苏教版五年级科学下册第13课《撬重物的窍门》
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13．撬重物的窍门
【教学目标】
科学知识：
1．通过比较和阅读，认识杠杆的结构，发现用杠杆撬起重物可以省力。
2．辨析生活中的杠杆，了解杠杆有省力的、费力的和为什么要用到费力的杠杆。
科学探究：
1．通过利用平衡尺研究如何才能平衡，了解利用杠杆撬起重物省力的原因。
2．会做小杆秤并知道道小杆秤称重物的原理。
科学态度：
1．喜欢进行科学探究活动，并从中体验和感受乐趣；留心周围事物，关注有关机械的使用和研究。
科学、技术、社会与环境：
1．在组装、制作杠杆的过程中，感受工具发展对社会和生活的影响。
【教学重点】
用平衡尺研究杠杆的秘密。
【教学难点】
将平衡尺平衡的秘密与用杠杆撬起重物建立对应关系。
【教学准备】
教师材料：课件和视频
学生材料：杠杆尺和钩码12套、杆秤制作材料12套
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
一、导入新课
1. 谈话：今天老师给大家带来了一个礼物，它在这奶粉罐里，谁愿意上来打开它？
2. 请学生尝试开盒盖并说说自己的感受和体验。
3. 提问：谁能想个好办法很轻松地将盖子打开吗？
4. 学生讨论并尝试用工具（螺丝刀）将盖子撬开。
5. 请学生撬开并再次说说自己的的感受和体验。
［设计意图：利用打开奶粉罐的活动，引入杠杆，让学生亲身体验杠杆的作用，激发学生对学习杠杆的兴趣。]
二、探究新知
（一）认识杠杆
1.（出示图片）提问：如果现在要移动一块你徒手无法搬不动的大石头,该怎么办？
2. 学生结合自己的生活经验说一说。
3. 提问：同学们刚才想了很多方法，都很棒！结合前面打开奶粉罐的经验，我们可以用一根棍来撬，那么只用一根木棍就够了吗？
4. 学生回答。
5. 过渡：一根棍子，当在它下面垫一块石头或其他能支撑棍子的东西，用它撬重物时，就不再是一根普通的棍子，而成为一种简单的机械装置，像这种装置我们称之为杠杆。这些棍棒怎么会产生这么大的力量呢，这节课我们就一起来研究撬重物的窍门。
6. 谈话：要构成一个杠杆，必须有一个支点和一根能绕支点转动的硬棒。
7. 教师画杠杆的示意图，引导学生结合示意图分析，认识杠杆的支点、用力点和阻力点。
8. 提问：杠杆到底是怎样省力的呢？让我们借助平衡尺来探究杠杆省力的秘密吧！
9. 教师（出示平衡尺）追问：平衡尺的支点、用力点和阻力点在哪里呢？
10. 学生回答。
11. 教师说明实验操作：
（1）调节平衡尺，使其在水平位置平衡。
（2）在支点左侧10 厘米处挂两个相同的钩码。（钩码需串起来挂）
（3）分别在支点右侧5 厘米、10 厘米、20 厘米处挂钩码，观察需要多少个钩码才能使平衡尺平衡。
（4）将左侧的钩码移到15 厘米处，在右侧怎么挂钩码才能使平衡尺平衡。
实验注意事项：
（1）每次平衡之前，都要先让平衡尺保持平衡。
（2）支点右侧每次只能挂一个位置，不能把钩码同时挂在右侧多个地方。
（3）小组分工合作，及时记录实验结果。
12. 学生实验，并将结果记录在活动手册13页。
13. 学生汇报实验数据。
14. 提问：你们发现了杠杆省力的秘密吗？
15. 生答。（距离支点越远，保持平衡需要的钩码越少，越省力。）
16. 讨论：
（1）杠杆是否都省力？杠杆在什么情况下省力？以前面的平衡尺实验为例，当支点左侧10厘米处挂两个钩码，右侧在什么情况下挂的钩码数少于两个？
学生回答。（支点到钩码的距离大于10厘米时）
杠杆在用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时，用力小于阻力，属于省力。我们把这种杠杆称之为省力杠杆。
（2）杠杆在什么情况下费力？平衡尺右侧在什么情况下挂的钩码数少于两个？
学生回答。（支点到钩码的距离小于10厘米时）
杠杆在用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时，用力大于阻力，属于费力。我们把这种杠杆称之为费力杠杆。
（3）杠杆在什么情况下不省力也不费力？平衡尺右侧在什么情况下挂的钩码数等于两个？
学生回答。（支点到钩码的距离等于10厘米时）
杠杆在用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离时，用力等于阻力，属于不省力也不费力。我们把这种杠杆称之为不省力也不费力杠杆。
［设计意图：借助平衡尺平衡实验，引导学生学生自主探究杠杆省力的秘密，发现平衡尺距离支点越远，保持平衡需要的钩码越少，为知道杠杆省力的秘密构建脚手架，紧接着分析到支点的距离和钩码数量之间的关系，让学生了解杠杆省力的原因并认识杠杆的类型。]
（二）了解杠杆在生活中的运用
1. 提问：在生产生活中有许多地方用到了杠杆，你能说出哪些？
2. 学生回答。
3. 图示各种运用了杠杆原理的物品，找出其中的支点，并分析属于省力、费力还是不省力也不费力。
4. 讨论：有些杠杆不省力，为什么我们还要用它呢？
5. 费力杠杆虽然费力，例如铁锹、扫帚、镊子、钓鱼杆等，但是使用它们可以使操作变得更加方便。
6. 提问：杠杆原理在我们生活中也有广泛的运用，瞧，这是生活中常见的跷跷板，小朋友如何才能翘起坐在另一端的成人呢？
7. 学生回答。（成人尽可能往支点靠近，小朋友越能轻松翘起大人。）
［设计意图：用生活中的物品引导学生用科学课堂上学到的知识来分析生活中的运用。]
（三）制作小秤
1. 教师出示小秤，提问：这是什么？它是杠杆吗？
2. 学生回答。（它是杠杆，支点位于提纽与秤杆的接触点，用力点位于秤盘或秤钩的吊线与秤杆的接触点，阻力点位于秤砣吊线与秤杆的接触点。）
3. 提问：小秤如何使用呢？
4. 学生回答并演示如何操作。（在秤盘里放入要秤的物体，另一头挂上秤砣保持平衡）
5. 教师追问：小秤属于哪种杠杆？
6. 学生分析并回答。（省力杠杆）
7. 谈话：其实早在700多年前，我国就开始使用杠秤了，我们今天也借助身边的材料制作一个小秤，我们看看具体怎么制作。（播放视频）
8. 提问：在做小秤的过程中有什么需要注意的地方？
9. 学生动手制作。
10. 学生利用制作好的小秤，尝试秤身边的物品。
11. 提问：谁再来完整的说说看这其中蕴含的科学原理？
12. 学生回答。
［设计意图：通过制作传统的测量工具杆秤，学会运用杠杆原理，在制作的过程中，手脑并用，提升学生的综合能力。]
三、拓展
1．提问：大科学家阿基米德曾经说过，如果在宇宙中找到一个支点，就能把整个地球撬起来。他说得有道理吗？
2. 学生回答。
3. 讲述：阿基米德与杠杆有着很深的渊源，投石器就是他发明的，我们一起来了解一下。（播放视频）
4. 提问：投石器蕴含哪些科学原理呢？
5. 学生回答。
［设计意图：通过这节课所学的科学原理，解释阿基米德的名言，并了解阿基米德与杠杆的故事。]
【知识要点】
1. 杠杆的定义和结构
2. 平衡尺实验
3. 杠杆的类型
4. 杠杆在生活中的运用