《杠杆的科学》(一)(教学设计)小学科学拓展课通用版

《杠杆的科学》（一）
吴建伟，小学高级教师，本科，任嘉兴市实验小学德育室副主任。

曾获“区学科带头人”、“区教科研先进个人”、嘉兴市“教改之星”、嘉兴市“教坛新秀”、“嘉兴市学科带头人”、2007至2011年度《浙江小学科学网》优秀网络管理员、2011年度浙江省义务教育阶段小学科学网络协作组优秀管理员等荣誉称号。

从教15年来，执教过省、市、区级公开课、展示课近30次。

撰写的论文获全国、省、市奖项与杂志发表40余篇，主持浙江省、嘉兴市级课题各1项。

前后3次参与教科版《小学科学教师备课系统》开发工作。

曾辅导学生150多人次在全国、省、市的各类科技比赛中获奖。

至今，制作并参与管理的网站有《嘉兴科学课在线》、《浙江小学科学网》、《科学视野网》、《探索博客》等。

《杠杆的科学》（一）
一、教材和学生学习背景分析
（一）教材分析
《杠杆的科学》是六上科学第一单元《工具和机械》的第二课时，教材分为两部分：1、从日常生活中常见的情境引出问题，利用生活经验，借助工具解决问题，从而引入对“杠杆”的探究。

2、通过实验研究发现杠杆省力与不省力的规律，并建构“杠杆”的概念。

其中第二个活动是重点，教材是选择了杠杆尺作为研究材料，我对这一活动进行了改变，采用模拟实验的方法让学生经历“模拟撬棍撬大箱子”的活动，通过观察、记录，以及对实验数据的分析让学生初步认识到杠杆省力还是不省力与它的三个点之间的相互距离有关，并在探究中认识到收集数据的重要性，培养学生利用数据来说明问题的科学实证意识。

（二）学生学习背景分析
对于杠杆，其结构和原理在生活、生产实践中有着广泛的应用。

五年级的学生平时生活中也经常能见到或曾用到过杠杆及运用杠杆原理的工具，对于杠杆他们存在着一定的感性认识，有一小部分课外知识丰富的同学甚至也知道像撬棍一样的机械就是杠杆，但大部分同学因为没有进行过深入探究，对于杠杆结构以及杠杆原理的认识还是很浅层次，很模糊的。

二、教学设想
作为“杠杆”专题的起始课，整堂课的教学围绕“撬棍”展开，体现“情境引入——探索原理——建构概念——拓展应用”的设计理念。

整个教学设计包括四个板块：第一，创设真实情境引出“撬棍”问题；第二，以模拟撬棍撬大箱子的实验为载体探索杠杆的科学原理，重点是归纳出能用较小的力能将重物提升起来的杠杆的特点，从而认识杠杆的工作原理并建构概念；第三、再体验用撬棍撬起大箱子的活动，巩固、丰富学生对杠杆的认识；第四，杠杆原理在生活中的应用。

因为这一专题还有第二课“杠杆类工具”的研究，为有利于让学生的思维集中到对杠杆工作原理的探究上，所以对于杠杆尺和变形杠杆的探究放到下一课更为合适。

三、教学目标
1．科学概念
像撬棍那样有一根坚硬的杆，能围绕一支点旋转的简单机械叫杠杆。

杠杆有三个点：用力点、支点和阻力点。

有的杠杆能省力，有的杠杆是费力的。

杠杆省力还是不省力与它的三个点之间的距离有关。

2．过程与方法
会利用老师提供的材料来进行模拟实验, 能够观察装置的状态，并记录支点到用力点的距离和支点到阻力点的距离。

学习使用图示法记录观察到的现象。

能够通过分析整理数据，发现杠杆省力的规律。

3．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。

体会到科学技术与社会发展的密切关系。

四、教学重、难点分析：
教学重点：掌握杠杆概念并理解杠杆省力、费力的原理。

教学难点：通过众多繁杂的数据，分析归纳整理，发现杠杆的2种不同原理。

五、教学准备
1．每组学生：一套模拟材料、记录表、直尺等。

2．教师准备：撬棍、重物、相关课件等。

六、教学过程
（一）出示撬棍，引导学生在使用撬棍橇重物的过程中认识杠杆。

1.给科学材料箱(重物)加防潮垫,先让学生抬,提供撬棍,两人合作完成任务。

2.呈现撬棍撬大箱子的示意图，认识杠杆所具有的三个点。

3.归纳：像撬棍一样的一根硬棒，能围绕一个固定点转动，通过用力点和阻力点起作用，这样的机械科学上有个名词，就是叫杠杆。

（揭题）
（二）以模拟材料为载体初步体验杠杆的作用
1.给学生提供模拟实验的材料。

出示模拟材料：铝棒、大螺栓（1个）、三角铁。

2.分组领取材料进行体验活动。

3.汇报交流。

大螺栓被我们撬起来了吗？你们是怎么撬的？撬的时候有什么发现吗？
（三）以模拟材料为载体收集数据探究杠杆的秘密
1.刚才同学们说支点离用力点远要省力，那到底有没有呢？我们科学课是讲究证据的，现在我们通过数据来证明刚才我们的说法。

2.称一称大螺栓和垫圈的重量，并在黑板上标注2个重量。

3.课件出示挑战任务说明，（挑战任务一：用5个垫圈正好撬起一个大螺栓。

挑战任务二：用3个垫圈正好撬起一个大螺栓。

挑战任务三：用1个垫圈撬起一个大螺栓。

）
3.引导学生测量距离并记录数据。

4.出示有请提示（课件）
（1）先完成的小组，请整理好器材，然后用材料到老师这里换取一张数据汇总单。

（2）填好以后，请组长把表格交到老师这里，然后来换取一份新的任务书，根据任务书的内容我们来分组讨论。

5.分组领取材料，进行实验。

6.汇报并进行记录和分析。

7再次体验撬棍翘大箱子的活动。

知道应该怎样翘可以更加省力吗?
8.演示用50个垫圈撬1个大螺栓，怎样的情况下就撬不起来呢？
9.尝试实验并归纳结论。

10.现在我没多的垫圈了，就想用50垫圈把这个大螺栓撬起来，你有办法吗？请学生上台操作。

（四）拓展型任务
出示2个大小不同的水桶和一根扁担，怎么挑担才能挑稳当？用今天所学的内容进行分析。