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1、杠杆的科学教学设计教材分析本课教学内容分为两部分。第一部分:认识杠杆。教科书选用撬棍撬木箱这个情景开始这节课的研究,是因为这是杠杆类工具 在生活中运用最广泛、最直观的表现形式,学生有类似的生活经历,利于学生观 察并引发思考。通过对教科书中这张示意图的研究,学生对杠杆的用力点、支点 和阻力点能有较直观、清晰的认识。像撬棍那样的简单机械叫做“杠杆”,这是“杠杆”的描述性概念,是适于 小学生的认识水平的。工作的杠杆都有三个重要位置:支撑杠杆,使杠杆能绕着 转动的位置叫支点。杠杆上用力的位置叫用力点。杠杆克服阻力的位置叫阻力点。下面是将杠杆这一概念进行推广应用。压水井的压杆、跷跷板是学生们熟悉 的事物
2、,引导学生分析它们工作时发挥作用的位置,并标出它们作为杠杆的三个 点的位置。不同的杠杆类工具,三个点的位置也常常不同。找一找身边的常用工具,观 察分析羊角锤、钳子、剪刀、天平、锥子、擀面棍等是不是杠杆工具(只有锥子 和擀面棍不是杠杆工具,其他 4 个均是杠杆类工具),说一说理由(不一定非要 学生标出这些杠杆工具的三个点),是为了使学生对杠杆类工具有初步的识别能 力。第二部分:研究杠杆的秘密。学生对杠杆类工具的作用进行思考,会产生一系列问题:用撬棍撬起重物一 定能省力吗?怎样做才能省力,怎样做就不能省力?教科书向学生介绍研究杠杆的好工具杠杆尺,可以把左边挂上的钩码当 作被撬动的重物,把右边挂上的
3、钩码当作撬动时我们用的力。学生可先在两端相同的位置挂两个钩码试用一下杠杆,然后分组讨论什么样 的情况能说明用杠杆做事情能省力,什么样的情况不能省力。要学生充分讨论并 思考在此过程中应收集哪些数据来说明问题。在学生研究杠杆尺的活动中,要由学生自主决定两端挂钩码的位置和数量 (只在左右各选一个位置挂钩码)。当杠杆尺静止不动时,要把杠杆尺挂钩码的1 / 5位置和数量记录在书上或活动手册上。取得一系列的数据后可以对记录进行分析。当学生们经过分析研究实验数据 发现了杠杆工作的规律后,可以让学生运用这个规律检验其他数据情况下的实 验。学情分析在生活中,使用工具来完成一些事情的经历是很多的,如用剪刀剪纸、用
4、老 虎钳夹断铁丝、用螺丝刀拧螺钉、用镊子夹东西,等等。会使用这些工具很大程 度上来源于经验的积累,学生们可能并不清楚或者没有思考过这些工具的工作原 理。本课的教学将结合学生的生活经历,分析使用撬棍的过程,观察撬棍工作的 特点,从而认识杠杆类工具。教学目标科学概念:1. 杠杆有三个点:用力点、支点和阻力点。2. 有的杠杆能省力,有的杠杆不省力,有的杠杆不省力也不费力。过程与方法:用杠杆尺做实验、收集并整理数据,分析认识杠杆省力、费力和不省力也不 费力的规律。情感、态度、价值观:体会到收集数据的重要意义,并且意识到相互合作的重要性。教学重难点重点:认识杠杆的作用,通过对杠杆尺的研究,发展记录、分析
5、、处理实验 数据的能力。难点:了解杠杆的简单原理,利用得到的实验数据解释生活中的杠杆问题。 评价任务1. 认识杠杆类工具,能找到杠杆工具的支点、用力点、阻力点。2. 用杠杆尺做实验并完成记录表,通过分析数据认识杠杆工作的规律。教学准备给每组学生准备:杠杆尺、钩码 1 盒、记录单。给全班学生准备:撬棍撬石头的图片、杠杆类和非杠杆类工具 35 种。2 / 5教学过程一、导入1. 复习机械和简单机械。2. 活动:请问我们班有没有“大力士”,谁能帮我把讲台抬起来,我的一支 笔掉到桌子地下去了。讲台实在太重了,搬不动。(一个学生上来也搬不动)哎,总得想个办法呀!能不能用我们学习的简单机械来帮我们完成这件
6、事 呢?用什么工具呢?今天,老师介绍给大家一种非常简单的却能很轻松地完成工 作的工具杠杆。板书:杠杆二、新课探究(一)活动一:认识杠杆。1. 出示撬棍撬石头图片。在一根棍子的下面放一个支撑的物体,就可以用它 撬起重物,人们常把这样的棍子叫撬棍。而今天我们科学地把像撬棍这样的简单 机械称为“杠杆”。2. 示范用杠杆撬讲台。3. 结合撬棍撬起讲台和教材内容,分析杠杆各个部分的名称和定义。杠杆上 有三个重要的位置:支撑着杠杆,使杠杆能围绕着转动的位置叫支点;在杠杆上 用力的位置叫用力点;杠杆克服阻力的位置叫阻力点。4. 出示第四页的两张图片:压水井、跷跷板。请大家在上面画一画,他们的 三个点分别在什
7、么位置。5. 学生画三个点,老师巡视指导。6. 小组交流,最后全班交流,找出三个点的正确位置。7. 分辨杠杆观察第 4、5 页的这些工具,说说哪些是杠杆,哪些不是杠杆? 并说明理由(分别找出三个点)。8. 学生通过逐一的观察分析,说出哪些是杠杆,哪些不是杠杆,并简单说明 理由。9. 集体交流,最后老师总结同学们的回答,给出正确答案。(二)活动二:研究杠杆的秘密。1.刚才我们用杠杆轻松地撬起了讲台,那是不是所有的杠杆都是省力的呢? 2.教师对杠杆尺的构造和使用方法进行介绍。3 / 53. 教师提问:如果我在杠杆尺的左边第六格挂上一个钩码,要使杠杆尺保持 平衡,我应该在杠杆尺的右边什么位置挂上几个
8、钩码?还有其他方法吗?4. 老师刚才是在左边第六格挂了一个钩码,还可以怎么挂?那么右边又应该 在什么位置挂几个钩码才能使杠杆尺平衡呢?5. 请大家在小组内合作开展实验,并且把数据记录在第 6 页的“杠杆尺的记 录表”内。6. 学生动手实验,并按要求记录数据。完成实验之后再把实验数据进行统计, 填写:省力情况有()种,费力情况有()种;不省力也不费力情况有()种。7. 学生对所得的数据进行观察和分析,然后回答表格下面的问题:(1) 在什么情况下,杠杆省力?(2) 在什么情况下,杠杆费力?(3) 在什么情况下杠杆不省力也不费力?8. 学生分析数据,回答问题。9. 师生一起对省力、费力、不省力不费力
9、的情况进行比较和分析。即杠杆的 规律:(1)用力点的支点的距离大于阻力点的支点的距离,则杠杆是省力的; (2)用力点到支点的距离小于阻力点的距离,则杠杆是费力的;(3)用力点到支点的距离小于阻力点的距离,则杠杆是费力的。三、拓展活动1. 思考:我们是按怎样的方法步骤收集数据的?哪种方法更合理?2. 学生思考,各组回答自己的操作步骤。3. 老师引导发现:左边钩码个数左边格子数=右边钩码个数右边格子数。 四、课堂小结通过这节课的学习你有什么收获?学生总结。五、课后作业阅读资料库“阿基米德撬地球的故事”回答下面的问题。阿基米德说:“只要给我一个_,我就可以撬起地球。”教学反思优点:在导入的时候,特别能吸引学生的注意力,同时激发了学生的学习兴4 / 5趣,使得整堂课学生的注意力都比较集中。在突破难点的时候,通过“左边钩码 个数左边格子数=右边钩码个数右边格子数”的方法,使学生突然就明白了, 这种“一点击破”的感觉很开心。不足:学生做实验不能在我规定的时间内完成,所以在分析与归纳时不能给 予学生充分的时间做准确的表达。改进:在今后的课堂教学中要把时间安排好,把时间留给学生,做到教师的 引导作用。5 / 5
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