1、第五单元第五单元2.2.杠杆杠杆教学设计教学设计 【教学分析】 杠杆在小学科学课程中可以说是一个非常经典的研究主题了。 虽然五年级 的学生已具有较为丰富的使用杠杆类工具的生活经历,但是他们不知道这是一种 简单机械,不具备对杠杆作用与分类方面的明确认识。 学生在本课将通过实验探 究并运用归纳、 概括的思维方法发现杠杆的作用规律,并结合实际生活中的实例深 入理解各类杠杆在生活中的应用。 整节课以改进跷跷板作为任务驱动,具有明确 的学习目标导向作用。 【教学目标】 (1)知道杠杆是常见的简单机械,了解杠杆的类型,以及各种杠杆因结构不同而 具有的不同作用;能根据现实的需要设计简单器具、生产物品或完成任
2、务。 (2)提高解决生活中实际问题的能力,阅读资料,收集信息提出关于杠杆作用的 问题与假设,通过实验搜集证据,运用比较分类、归纳推理等思维方法分析数据得 出结论,并通过演绎推理分析生活中的杠杆类工具。 (3)对事物的结构、功能、变化及相互关系产生科学探究的兴趣;能接受别人 的批评意见,反思、 调整自己的探究;在进行多人合作时,愿意沟通交流,综合考虑小 组各成员的意见,形成集体的观点。 (4)了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力,技术的发展和应用 影响着社会发展。 【教学准备】 (1)材料准备:杠杆尺平衡实验中用到支架、杠杆尺、垫圈、记录单。 (2)活动场地:教室。 【教学过程】 本课
3、将按照科学探究的主要过程和要素进行组织:创设情境提出问题 基于经验作出假设通过实验搜集证据分析数据得出结论迁 移应用回归生活。 在科学探究的过程中,一方面要引导学生进行科学思维的参与, 另一方面要紧密联系学生的生活实际组织教学。 (1)引入活动:巧玩跷跷板。 师:大家玩过跷跷板吗? 我们在公园里经常见到它。 如果一个小朋友和他的 妈妈一起玩跷跷板,可小朋友怎么也不能把妈妈翘起来。 这该怎么办呢? 我们来 帮他出个主意吧。 (学生分组讨论后全班交流汇报) 生:在妈妈的座位下边放上两块磁铁,地上一块,座位下一块,让它们同极相对。 我们学过,磁铁同极相斥,这样就能把妈妈弹起来。 师:大家觉得这个小组
4、的解决方案设计得怎么样? 生 1:我觉得这个方案可以,我同意。 生 2:我们也同意。 师:表扬这个小组的设计,因为他们不但动了脑筋,还利用了科学课上学到的知 识。 还有别的设计吗? 生:我们觉得也可以在小朋友的座位下放两块磁铁,让它们异极相吸,帮助小 朋友翘起妈妈。 师:看来这个设计也可以实现。 还有吗? 生 1:我们小组的想法是在妈妈的座位下放上一个弹簧,弹簧可以把妈妈弹起 来。 生 2:可以在小朋友的座位下绑上一块大石头,小朋友的体重加上大石头的重 量等于妈妈的体重就可以了。 生 3:再找来一个小朋友,两个小朋友坐一边,妈妈坐另一边,这样也可以。 师:你们为什么这么想呢? 生 1:因为小朋
5、友没有妈妈重呀,只要他们一样重不就可以玩跷跷板了吗? 生 2:还可以让小朋友的妈妈往前挪一挪,这样也行。 师:这样也可以吗? 你们为什么这么想? 生 1:我们在公园玩跷跷板时,发现越靠近中间,越容易被翘起来。 生 2: 师:没想到同学们有这么多的好办法,老师听到在有的同学提出的建议中运用 到了一种简单机械的知识,它的名字叫杠杆,关于杠杆我们知道哪些知识呢? 生:我听爸爸说过跷跷板就是杠杆。 (2)提出问题。 (教师通过课件讲解杠杆的概念和结构) 师:我们看这个杠杆,如果是你,怎样用较小的力把重物撬起来呢? (3)作出假设。 生 1:我听过阿基米德的故事,他说:如果给他一根足够长的棍子和一个支点
6、, 他就能把地球撬起来。 生 2:阿基米德撬地球用的长棍子很像杠杆呀。 生 3:那么我想是不是杠杆的动力点离支点越远,用力就越小呢? 生 4:我们玩跷跷板的时候,坐得越靠后面,用力就越小。 生 5:这也是因为动力点到支点距离变长了。 生 6:也可以把阻力点靠近支点,应该也可以把动力变小。 生 7: (4)搜集证据:杠杆尺平衡实验。 通过实验收集数据。 师:我们的假设是否成立呢? 让我们通过实验去验证一下吧。 (师介绍杠杆尺平衡实验装置的结构和操作方法) (学生分组实验并记录) 分析数据,发现规律,得出结论。 师:我们一起来看看获得的数据,分析后可以发现什么规律吗? 生:我们发现如果两边距离一样
7、,那么用力也相等。 师:说明这时候,杠杆是省力还是费力? 生 1:应该是不省力也不费力。 生 2:我们发现也是这样。 生 3:我们还发现,如果支点到动力点的距离大,动力就小。 师:请说清楚是谁和谁比呢? 生:是当支点到动力点的距离大于支点到阻力点的距离时,动力就小于阻力。 师:那么这样的杠杆是省力还是不省力呢? 生:是省力的。 师:能完整说一下吗? 生:当支点到动力点的距离大于支点到阻力点的距离时,动力小于阻力,杠杆就 省力。 师:说得非常清楚。 生 1:我们还发现如果当支点到动力点的距离小于支点到阻力点的距离时,动 力大于阻力,那么就不省力了,还费力。 生 2:我们发现了一个计算方法,就是将
8、两边相乘,得出的数是一样的。 师:能详细说一说吗? 生 1:大家看这一行,就是 2 乘以 2 等于这边的 2 乘 2,这行是 1 乘以 3 等于 3 乘 1。 生 2:我们也发现了。 师:同学们真聪明! 师:通过实验分析,我们发现使用杠杆工作时,如果支点到动力点的距离大于 支点到阻力点的距离,所用的动力会小于阻力,也就是省力;反之,不省力。 (5)迁移应用。 师生谈话:到生活中去找一找有没有杠杆类的工具。 大家要认真观察,仔细分 析,因为有的杠杆类工具会“变身”,把自己隐藏起来,不认真观察、仔细分析就不 容易发现。 生 1:跷跷板是杠杆,中间的支柱就是支点。 生 2:起钉锤也是杠杆,只是它是弯
9、的杠杆。 生 3:剪纸用的剪刀好像也是杠杆。 生 4:它应该是两根杠杆吧。 师:对,它是支点重合的两根杠杆。 我们根据自己用剪刀的经验,分析一下怎样 用剪刀剪东西更省力呢? 生:把纸放在越靠近支点轴的地方,用力就越小。 师:这是用到了我们刚刚发现的什么科学知识呢? 生:是当支点到动力点距离大于支点到阻力点距离时,杠杆会省力。 师:像这种由两根杠杆支点重合的工具在生活中还有很多,请大家找一找吧。 生 1:我看剪刀好像都是这种杠杆。 生 2:上节课我们用过的花边剪刀也是。 生 3:钳子也是。 生 4:上节课我们研究的压蒜器好像也是杠杆,但又有些不像。 师:那我们一起来分析一下,找一找哪里会是支点呢
10、? 生 1:最前面的这里应该是支点,压蒜的地方是阻力点,手握的地方是动力点。 生 2:它和剪刀不一样的是支点不在动力点和阻力点之间。 生 3:它的支点到动力点的距离大于支点到阻力点的距离,是省力的。 师:还有像这样支点在一端的杠杆吗? 生 1:我们解剖种子时用的镊子也是这样。 生 2: 师:现在我们再回到这节课刚开始时提到的改进跷跷板的难题,学完了杠杆的 知识,对我们提出解决办法有什么帮助吗? 生 1:我们知道了,让妈妈往支点那边挪一挪,就是使支点到动力点距离大于支 点到阻力点距离,这样可以省力。 生 2:那就造一个支点可以移动的跷跷板不就可以了吗? 生 3:还可以造一个座位可以移动的跷跷板,
11、小朋友的座位往后移,妈妈的座位 往前移。 生 4:我还见过这样的跷跷板,一边是一个位子,另一边是两个位子。 师:关于简单机械还有别的类型,下节课我们继续探究。 【教学反思】 杠杆是生活中常见的一种简单机械,学生对比较规则的杠杆是比较容易识别 的。 但在教学中学生会遇到以下两点困难: (1)支点的寻找。 如撬物体时,向上用力和向下用力的支点不同,学生在确定支 点时不能根据实际来确定,究其原因是学生对围绕转动的点不能很好理解,很可能 把它理解成与物体接触的点。 (2)对力的方向和作用点的寻找存在较大的问题。 例如用剪刀剪物体时,知道 手是施力物体,剪刀是受力物体。 能够把手作用在剪刀上的力画出来,
12、可画刀口上 阻力点时,却画在了被剪的物体上,学生普遍存在这样的问题,这说明学生对施力物 体和受力物体在分析和区分上是非常模糊的,对研究对象也没有确定好。 在今后的 教学中需注意这几点的教学,要多举例子,多练习。 【总结点评】 众所周知,简单机械在生产和生活中有着广泛的应用。 它既可以单独使用, 也可以出现在复杂的机械中。 明白简单机械的原理是理解复杂机械的基础。 教 材通过玩跷跷板的活动导入,引起学生对学习杠杆的兴趣。 通过探究实验研究杠 杆的规律,得出了杠杆的五要素,即支点、动力点、阻力点、动力臂、阻力臂从杠 杆的平衡条件出发,总结出杠杆可分为三种,并讨论了每种杠杆的特点。 这节课有如下的特点:转变观念,把课堂还给学生;更新方法,把快乐带给学生; 运用评价,把信心传给学生。 整堂课学生都是在一种创造的、愉悦的、不断成功 的课堂氛围中进行的。 这一堂课很好地体现了新课程的理念,真正意义上实现了 以教师教学方式的转变促进了学生学习方式的改变。