資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第四單元《簡單機械》大單元整體教學設計
教材版本 蘇教版 單元（或主題）名稱 簡單機械
單元主題 本單元圍繞 “簡單機械” 展開，旨在讓學生認識生活中常見的杠桿、輪軸、滑輪、斜面等簡單機械，了解它們的結構特點、工作原理以及在生活中的廣泛應用，引導學生通過探究活動，體會簡單機械給人們生產生活帶來的便利，培養學生觀察、分析、動手實踐以及應用科學知識解決實際問題的能力。
課標要求 核心概念：機械是能使我們省力或方便的裝置，不同的機械具有不同的結構和功能，了解簡單機械的原理和應用，可以幫助人們更好地利用自然資源，提高工作效率。 學習內容： 認識杠桿、輪軸、滑輪、斜面等簡單機械，知道它們的結構特點。 通過實驗探究，了解杠桿、輪軸、滑輪、斜面的工作原理，能舉例說明它們在生活中的應用。 學業要求： 能識別生活中常見的杠桿、輪軸、滑輪、斜面等簡單機械，并描述其結構特點。 能用實驗數據說明簡單機械的工作原理，能根據簡單機械的原理解決一些實際問題，如設計一個利用簡單機械省力的方案。
教材分析 《撬重物的竅門》：以撬重物這一生活場景引入，引導學生認識杠桿這種簡單機械。教材通過讓學生觀察撬棍撬石頭的情景，提出問題 “怎樣才能輕松地撬起重物”，激發學生探究杠桿奧秘的興趣。接著安排實驗探究活動，讓學生通過改變支點、用力點和阻力點的位置，測量并記錄所需的力，從而發現杠桿的省力規律，了解杠桿在生活中的廣泛應用。 《擰螺絲的學問》：從擰螺絲這一常見操作出發，引出輪軸的概念。教材通過螺絲刀擰螺絲和直接用手擰螺母的對比，讓學生感受輪軸的作用。隨后的實驗探究環節，引導學生探究輪軸省力的原理，即輪越大越省力，并介紹輪軸在生活中的多種應用實例，如水龍頭、方向盤等。 《升旗的方法》：以升旗這一學生熟悉的場景為切入點，引入滑輪的學習。教材先讓學生觀察旗桿頂部的滑輪，思考其作用，然后通過實驗探究定滑輪和動滑輪的特點，如定滑輪能改變力的方向但不省力，動滑輪能省力但不能改變力的方向等，最后介紹滑輪組的組成和作用，讓學生了解滑輪在生活中的廣泛應用，如起重機、窗簾的拉動裝置等。 《斜坡的啟示》：通過生活中常見的斜坡現象，如盤山公路、樓梯等，引導學生探究斜面的作用。教材安排實驗讓學生測量沿不同坡度的斜面提升物體所需的力，從而得出斜面省力的規律，即斜面坡度越小越省力，并介紹斜面在生活中的其他應用，如螺絲釘的螺紋等。 本單元教材以生活實例為線索，逐步引導學生認識不同類型的簡單機械，通過實驗探究讓學生親身體驗簡單機械的工作原理，內容由淺入深，符合學生的認知規律，有利于培養學生的科學探究能力和應用科學知識解決實際問題的能力。
學情分析 知識基礎：五年級學生在日常生活中已經接觸過許多包含簡單機械的工具和裝置，對杠桿、輪軸、滑輪、斜面等簡單機械有一定的感性認識，但對于它們的結構特點和工作原理缺乏深入的了解。他們在之前的科學學習中已經具備了一定的觀察能力和實驗操作能力，這為學習本單元內容奠定了基礎。 認知水平：此階段的學生正處于從形象思維向抽象思維過渡的時期，對于直觀、具體的實驗現象和生活實例能夠較好地理解，但對于抽象的科學概念和原理，如杠桿的平衡原理、輪軸省力的本質等，理解起來可能存在一定困難。他們需要通過更多的實踐操作和具體事例來輔助理解。 學習特點：五年級學生具有較強的好奇心和求知欲，喜歡通過自主探究和小組合作的方式獲取知識。在學習過程中，他們對實驗探究活動充滿熱情，但可能會出現實驗操作不夠規范、觀察不夠細致、分析問題不夠全面等問題。同時，學生在小組合作中可能存在分工不合理、合作不夠默契等情況。 可能的學習困難和誤解： 學生可能難以準確理解杠桿、輪軸、滑輪、斜面等簡單機械的省力原理，尤其是在涉及到力的大小、方向和作用點等概念時，容易產生混淆。 在探究實驗中，學生可能會因實驗操作不規范，導致實驗數據不準確，從而影響對實驗結論的得出。 對于生活中一些復雜的機械裝置，學生可能難以識別其中包含的簡單機械及其工作方式。
單元目標 科學觀念： 學生能認識到杠桿、輪軸、滑輪、斜面等簡單機械是人類在長期生產實踐中發明創造的，理解簡單機械的結構特點和工作原理，建立 “不同的簡單機械具有不同的功能，可滿足不同需求” 的科學觀念。 認識到簡單機械在日常生活、生產勞動中的廣泛應用，體會科學技術與生活的緊密聯系，理解科學技術對推動社會發展的重要作用。 科學思維： 通過對簡單機械的實驗探究和分析，培養邏輯思維能力，能夠基于實驗數據進行歸納、推理，得出簡單機械的工作原理。 在研究不同簡單機械的過程中，運用類比、對比等思維方法，分析它們的異同點，加深對簡單機械本質特征的理解。 能運用簡單機械的原理，對生活中的實際問題進行分析和思考，提出解決方案，培養創造性思維能力。 探究實踐： 經歷提出問題、作出假設、設計實驗、進行實驗、收集證據、得出結論等科學探究過程，提高科學探究能力。例如，在探究杠桿省力規律的實驗中，學生能夠自主設計實驗方案，選擇合適的實驗器材，控制變量進行實驗，并準確記錄和分析實驗數據。 學會使用簡單的實驗儀器和工具，如杠桿尺、滑輪組等，進行簡單機械的實驗探究，提高動手操作能力。 在小組合作探究活動中，學會分工協作，共同完成探究任務，培養團隊合作精神和溝通交流能力。 責任態度： 激發學生對簡單機械的探究興趣，培養學生對科學的好奇心和求知欲，使學生樂于探索自然現象和日常生活中的科學道理。 培養學生嚴謹認真的科學態度，在實驗探究過程中，尊重實驗數據，如實記錄和分析結果，不弄虛作假。 引導學生認識到合理使用簡單機械可以提高生產效率、改善生活質量，但同時也應注意正確使用，避免因操作不當造成安全事故，培養學生的安全意識和社會責任感。
單元結構化活動 第一階段：情境引入與問題提出（每課開篇） 展示與每課主題相關的生活場景圖片或視頻，如用撬棍撬重物、用螺絲刀擰螺絲、升旗的過程、在斜坡上搬運物體等，引導學生觀察并思考：這些場景中使用了什么工具？它們是如何工作的？有什么作用？ 組織學生討論，鼓勵學生提出自己感興趣的問題，教師將學生的問題進行整理和分類，確定本節課的探究方向。 第二階段：實驗探究與原理分析（每課主體部分） 《撬重物的竅門》： 實驗設計：引導學生根據提出的問題，設計探究杠桿省力規律的實驗方案。例如，確定實驗器材（杠桿尺、鉤碼等），明確實驗變量（支點、用力點、阻力點的位置），設計實驗步驟和記錄表格。 實驗操作：學生分組進行實驗，改變杠桿尺上支點、用力點和阻力點的位置，懸掛不同數量的鉤碼，測量并記錄提起重物所需的力的大小。教師巡視指導，確保學生實驗操作規范。 數據分析：各小組匯報實驗數據，引導學生對數據進行分析和比較，討論在什么情況下杠桿省力、費力或不省力也不費力，從而總結出杠桿的省力規律。 《擰螺絲的學問》： 對比體驗：讓學生分別用螺絲刀擰螺絲和直接用手擰螺母，感受兩者用力的差異，提出問題：為什么用螺絲刀擰螺絲更省力？ 實驗探究：設計輪軸省力實驗，用不同大小的輪和軸組裝成輪軸模型，在軸上懸掛重物，通過在輪上掛鉤碼來拉動，測量并記錄提起重物所需的力，探究輪軸省力與輪大小的關系。 原理總結：引導學生根據實驗數據，分析輪軸省力的原理，即輪越大越省力，并聯系生活實際，舉例說明輪軸的應用。 《升旗的方法》： 觀察思考：引導學生觀察旗桿頂部的滑輪，思考滑輪在升旗過程中的作用，提出問題：定滑輪有什么特點？動滑輪又有什么特點？ 實驗探究：分別進行定滑輪和動滑輪的實驗，用彈簧測力計測量使用定滑輪和動滑輪提起重物時所需的力的大小，并觀察力的方向變化，記錄實驗數據。 歸納總結：組織學生討論實驗結果，歸納定滑輪和動滑輪的特點，即定滑輪能改變力的方向但不省力，動滑輪能省力但不能改變力的方向，進而介紹滑輪組的組成和作用。 《斜坡的啟示》： 生活感知：展示生活中各種斜坡的圖片，如盤山公路、樓梯等，讓學生說說對斜坡的認識和感受，提出問題：斜面有什么作用？斜面的坡度與省力有什么關系？ 實驗驗證：設計探究斜面省力規律的實驗，用木板和木塊搭建不同坡度的斜面，用彈簧測力計沿斜面勻速拉動重物，測量并記錄所需的力的大小。 得出結論：分析實驗數據，得出斜面省力的規律，即斜面坡度越小越省力，并引導學生觀察螺絲釘等物體，理解斜面在生活中的應用。 第三階段：應用拓展與知識鞏固（每課結尾） 引導學生回顧生活中還有哪些地方應用了本節課所學的簡單機械，鼓勵學生舉例并分析其工作原理，進一步加深對簡單機械的理解和認識。 布置拓展性任務，如讓學生設計一個利用簡單機械解決生活中實際問題的方案，或制作一個包含簡單機械的小發明，培養學生的創新思維和實踐能力。 第四階段：單元總結與知識整合 引導學生回顧本單元所學的杠桿、輪軸、滑輪、斜面等簡單機械的結構特點、工作原理和應用實例，通過制作思維導圖或概念圖的方式，將各知識點進行系統整理和歸納，構建單元知識體系。 組織學生討論不同簡單機械之間的聯系和區別，以及在實際生活中如何根據具體需求選擇合適的簡單機械，培養學生綜合運用知識的能力。
達成評價 圍繞課時學習目標 課堂表現評價：觀察學生在課堂上的參與度，包括是否積極參與討論、提出問題，是否認真進行實驗操作，是否與小組成員有效合作等方面。具體評價指標如下： 積極參與課堂討論，主動提出有價值的問題或觀點，得 4 - 5 分；能參與討論，但提出的問題或觀點質量一般，得 2 - 3 分；參與度較低，很少發言，得 0 - 1 分。 實驗操作規范、熟練，能準確記錄實驗數據，得 4 - 5 分；實驗操作基本正確，但存在一些小失誤，數據記錄較完整，得 2 - 3 分；實驗操作不規范，數據記錄不準確或不完整，得 0 - 1 分。 與小組成員分工明確、合作默契，積極承擔任務并能協助他人，得 4 - 5 分；能參與小組合作，但分工不太合理，協作效果一般，得 2 - 3 分；小組合作意識淡薄，不積極配合，得 0 - 1 分。 作業評價：布置多樣化的課后作業，如書面作業、實踐作業等，評價學生對知識的掌握和應用能力。 書面作業：包括選擇題、填空題、簡答題等，考查學生對簡單機械的結構特點、工作原理、應用實例等基礎知識的掌握情況。例如： 選擇題：下列工具中，屬于輪軸的是（ ）A. 鑷子 B. 水龍頭 C. 筷子（答案選 B，答對得 3 分，答錯得 0 分） 填空題：杠桿上有三個重要的位置，分別是（ ）、（ ）和（ ）。（答案為支點、用力點、阻力點，每空 1 分，共 3 分） 簡答題：簡述斜面省力的原理，并舉例說明生活中斜面的應用。（能準確簡述原理得 3 分，舉例恰當得 2 分，共 5 分） 實踐作業：如讓學生制作一個簡單機械模型，并說明其工作原理。根據模型的制作質量、科學性以及學生對原理的闡述情況進行評價。模型制作精美、結構合理、能準確說明原理，得 8 - 10 分；模型制作基本完成，能體現簡單機械的特點，但存在一些小問題，原理闡述較清晰，得 5 - 7 分；模型制作粗糙，不能很好體現簡單機械特點，原理闡述不清楚，得 0 - 4 分。 單元測試評價：設計單元測試題，全面考查學生對本單元知識的掌握情況和應用能力。測試題型包括選擇題、填空題、判斷題、實驗分析題、綜合應用題等。 選擇題（每題 3 分，共 30 分）：考查學生對簡單機械基本概念和特點的理解。例如：使用定滑輪提升重物時，（ ）A. 能省力 B. 能改變力的方向 C. 既能省力又能改變力的方向（答案選 B） 填空題（每空 2 分，共 20 分）：檢測學生對簡單機械相關知識的記憶。如：像螺絲刀這樣，由一個較大的 “輪” 與一個較小的 “軸” 組合在一起的簡單機械叫做（ ）。（答案為輪軸） 判斷題（每題 2 分，共 10 分）：判斷學生對簡單機械原理的理解是否準確。例如：杠桿一定是省力的。（×，答對得 2 分，答錯得 0 分） 實驗分析題（每題 10 分，共 20 分）：給出一個簡單機械的實驗數據或實驗裝置圖，讓學生分析實驗目的、實驗結論等。例如：給出探究杠桿省力規律的實驗數據表格，要求學生分析在什么情況下杠桿省力，并說明理由。（能正確分析得 10 分，部分正確酌情扣分） 綜合應用題（每題 20 分，共 20 分）：創設實際生活情境，要求學生運用所學的簡單機械知識解決問題。如：設計一個利用簡單機械將重物提升到高處的方案，要求說明使用的簡單機械類型、工作原理以及方案的優點。（方案設計合理、原理闡述清晰、優點突出得 20 分，根據實際情況酌情扣分）
第13課時《撬重物的竅門》教學設計
一、教學目標
科學探究能力
學生能夠針對撬重物現象，通過觀察、思考提出可探究的科學問題，如 “撬重物省力與哪些因素有關” 等。并能夠利用多種渠道，如查閱書籍、網絡搜索等收集相關資料，為探究提供依據。
自主設計控制變量的實驗，研究杠桿在撬重物過程中的作用，學會正確選擇和使用實驗器材，像杠桿尺、鉤碼等，精準測量、記錄實驗數據，如用力點、阻力點到支點的距離以及所需力的大小等，并運用圖表等方法分析數據，得出結論。
能用清晰、準確的語言，結合圖表、模型等多種方式展示探究成果，積極與他人交流討論，認真傾聽他人意見，根據反饋完善探究過程與結論。
科學思維能力
通過對實驗數據和現象的深入分析，歸納出杠桿省力、費力和等臂的條件，理解杠桿原理中力與力臂的關系，培養邏輯思維能力。
運用類比、遷移等思維方法，將杠桿原理應用于不同情境，預測杠桿在新場景下的工作效果，發展創造性思維。
在探究過程中，對各種觀點和解釋進行批判性思考，評估其合理性與科學性，提升科學批判思維能力。
科學素養
清晰認識杠桿的基本結構，明確支點、用力點、阻力點的概念，理解杠桿是一種簡單機械。
深刻理解杠桿原理，掌握杠桿省力、費力和既不省力也不費力的規律，并能運用該原理分析生活中杠桿類工具的工作原理。
了解杠桿原理在人類生產生活歷史中的廣泛應用及重要意義，體會科學技術對社會發展的推動作用。
責任態度
對撬重物的竅門及杠桿原理產生強烈的好奇心和濃厚的探究興趣，激發探索科學世界的內在動力。
在探究過程中，秉持嚴謹、認真、實事求是的科學態度，尊重實驗數據和事實，勇敢面對并克服遇到的困難與挫折。
意識到科學知識對改善人類生活和推動社會進步的重要價值，增強將科學知識應用于實際生活的意識和責任感。
二、教學重難點
教學重點
深入探究并理解杠桿省力、費力和既不省力也不費力的規律，掌握杠桿原理。
能夠準確識別生活中的杠桿，并清晰分析其支點、用力點和阻力點。
教學難點
科學合理地設計并成功實施控制變量的實驗來探究杠桿原理，能夠靈活運用杠桿原理解決實際問題。
從物理學原理層面深刻理解杠桿省力和費力的本質原因，即力與力臂的相互關系。
三、教學過程
學習活動 設計意圖
（一）情境導入 教師播放一段古希臘科學家阿基米德聲稱 “給我一個支點，我就能撬起整個地球” 的動畫視頻，視頻結束后，提問學生：“同學們，阿基米德為什么會這么說呢？你們覺得用什么方法真的能撬起地球嗎？” 組織學生進行小組討論，引導學生結合生活中用棍子撬東西的經驗，討論阿基米德說法的可行性以及其中蘊含的道理。 每組選派一名代表發言，分享小組討論的觀點。教師對學生的發言進行簡要點評，肯定學生的思考，順勢引出本節課要探究的主題 —— 撬重物的竅門。 通過播放有趣的動畫視頻，創設富有懸念的問題情境，迅速吸引學生的注意力，激發學生強烈的好奇心和探究欲望。 小組討論為學生提供交流平臺，促使學生聯系生活實際，積極思考問題，培養學生的合作學習與獨立思考能力。 教師的點評和引出主題，自然過渡到正式教學內容，明確學習方向，為后續探究活動做好鋪墊。
（二）探究活動 探究活動一：認識杠桿 教師展示撬棍撬石頭、羊角錘拔釘子、筷子夾菜等圖片，引導學生觀察這些工具在使用時的共同特點，提問：“同學們，觀察這些圖片，你們發現這些工具在使用過程中有什么相似之處呢？” 學生自由發言，描述觀察到的現象，如都圍繞一個點轉動等。教師適時講解杠桿的定義，并介紹支點、用力點和阻力點的概念，同時在黑板上畫出簡單的杠桿示意圖，標注出三個點。 讓學生在教室里尋找類似杠桿的物品，如掃帚、垃圾桶的踏板等，指出其支點、用力點和阻力點，并與同桌交流。 探究活動二：提出杠桿省力因素的假設 教師再次展示撬棍撬石頭的圖片，提問：“大家想一想，為什么用撬棍撬石頭會省力呢？這可能和杠桿的哪些方面有關系？” 學生分組討論，思考杠桿省力可能與支點、用力點、阻力點的位置，杠桿的長度，重物的重量等因素有關，將小組討論的假設記錄下來。 每組選派一名代表匯報小組提出的假設，教師將學生提出的假設記錄在黑板上。 探究活動三：設計實驗探究杠桿省力規律 教師講解控制變量法的概念和在本次實驗中的應用方法，引導學生思考如何設計實驗來驗證假設。 學生分組討論實驗方案，選擇合適的實驗器材，如杠桿尺、鉤碼、鐵架臺等，確定實驗步驟，如在杠桿尺的不同位置懸掛鉤碼，改變用力點、阻力點到支點的距離，觀察并記錄杠桿平衡時所需鉤碼的數量。明確變量控制，如保持杠桿尺自身重量不變、每次實驗時杠桿尺在水平位置平衡等，以及觀察記錄的內容。 每組選派一名代表向全班介紹小組設計的實驗方案，其他小組同學提出問題和建議，共同完善實驗方案。 教師對各小組的實驗方案進行點評和總結，強調實驗過程中的注意事項，如鉤碼要輕輕掛在杠桿尺上，避免碰撞導致數據不準確等。 探究活動四：進行實驗并記錄數據 各小組按照完善后的實驗方案，利用準備好的實驗器材進行實驗。在實驗過程中，小組成員分工合作，一名同學負責調整杠桿尺上鉤碼的位置和數量，一名同學觀察杠桿尺是否平衡，一名同學記錄實驗數據，包括用力點到支點的距離、阻力點到支點的距離、兩邊鉤碼的數量等。 教師巡視各小組的實驗進展情況，及時給予指導和幫助，確保實驗安全、順利地進行。提醒學生認真操作，如實記錄數據。 每個小組重復實驗多次，獲取多組數據，以提高實驗結果的可靠性。 探究活動五：分析實驗結果與得出結論 實驗結束后，各小組整理實驗數據，通過繪制表格和柱狀圖等方式對數據進行分析，觀察用力點到支點的距離、阻力點到支點的距離與所需力（鉤碼數量代表）之間的關系，尋找數據中的規律。 每組選派一名代表，向全班匯報小組的實驗結果和分析，闡述從實驗數據中得出的結論，如當用力點到支點的距離大于阻力點到支點的距離時，杠桿省力等。 其他小組同學認真傾聽，提出問題或發表自己的看法，共同討論實驗結果的可靠性和普遍性。教師引導學生對不同小組的實驗結果進行對比分析，總結出杠桿省力、費力和既不省力也不費力的規律。 探究活動六：杠桿在生活中的應用分析 教師展示多種生活中杠桿應用的圖片，如剪刀、鑷子、天平、核桃夾等，讓學生辨別哪些是省力杠桿、哪些是費力杠桿、哪些是既不省力也不費力的杠桿。 學生分組討論，分析這些杠桿的支點、用力點和阻力點，以及它們省力或費力的原因，結合杠桿原理進行深入探討。 每組選派一名代表發言，分享小組討論的結果。教師對學生的發言進行總結和補充，強調杠桿原理在生活中的廣泛應用及其重要性。 通過展示生活中常見的杠桿應用圖片，讓學生直觀感知杠桿的存在，為理解杠桿概念奠定基礎。 引導學生自主觀察、發現杠桿的特點，教師及時講解概念，有助于學生準確理解杠桿的基本結構。 在教室里尋找杠桿物品并交流，加深學生對杠桿結構的認識，培養學生觀察生活中科學現象的能力。 以熟悉的撬棍撬石頭場景引發學生思考，激發學生對杠桿省力原因的探究熱情。 小組討論培養學生的合作探究與創新思維能力，鼓勵學生大膽假設，拓展學生思維。 記錄假設為后續實驗驗證提供方向，同時讓教師了解學生的思維路徑。 講解控制變量法，培養學生科學探究的方法與技能，使學生掌握科學實驗的基本方法。 分組設計實驗方案鍛煉學生的團隊協作、邏輯思維和創新能力，讓學生學會運用科學方法驗證假設。 方案介紹與交流環節，促進學生之間的相互學習，培養學生的批判性思維和溝通能力，優化實驗方案。 學生親自參與實驗，培養學生的動手操作和實踐創新能力，讓學生在實踐中體驗科學探究的過程。 教師巡視指導保證實驗的科學性和安全性，引導學生養成嚴謹認真的科學態度。 重復實驗獲取多組數據，培養學生實事求是的科學精神，提高實驗結論的可信度。 培養學生整理、分析實驗數據的能力，使學生學會從數據中提取有價值的信息，得出科學結論。 代表匯報和全班討論環節，鍛煉學生的表達能力和批判性思維能力，通過交流討論，深化學生對杠桿原理的理解。 教師引導分析，幫助學生從實驗結果中歸納出普遍規律，加深學生對杠桿原理的認識。 通過展示豐富的生活實例，讓學生將所學杠桿原理應用到實際情境中，加深對杠桿原理的理解。 小組討論培養學生的合作學習與知識應用能力，提高學生分析問題和解決問題的能力。 代表發言和教師總結，強化學生對杠桿原理在生活中應用的認識，體會科學知識與生活的緊密聯系。
（三）生活應用 教師引導學生思考在生活中還有哪些未提及的地方應用了杠桿原理，鼓勵學生從不同場景，如廚房、工地、學校等方面舉例，并分析其類型和作用。 學生分組討論，每個小組列舉多個生活中杠桿應用的實例，分析這些杠桿如何幫助人們省力或方便操作，如切菜刀是省力杠桿，能更輕松地切菜；火鉗是費力杠桿，但能讓手遠離火源等。 每組選派一名代表發言，向全班分享小組討論的結果。教師進行總結，強調科學知識在生活中的實用性，鼓勵學生在日常生活中繼續發現和探索科學知識的應用。 引導學生主動挖掘生活中的科學知識，培養學生用科學視角觀察生活的習慣。 小組討論拓寬學生的思維，讓學生全面認識杠桿原理在生活中的廣泛應用，體會科學知識對生活的重要影響。 代表發言和教師總結，加深學生對科學知識實用性的認識，激發學生學習科學的興趣和熱情。
（四）知識總結 教師引導學生回顧本節課所學內容，包括杠桿的結構、提出的假設、實驗探究過程、杠桿省力費力規律以及杠桿在生活中的應用等方面。 讓學生以小組為單位，制作一份思維導圖或知識框架圖，梳理本節課的知識體系，突出各知識點之間的邏輯關系。 每個小組推選一名代表，向全班展示并講解小組制作的思維導圖或知識框架圖，其他小組可以提出補充或修改意見。 教師對各小組的展示進行評價，總結本節課的重點知識，強調科學探究的方法和意義，幫助學生完善知識體系，鼓勵學生在今后的學習中繼續探索科學奧秘。 回顧所學內容，幫助學生鞏固知識，強化記憶，梳理知識脈絡，加深對本節課知識的整體理解。 制作思維導圖或知識框架圖，培養學生的歸納總結和知識整合能力，有助于學生構建系統的知識體系，提升學習效果。 代表展示與交流環節，鍛煉學生的表達能力和團隊協作能力，通過小組間的互動，進一步完善知識體系，教師的評價與總結加深學生對知識的整體把握和對科學探究的認識，激發學生對科學的興趣和探索精神。
四、作業設計
（一）填空題
1.杠桿上，支撐杠桿并使杠桿圍繞轉動的點叫做（支點）。
2.當阻力點到支點的距離小于用力點到支點的距離時，杠桿（省力）。
3.天平是根據（杠桿平衡）原理制成的，它屬于（不省力也不費力）杠桿。
4.生活中常見的費力杠桿有（筷子）（答案不唯一），省力杠桿有（撬棍）（答案不唯一）。
（二）、判斷題
1.杠桿的長度越長就一定越省力。（×）
解析：杠桿是否省力取決于用力點到支點的距離與阻力點到支點的距離的比較，而不是杠桿本身的長度。
2.只要支點、用力點和阻力點在一條直線上就是杠桿。（×）
解析：杠桿不僅要求這三個點在一條直線上，還需要能繞支點轉動。
3.所有的杠桿在使用時都能幫助我們省力。（×）
解析：杠桿分為省力杠桿、費力杠桿和既不省力也不費力的杠桿，費力杠桿不能省力。
（三）、選擇題
1.下列工具中，不屬于杠桿的是（ ）
A. 螺絲刀 B. 蹺蹺板 C. 訂書機 答案：A
2.要想用較小的力撬起一塊大石頭，下面做法中合適的是（ ）
A. 把支點靠近用力點 B. 把支點靠近阻力點 C. 把支點放在正中間 答案：B
3.下列杠桿類工具中，省力情況與其他兩個不同的是（ ）
A. 核桃夾 B. 鑷子 C. 開瓶器 答案：B
4.當杠桿平衡時，用力點到支點的距離是5厘米，阻力點到支點的距離是25厘米，若用力是100牛，則阻力是（ ）
A. 20牛 B. 50牛 C. 500牛 答案：A
（四）、簡答題
1.簡述杠桿省力、費力和既不省力也不費力的條件，并解釋原因。
答案：杠桿省力的條件是用力點到支點的距離大于阻力點到支點的距離。原因是根據杠桿原理，當用力點到支點的距離較大時，較小的力就能克服較大的阻力，達到省力的效果。杠桿費力的條件是用力點到支點的距離小于阻力點到支點的距離。此時，需要用較大的力才能克服較小的阻力，所以費力，但費力杠桿省距離。杠桿既不省力也不費力的條件是用力點到支點的距離等于阻力點到支點的距離。這種情況下，動力臂等于阻力臂，動力和阻力大小相等，不省力也不費力，例如天平。
2.生活中有很多費力杠桿，如鑷子、筷子等，人們為什么還要使用它們？
答案：雖然鑷子、筷子等是費力杠桿，但它們在生活中有重要作用。使用費力杠桿可以省距離，例如鑷子在夾取細小物品時，雖然費力，但手部移動較小的距離就能精確操作；筷子能讓手在較小的活動范圍內夾取食物，方便進食。此外，費力杠桿還能實現一些特殊功能，如筷子可以靈活地夾取各種形狀和質地的食物，滿足人們日常生活的需求。
3.請舉例說明杠桿原理在古代和現代工程中的應用，并闡述其作用。
答案：在古代，杠桿原理應用于桔槔。桔槔是一種原始的提水工具，它通過在一根橫桿中間固定支點，一端系水桶，另一端綁重物，利用杠桿省力原理，人們用較小的力就能將水從井中提起，大大提高了提水效率，促進了農業灌溉的發展。在現代工程中，起重機是杠桿原理的典型應用。起重臂相當于杠桿，支點在與塔身連接處，重物掛在起重臂一端為阻力點，另一端的配重和動力裝置提供動力為用力點。通過合理調整起重臂的長度和配重，起重機可以吊起很重的物體，廣泛應用于建筑施工、貨物裝卸等領域，極大地提高了工程作業效率，推動了現代工程建設的發展。
（五）、科學探究題
學校勞動實踐基地需要搬運一些較重的花盆，現有一根長度為2米的撬棍，一個支點固定裝置，若干磚塊作為重物，假設花盆重100牛，要求用最小的力撬動花盆。請設計一個利用撬棍撬動花盆的方案，并計算出所需最小力的大小（忽略撬棍自重）。
答案：
方案設計：根據杠桿省力原理，要想用最小的力撬動花盆，應使動力臂最長。將支點固定裝置安裝在撬棍一端距離0.2米處作為支點，花盆掛在靠近支點的一端（阻力點），在撬棍另一端（用力點）施力撬動花盆。
計算過程：已知花盆重力（阻力）阻牛，阻力點到支點的距離阻米，撬棍長度為2米
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