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《不简单的杠杆》教学设计

教学目标

科学观念

1.通过杠杆实验，知道利用杠杆可以帮助我们撬起一些重物，认识到改变支点的位置、支点的高度会影响杠杆的作用效果。

科学思维

1.在杠杆模拟测试实验中，用比较改变支点的位置，观察大石块能否被撬动的方法，区别省力杠杆和费力杠杆，找到其中的规律。

探究实践

1.在杠杆模拟测试实验中，能使用拉压测力计测出刚好撬动石块的用力大小，并及时记录实验结果。

2.在体验杠杆工具活动中，能够使用不同类型的杠杆工具，并分享体验后的感受。

态度责任

对生活中杠杆工具感兴趣。

相互合作，分享自己的观点和感受。

二、教学重难点

（一）教学重点

能够利用杠杆完成撬动大石块的任务，并记录撬动大石块的用力情况。

（二）教学难点

利用拉亚测力计测出撬动大石块的用力大小，并获得发现。

三、教学准备

（1）杠杆模拟实验材料：带凹槽的长木条（×12）、石块（0.2-0.6kg；×12）、小木块（×12）、拉压式测力计（×12）、托盘（×12）、实验记录单（×12）。

（2）体验杠杆工具活动：核桃夹（×4）、剪刀（×4）、网兜（×4）、羊角锤（×4）、烧烤夹（×4）、“省力”小贴纸（若干个）、展板（×4）、托盘（×20）。

（3）其他材料：PPT、板贴、计时器、按铃。

四、教学过程

（一）初识杠杆（4min）

1.课前，我们一起做了一个小调查，来看一下(ppt展示)。这些工具，我们见过的数量是这样的。（PPT）从统计图上看还是很多的。那使用过这些工具的同学有多少呢？（PPT）(明显比见过的同学要少)说明在生活当中，同学们对这些工具的使用体验还是比较缺乏的。“这些工具起到的作用是什么？”同学们感受最深的是什么？”（方便、省力、快捷）绝大多数同学感受最深的是用起来方便，我们班有36人是这样认为的）。

2.对于这一点，在6000多年前，古人也感受到了。他们为了建石屋，需要搬运大量的石块。(ppt：石块+石屋)

3.你们猜，古人借助了什么工具来撬动石块？（PPT）。撬棍是人类生活中常见的杠杆工具。（教师依次呈现“撬棍形状”、“杠杆”和“石块”和“大石块”板贴）人们在使用撬棍时，有三个重要的点，你能从图中找到吗？请上台贴上磁贴，表示这3点的位置（学生上台，贴上磁贴）为什么你认为这3个点很重要？（石头垫着的地方就是支点，手握着的地方称为用力点，而石块压住杠杆的那个点称为阻力点）

(教师根据学生的回答，总结呈现“用力点”“阻力点”“支点”。)

杠杆板贴：

杠杆

探究杠杆（27分钟）

（1）任务一：用手指撬动石块（8min）

1.生活中，你们有撬过石块吗？(很多同学学生摇了摇头）今天，我们一起来模拟撬一撬石头。（PPT：出示模拟材料）我们可以先组装好杠杆，将石块放在杠杆的一端，在另一端，用手指慢慢向下压，感受手指用力的变化。在木条背面做了四个凹槽（展示PPT），可以改变支点的位置。并且在木条两端各添加了小木块，可以防止石块滑落并保持平衡。

2.请看记录单，你能看懂吗？（PPT展示）。

2.请看实验要求（PPT展示)。请从左边抽屉中拿出材料，开始吧。（播放音乐3min）。

3.谁来说说刚才完成任务时你们的感受？（展示PPT，充分说清楚）（4分钟）

生1（这是你的感受。）生2（你们的感受和他相似吗？）

小结：我们感受到了手使用的力是变化的，支点在D点时用力最小，A点时用力最大。

石块DCBA

杠杆木板支点位置示意图

（2）任务二：杠杆测试实验（18-19min）

1.我们用手指感受力的大小准确吗？(学生摇头)以前我们用什么工具来测量力的大小？（弹簧测力计）但是，今天用传统的弹簧测力计来测不太方便，老师带来了一种特别的测力计，它既可以拉也可以压，因此被称为拉压测力计（掏出拉压测力计，并配上拉和压的动作）。（展示PPT：2人拍的图片，测力计与木条垂直，一人手握测力计，一人平视读数）接下来，我们就用拉压两用测力计代替手指来撬动石块，并测出用力的大小。

2.在测试实验过程中，应该注意什么？（读数要平视，每个支点测量3次）。同学们考虑地很周到，老师有2点需要提示：测力计与木条垂直，刚好撬起石块时读取示数并记录。

3.这是记录单。你能看懂吗？

（每个支点要测量3次，取中间值或平均值。在图中的右上角填入石块的重力，出示石块标签。并做出用力情况的判断，得出发现）

如果石块自重是4.2N，当出现什么样的数据时是省力的？什么时候是费力的？什么时候是既不省力也不费力？（当出现＜4.2N时，为省力；当用力大小=4.2N时，是既不省力也不费力；当用力大小＞4.2N，为费力）。

4.清楚了吗？从右边抽屉里拿出实验器材，开始吧。（播放音乐，学生开始实验，教师指导，8min）

5.同学们刚才做得都很认真，现在哪