小学科学大象版 (2017)五年级上册2 杠杆精品课时训练

第五单元《2.杠杆》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,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。

①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)

②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,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?

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,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,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。