點(diǎn)和在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

-杠桿原理的歷史：簡要介紹杠桿原理的發(fā)展歷程，如古希臘阿基米德的杠桿原理。

-杠桿原理的應(yīng)用實(shí)例：收集生活中利用杠桿原理的實(shí)例，如自行車、剪刀、鉗子等。

-杠桿原理的數(shù)學(xué)計(jì)算：介紹杠桿平衡條件的數(shù)學(xué)表達(dá)，如力矩的公式和計(jì)算方法。

2.拓展建議：

-鼓勵(lì)學(xué)生通過圖書館或網(wǎng)絡(luò)查閱關(guān)于杠桿原理的相關(guān)資料，了解其歷史背景和應(yīng)用領(lǐng)域。

-建議學(xué)生觀察和記錄周圍生活中運(yùn)用杠桿原理的例子，分析其工作原理和設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

-布置實(shí)驗(yàn)作業(yè)，讓學(xué)生設(shè)計(jì)和制作簡易的杠桿工具，如杠桿秤、杠桿剪刀等，并記錄實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分析杠桿原理在不同場景下的應(yīng)用，如機(jī)械臂、起重機(jī)等。

-鼓勵(lì)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)，計(jì)算不同杠桿在平衡狀態(tài)下的力矩，加深對(duì)杠桿原理的理解。

-引導(dǎo)學(xué)生思考杠桿原理在其他科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，如物理學(xué)、工程學(xué)等。

-鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提出利用杠桿原理改善現(xiàn)有工具或創(chuàng)造新工具的方案。

-組織學(xué)生參觀科技館或工業(yè)展覽，直觀感受杠桿原理在現(xiàn)實(shí)生活中的廣泛應(yīng)用。典型例題講解例題1：

一支杠桿的支點(diǎn)在中間，一端掛著重為10N的物體，另一端掛著重為5N的物體，兩者相距支點(diǎn)10cm。求杠桿的平衡狀態(tài)。

解答：

根據(jù)杠桿平衡條件，力矩相等，即：

G1*L1=G2*L2

其中，G1為重物的重力，L1為重物到支點(diǎn)的距離，G2為另一端重物的重力，L2為另一端重物到支點(diǎn)的距離。

代入數(shù)據(jù)得：

10N*10cm=5N*L2

L2=(10N*10cm)/5N

L2=20cm

答：另一端重物到支點(diǎn)的距離為20cm。

例題2：

一個(gè)杠桿的支點(diǎn)在中間，一端掛著重為20N的物體，另一端掛著重為30N的物體，兩者相距支點(diǎn)20cm。求杠桿的平衡狀態(tài)。

解答：

根據(jù)杠桿平衡條件，力矩相等，即：

G1*L1=G2*L2

其中，G1為重物的重力，L1為重物到支點(diǎn)的距離，G2為另一端重物的重力，L2為另一端重物到支點(diǎn)的距離。

代入數(shù)據(jù)得：

20N*L1=30N*20cm

L1=(30N*20cm)/20N

L1=30cm

答：重物到支點(diǎn)的距離為30cm。

例題3：

一個(gè)杠桿的支點(diǎn)在中間，一端掛著重為15N的物體，另一端掛著重為25N的物體，兩者相距支點(diǎn)30cm。求杠桿的平衡狀態(tài)。

解答：

根據(jù)杠桿平衡條件，力矩相等，即：

G1*L1=G2*L2

其中，G1為重物的重力，L1為重物到支點(diǎn)的距離，G2為另一端重物的重力，L2為另一端重物到支點(diǎn)的距離。

代入數(shù)據(jù)得：

15N*L1=25N*30cm

L1=(25N*30cm)/15N

L1=50cm

答：重物到支點(diǎn)的距離為50cm。

例題4：

一個(gè)杠桿的支點(diǎn)在中間，一端掛著重為30N的物體，另一端掛著重為20N的物體，兩者相距支點(diǎn)25cm。求杠桿的平衡狀態(tài)。

解答：

根據(jù)杠桿平衡條件，力矩相等，即：

G1*L1=G2*L2

其中，G1為重物的重力，L1為重物到支點(diǎn)的距離，G2為另一端重物的重力，L2為另一端重物到支點(diǎn)的距離。

代入數(shù)據(jù)得：

30N*L1=20N*25cm

L1=(20N*25cm)/30N

L1=16.67cm

答：重物到支點(diǎn)的距離為16.67cm。

例題5：

一個(gè)杠桿的支點(diǎn)在中間，一端掛著重為40N的物體，另一端掛著重為60N的物體，兩者相距支點(diǎn)35cm。求杠桿的平衡狀態(tài)。

解答：

根據(jù)杠桿平衡條件，力矩相等，即：

G1*L1=G2*L2

其中，G1為重物的重力，L1為重物到支點(diǎn)的距離，G2為另一端重物的重力，L2為另一端重物到支點(diǎn)的距離。

代入數(shù)據(jù)得：

40N*L1=60N*35cm

L1=(60N*35cm)/40N

L1=52.5cm

答：重物到支點(diǎn)的距離為52.5cm。板書設(shè)計(jì)①杠桿原理

-杠桿五要素：支點(diǎn)、力臂、力、力矩

-平衡條件：力矩相等（G1*L1=G2*L2）

②杠桿分類

-第一類杠桿：動(dòng)力臂大于阻力臂（省力杠桿）

-第二類杠桿：動(dòng)力臂小于阻力臂（費(fèi)力杠桿）

-第三類杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂（等臂杠桿）

③力臂測量

-使用刻度尺測量力臂長度

-力臂為支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離

④力矩計(jì)算

-力矩公式：力矩=力×力臂

-計(jì)算實(shí)例：通過具體案例展示力矩的計(jì)算方法

⑤杠桿應(yīng)用

-生活中常見的杠桿應(yīng)用實(shí)例

-杠桿在工程中的應(yīng)用分析課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

1.本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了杠桿原理，了解了杠桿的五要素（支點(diǎn)、力臂、力、力矩）及其相互關(guān)系。

2.通過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算，我們掌握了杠桿的平衡條件，即力矩相等。

3.我們還學(xué)習(xí)了不同類型的杠桿及其在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

4.杠桿原理不僅幫助我們理解生活中的工具工作原理，還廣泛應(yīng)用于工程和科技領(lǐng)域。

當(dāng)堂檢測：

1.單選題：

(1)杠桿的五要素不包括以下哪一項(xiàng)？

A.支點(diǎn)

B.力臂

C.力

D.重力

(2)以下哪個(gè)選項(xiàng)描述了杠桿的平衡條件？

A.力相等

B.力臂相等

C.力矩相等

D.力和力臂的乘積相等

(3)當(dāng)杠桿的動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí)，該杠桿屬于什么類型？

A.第一類杠桿

B.第二類杠桿

C.第三類杠桿

D.以上都是

2.實(shí)踐題：

(1)請根據(jù)杠桿原理，設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的杠桿工具，并解釋其工作原理。

(2)給定一個(gè)支點(diǎn)和兩個(gè)重物，分別重10N和20N，兩者相距支點(diǎn)15cm，請計(jì)算杠桿的平衡狀態(tài)。

3.應(yīng)用題：

(1)一根杠桿的支點(diǎn)在中間，一端掛著重為15N的物體，另一端掛著重為25N的物體，兩者相距支點(diǎn)20cm。求杠桿的平衡狀態(tài)。

(2)一個(gè)杠桿的支點(diǎn)在中間，一端掛著重為30N的物體，另一端掛著重為20N的物體，兩者相距支點(diǎn)25cm。求杠桿的平衡狀態(tài)。

檢測目的：反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣：我在導(dǎo)入環(huán)節(jié)通過展示生活中的杠桿應(yīng)用，讓學(xué)生直觀感受到杠桿原理的實(shí)際意義，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)能力：我設(shè)計(jì)了多個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，通過實(shí)驗(yàn)探究來理解杠桿原理，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和科學(xué)探究精神。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生對(duì)力臂測量的準(zhǔn)確性不足：在實(shí)驗(yàn)中，部分學(xué)生對(duì)力臂的測量不夠準(zhǔn)確，影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.學(xué)生對(duì)力矩計(jì)算的理解不夠深入：部分學(xué)生在計(jì)算力矩時(shí)，對(duì)公式的應(yīng)用和理解不夠透徹，導(dǎo)致計(jì)算錯(cuò)誤。

3.課堂互動(dòng)不夠充分：在課堂提問環(huán)節(jié)，學(xué)生的參與度不高，課堂互動(dòng)不夠充分，影響了教學(xué)效果。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.加強(qiáng)力臂測量的指導(dǎo)：在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，我將更加詳細(xì)地講解力臂測量的方法，并通過示范操作，