杠杆类工具的研究案例

《杠杆类工具的研究》案例
设计思想：
为了充分发挥实验器材的作用，为了适应新课程改革中实施的新课程标准，为了十分使学生重视、学好科学这门基础学科，引导学生学会学科学、懂科学、用科学的兴趣，让学生能够把学会的知识运用到实际生活中去，即“学以致用”。

提高科学教师业务水平，提高学生科学文化素质，坚持科学发展观，深化教育改革，深入推进素质教育，适应新课程改革中实施的新课程标准，我想应该做到以下几点：
一、认真做好课前实验准备工作，做到有的放矢。

二、做好演示实验要起到示范作用，培养学生的科学态度。

三、实验的过程要让学生充分进行体验。

四、教会学生学会合作交流。

五、多媒体对实验的辅助作用。

新课改下教师要既做教书匠，又做思想者和学者，充分挖掘科学教师这一职业的有效性，在发展学生中发展自己，不断充实和完善自己，实现自身的价值。

活动设计：
在前一节课的学习中，学生已经初步认识了杠杆类工具，并且通过对杠杆尺的研究、实验数据的分析，发现了杠杆省力、费力和不省力也不费力的规律。

本课的教学主要是在前一课的基础上，通过对生活中杠杆类工具是否省力来进行分析、识别并分类，进一步认识杠杆的作用。

教学目标：
科学概念：知道杠杆可以分为省力杠杆、费力杠杆、不省力也不费力杠杆。

过程与方法：通过实验认识到杠杆是否省力是由它的三个点的位置决定的。

情感、态度、价值观：意识到不同种类的杠杆有不同的用途，在
不同条件下需要使用不同类型的杠杆。

教学重点：对不同杠杆的比较和分析
教学难点：找出不同杠杆的三个点和是否省力情况。

教学准备：
教师准备：录象（杠杆的科学），课件；储物桶、啤酒瓶、药棉瓶、螺丝刀、开瓶器、镊子；夹子、园林剪、裁缝剪刀、
订书机、羊角锤、天平、筷子、切刀等杠杆类工具；
小杆秤。

学生材料：筷子、螺母、细线、塑料盘、钩码等。

教学过程：
一、复习导入
（课件出示图片）上节课，我们初步认识了杠杆。

知道当普通的木棍用来作为撬棒撬起重物时，它就成了一种简单的机械——杠杆了。

杠杆上有三个重要的位置，分别是什么？
我们还利用平衡尺研究了使用杠杆时的秘密，下面通过录象一起来回顾一下。

（播放录象）
我们已经知道当用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时省力。

但是生活中我们使用的杠杆类工具并不都是省力的杠杆，接下来我们就选择生活中的一些杠杆类工具进行研究。

（板书课题）（从回顾杠杆的支点、用力点、阻力点以及杠杆省力的规律开始本课的教学，一方面既复习了上节课的知识，另一方面为本课判断杠杆的省力情况，给杠杆分类打下了基础。

）
二、杠杆类工具的比较
出示：镊子、一字螺丝刀、开瓶器等工具。

1．如果要打开这个储物桶，用什么工具最简单、方便？请一位同学来试试。

（完成后）你能顺便帮老师打开这瓶啤酒吗？
可不可以再帮老师一个忙，从这个瓶中取出一块酒精棉出来好吗？
2．刚才这位同学表演得非常精彩，顺利地完成了老师交给他的任
务。

让我们思考一下：
它们是不是利用杠杆原理进行工作的？
它们在工作过程中是省力的？费力的？或者不省力也不费力呢？
判断的最好方法是什么？（先找出三点位置然后进行比较）3．填图：在同步探究第五页的图片上找出每件工具的三点位置，然后进行判断。

4．交流反馈。

（重点分析镊子和开瓶器的三点位置的变化。

开瓶器支点在前端，阻力点在中间；镊子支点在末端，用力点在中间）5．教师小结。

（为帮助学生认识生活中的杠杆也和杠杆尺一样有省力、费力和不省力也不费力三种情况，选择了代表省力杠杆的打开储物桶的一字螺丝刀、打开啤酒瓶的开瓶器和代表费力杠杆的夹东西的镊子，这些杠杆都是学生熟悉的工具，生活中都有过使用类似工具的经历。

教学中从杠杆工具的三个重要位置着手进行比较，这是学生比较容易做到的。

）
三、给各种杠杆类工具分类
1．刚才我们着重分析了三种杠杆类工具，在生活中还有许多杠杆类工具。

（出示各种常见杠杆类工具实物）同学们也来判断判断，它们分别属于哪一类杠杆？遇到不能确定的可以上台来进行一番研究。

2．学生判断、填表。

（用编号表示）。

3．汇报交流（请学生到展台下进行展示交流）
4．思考：省力的杠杆能帮助我们抬起自己无法搬动的东西，为什么还要使用这些费力的杠杆类工具呢？为什么这样设计呢？
5．教师小结：省力只是工具的一个作用，工具还有给人们带来方便的作用，如可以延长我们的手指（臂），方便我们取物等。

（板书：省力、方便）
（在对生活中更多的杠杆类工具的分析时，尽量多的准备实物，这样当学生不甚明了时，可以通过操作演示，亲眼看到了工作过程，
学生就比较容易发现三个点，分析三个点的关系，从而能方便的区分是何种杠杆的应用。

）
四、小杆秤的研究
出示：小杆秤。

1．今天老师还带了一样工具——杆秤，俗话说：“秤砣虽小，能压千斤”，（演示秤重物）。

请大家来说一说，为什么杆秤的称砣这么小，却可以“压住”这么重的重物。

（请学生从杠杆的三点之间的关系说一说）
2．接下来老师就带大家来做一杆小杆秤。

小杆秤制作过程：
（1）秤盘：系好三条一样长的细绳，固定在秤杆前端。

（2）秤砣：用细绳系一个螺母做秤砣。

（3）提绳：系在秤砣与秤盘间的适当位置。

（4）刻度：利用平衡原理在秤盘内每次加一个钩码，移动秤砣使秤平衡，在挂秤砣的位置作好标记。

3．指导学生制作小杆秤。

4．玩一玩自己制作的杆秤。

（称一称自己的铅笔盒、书本等物体的重量）
（“秤砣虽小，能压千金”，这是杠杆类工具运用的一个典型现象。

我们的学生可能很少有机会看到杆秤，所以我准备了一把，并示范了称量物体重量的方法，让学生观察。

学生仔细观察杆秤实物后，再亲自动手制作一个杆秤，这样能很容易地分析这个杠杆类工具的三个重要位置及其关系，从而感受到杠杆是怎样省力的以及杆秤设计的巧妙。

）
五、课后思考题
思考：提绳的位置对秤有什么影响？秤砣的轻重对秤有什么影响？课后用自制的小杆秤继续进行研究。

（小杆秤的研究，很多孩子都关注在改变支点与用力点的距离，其实我们有一些秤有时也能改变阻力点与支点的距离。

课后安排“提
绳的位置对秤的使用有什么影响？”“秤砣的轻重对秤的使用有什么影响？”两个问题，作为对杠杆类工具探究的一个小结。

）
活动中需要注意的问题：
一、本案例是在上节课通过杠杆尺的研究得出杠杆如何省力、费力、不省力也不费力的前提下，探究生活中的各类杠杆类工具。

对于此课教学，简单枯燥的说教起不了多大效果，要尽可能多的通过实物，通过学生的动手操作激发学习兴趣，在游戏玩乐中体会科学的奥秘，掌握相应的科学知识。

二、如何区分杠杆是省力、费力、不省力也不费力，可以告诉学生两步骤，1、先找到杠杆类工具的支点、用力点、阻力点；2、分析三个点之间的位置关系，依据杠杆尺实验的结论来区分。

对于螺丝刀撬开筒盖、夹子夹东西、开瓶器开啤酒瓶三个活动，让学生在活动中进行分析，前两项较易掌握，开酒瓶盖不少学生找不准阻力点和支点，这里需要老师加以引导分析。

三、生活中更多的杠杆类工具的分析，多准备些实物，当学生不甚明了时，通过操作演示，亲眼看到了工作过程，学生就较易发现三个点，分析三个点的关系，从而能方便的区分是何种杠杆的应用。

对于剪刀，教师有必要进行补充，一是不同用处的剪刀，其阻力臂和用力臂的长短是不同的，如理发剪、缝纫剪、园林剪、手工剪等；二是对于同一把剪刀，使用方法不同，其省力或费力情况也是不同的。

对于费力的镊子和筷子这两种杠杆类工具，引导学生思考“为什么要设计成费力的？”可结合夹煤饼的火钳，比较能说明问题。

四、对于“小杆秤的研究”，建议专设一节课来开展相应活动。

因为如果在同一堂课内完成，时间很紧，顶多就布置学生课后去制作，而学生在课外制作，没有钩码类合适的称量工具，对于刻度的划分，有一定困难，也不便开展评价。

因此，可以先通知准备相应的材料和工具，然后安排一节课时间用于制作、交流、评比，并能较好地探讨“提绳的位置对秤的使用有什么影响？”
“秤砣的轻重对秤的使用有什么影响？”两个问题，作为对杠杆类工具探究的一个小结。