資源簡介

《不簡單的杠桿》教學設計
教學目標
科學觀念
1.通過杠桿實驗，知道利用杠桿可以幫助我們撬起一些重物，認識到改變支點的位置、支點的高度會影響杠桿的作用效果。
科學思維
1.在杠桿模擬測試實驗中，用比較改變支點的位置，觀察大石塊能否被撬動的方法，區別省力杠桿和費力杠桿，找到其中的規律。
探究實踐
1.在杠桿模擬測試實驗中，能使用拉壓測力計測出剛好撬動石塊的用力大小，并及時記錄實驗結果。
2.在體驗杠桿工具活動中，能夠使用不同類型的杠桿工具，并分享體驗后的感受。
態度責任
對生活中杠桿工具感興趣。
相互合作，分享自己的觀點和感受。
二、教學重難點
（一）教學重點
能夠利用杠桿完成撬動大石塊的任務，并記錄撬動大石塊的用力情況。
（二）教學難點
利用拉亞測力計測出撬動大石塊的用力大小，并獲得發現。
三、教學準備
（1）杠桿模擬實驗材料：帶凹槽的長木條（×12）、石塊（0.2-0.6kg；×12）、小木塊（×12）、拉壓式測力計（×12）、托盤（×12）、實驗記錄單（×12）。
（2）體驗杠桿工具活動：核桃夾（×4）、剪刀（×4）、網兜（×4）、羊角錘（×4）、燒烤夾（×4）、“省力”小貼紙（若干個）、展板（×4）、托盤（×20）。
（3）其他材料：PPT、板貼、計時器、按鈴。
四、教學過程
（一）初識杠桿（4min）
1.課前，我們一起做了一個小調查，來看一下(ppt展示)。這些工具，我們見過的數量是這樣的。（PPT）從統計圖上看還是很多的。那使用過這些工具的同學有多少呢？（PPT）(明顯比見過的同學要少)說明在生活當中，同學們對這些工具的使用體驗還是比較缺乏的。“這些工具起到的作用是什么？”同學們感受最深的是什么？”（方便、省力、快捷）絕大多數同學感受最深的是用起來方便，我們班有36人是這樣認為的）。
2.對于這一點，在6000多年前，古人也感受到了。他們為了建石屋，需要搬運大量的石塊。(ppt：石塊 +石屋)
3.你們猜，古人借助了什么工具來撬動石塊？（PPT）。撬棍是人類生活中常見的杠桿工具。（教師依次呈現“撬棍形狀”、“杠桿”和“石塊”和“大石塊”板貼）人們在使用撬棍時，有三個重要的點，你能從圖中找到嗎？請上臺貼上磁貼，表示這3點的位置（學生上臺，貼上磁貼）為什么你認為這3個點很重要？（石頭墊著的地方就是支點，手握著的地方稱為用力點，而石塊壓住杠桿的那個點稱為阻力點）
(教師根據學生的回答，總結呈現“用力點”“阻力點”“支點”。)
板貼：
探究杠桿（27分鐘）
（1）任務一：用手指撬動石塊（8min）
1.生活中，你們有撬過石塊嗎？(很多同學學生搖了搖頭）今天，我們一起來模擬撬一撬石頭。（PPT：出示模擬材料）我們可以先組裝好杠桿，將石塊放在杠桿的一端，在另一端，用手指慢慢向下壓，感受手指用力的變化。在木條背面做了四個凹槽（展示PPT），可以改變支點的位置。并且在木條兩端各添加了小木塊，可以防止石塊滑落并保持平衡。
2.請看記錄單，你能看懂嗎？（PPT展示）。
2.請看實驗要求（PPT展示)。請從左邊抽屜中拿出材料，開始吧。（播放音樂3min）。
3.誰來說說剛才完成任務時你們的感受？（展示PPT，充分說清楚）（4分鐘）
生1（這是你的感受。）生2（你們的感受和他相似嗎？）
小結：我們感受到了手使用的力是變化的，支點在D點時用力最小，A點時用力最大。
石塊 D C B A
杠桿木板支點位置示意圖
（2）任務二：杠桿測試實驗（18-19min）
1.我們用手指感受力的大小準確嗎？(學生搖頭)以前我們用什么工具來測量力的大??？（彈簧測力計）但是，今天用傳統的彈簧測力計來測不太方便，老師帶來了一種特別的測力計，它既可以拉也可以壓，因此被稱為拉壓測力計（掏出拉壓測力計，并配上拉和壓的動作）。（展示PPT：2人拍的圖片，測力計與木條垂直，一人手握測力計，一人平視讀數）接下來，我們就用拉壓兩用測力計代替手指來撬動石塊，并測出用力的大小。
2.在測試實驗過程中，應該注意什么？（讀數要平視，每個支點測量3次）。同學們考慮地很周到，老師有2點需要提示：測力計與木條垂直，剛好撬起石塊時讀取示數并記錄。
3.這是記錄單。你能看懂嗎？
（每個支點要測量3次，取中間值或平均值。在圖中的右上角填入石塊的重力，出示石塊標簽。并做出用力情況的判斷，得出發現）
如果石塊自重是4.2N，當出現什么樣的數據時是省力的？什么時候是費力的？什么時候是既不省力也不費力？（當出現＜4.2N時，為省力；當用力大小=4.2N時，是既不省力也不費力；當用力大?。?.2N，為費力）。
4.清楚了嗎？從右邊抽屜里拿出實驗器材，開始吧。（播放音樂，學生開始實驗，教師指導，8min）
5.同學們剛才做得都很認真，現在哪一小組愿意和大家分享？（充分表達）（8分鐘）
小組1：展示實驗結果+發現 （由小組1提問：其他小組的用力情況與我們組有什么不同？）
小組2：展示實驗結果+發現。對B點的質疑，可能是什么原因造成的？（石塊自重）石塊重力會改變用力情況嗎？（雖然石塊自重會改變用力大小，但不會改變用力情況）那可能是什么原因呢？（支點B到阻力點的距離不同；讀取示數時可能有誤差；拉壓測力計可能沒有調零。）這些原因都可能引起B點的用力情況不同，但A點到D點用力的變化趨勢是否一樣？（一樣，都是越來越?。┤绻靡痪湓捄唵胃爬銈兊陌l現，你會怎么說？（支點離阻力點越近，越省力）其他小組的發現呢？（意思是一樣的）我把大家的發現記錄到黑板上。
(板貼“支點越靠近阻力點，越省力”)。
（三）體驗杠桿（9min）
1.這是生活中常見的杠桿類工具，（PPT：羊角錘、核桃夾、燒烤夾、剪刀、網兜等杠桿工具）你覺得它們都能省力嗎？
2.老師把這些工具請到了現場，接下來我們一起來體驗，（PPT）看看我們的判斷是否正確。每個體驗區都有具體的步驟（手指展板），請大家按照步驟依次體驗，通過比較后，判斷出哪一步省力，將貼紙貼在對應的方框內。注意：體驗人數比較多，先選擇自己感興趣的工具進行有序體驗，音樂停止，結束體驗。請組長分發貼紙，每人5個，前往體驗區。（6分鐘）
3.我們來看一下體驗結果。先來看羊角錘，大家的結果很一致，都是（省力的），核桃夾呢？（第二步省力），那剪刀呢（使用根部時省力）為什么？（指向板書，我們再一次證明了我們的發現。）燒烤夾如何？（用起來費力，手拿的位置如何？）網兜呢？（費力的，手拿的位置如何？說明手拿的位置會影響用力大?。?br/>4.在我們的生活當中，杠桿有的省力，有的費力，省力杠桿我們很喜歡，那為什么還要設計費力呢？（燒烤夾可以防止燙傷；筷子雖然費力，但可以方便夾食物；網兜可以撈遠處水中的物體）（展示PPT）是啊，杠桿的功能多種多樣，它真是不簡單啊！
(板貼“3.不簡單的”。)
五、板書設計
3.不簡單的杠桿

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