《13．撬重物的窍门》教学设计

执教者：江阴市实验小学    徐建萍

一、教学目标：

1.科学观念：认识杠杆的结构，发现用杠杆撬起重物可以省力。

2.探究实践：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。

3.科学思维：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。

4.态度责任：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。

二、重点与难点

重点：用平衡尺研究杠杆的秘密。

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。

三、教学思路：

四、教学准备：

教师：课件和视频、奶粉罐头、螺丝刀、杆秤

学生：杠杆尺和钩码8套、生活中的杠杆体验材料8套

五、教学过程

（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。

（二）探究新知

1.认识杠杆

（1）（出示图片）提问：这里有两个小朋友，我们看看发生了什么？他们遇到了什么困难？可以帮他们想个办法吗？

（2）学生说一说。

（3）提问：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。看完：果然，利用同学们的方法可以将石块移动。

（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（板书）。

（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）这是杠杆的支点，硬棒绕着它转动，那它动不动？不动

我们在这里用力使硬棒动起来，所以这是用力点，这块石头压着他阻碍它动，所以是阻力点。（板书：杠杆和图片）

（8）提问：杠杆到底是怎样省力的呢？也是一个杠杆，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，放平在桌椅上）演示追问：先调节平衡，再在右边加两个钩码，平衡尺左边就翘起来了，要让它转动后保持平衡，可以在哪里用力，5厘米这里可以吗？在这里用力，所以它是用力点，阻力点在哪里，支点在哪？那把用力点右移到10厘米这可以平衡吗？再移到20厘米这呢？那这些地方用的力都一样吗？

（10） 学生回答。

仅凭感觉很难确定，我们也可以分别在这三个位置挂钩码，通过比较钩码数来比较力的大小。

（11）教师说明实验操作：调平后支点左侧阻力点挂两个钩码不变，右侧5厘米处挂多少个钩码才能使平衡尺平衡。改成挂在10厘米处呢？20厘米处呢？注意：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。可以走下位置，有刻度的一面对着大家，分工合作，及时记录实验结果。

（12） 同学们都完成了，请你们来汇报你们实验的数据。

(13)切换PPT，提问：观察钩码的个数与支点的距离，你发现了什么？

(14) 生答。（距离支点越远，保持平衡需要的钩码越少，越省力。）

(15) 讨论交流：

杠杆是否都省力？杠杆在什么情况下省力（也就是钩码数少于2个）？   

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？

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？ 

(16) 小结：杠杆在动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（板书）。

接下来，我们快速判断以下杠杆属于什么杠杆？学生回答。结束后板书。

（二）解释刚才为什么能轻松撬开罐头、撬起石头？ 

刚才这也是杠杆，支点在哪里？用力点呢？阻力点呢?

哦，原来刚才撬罐头和石头时，动力点到支点的距离都大于阻力点到支点的距离，所以都是省力杠杆，能省力。

（三）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. 老师也给大家带来了一些杠杆，你能找到这些杠杆的支点吗？还可以按图中的方式进行体验，1.用指甲钳剪小棒，并从侧面观察是绕着哪个点转动的？2.分别用剪刀的头和下口来剪小棒，感受用的力有什么不同？3.用镊子夹豆子,找出镊子的支点.体验并思考他们是省力的还是费力的？

分析指甲钳。

分析剪刀，并分别为理发师和园艺师挑选剪刀

分析镊子。

扫地时的扫把也是杠杆，老师这样扫地时支点在哪？有时这样扫，支点又在哪？画出来，用力点呢？阻力点呢？不管怎么扫，它们都是什么杠杆？

4. 讨论：这些杠杆不省力，为什么我们还要用它呢？

5.结论： 费力杠杆虽然费力，例如扫帚、镊子等，但是使用它们可以缩短距离，使操作变得更加方便。如果没有扫把，我们不仅要弯腰还要不停的移动距离，如果没有镊子，一些很小的或缝隙里的物品很难捏住，所以费力杠杆虽然费力，但是使用它们可以缩短距离，使操作变得更加方便。

（四）认识杆秤

1. 教师出示小秤，同学们认识它吗？这是一把杆秤，它是杠杆吗？生：是的。

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：杆秤如何使用呢？

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. 谈话：我国古代就开始使用杠秤了，我们下节课也可以借助身边的材料制作一个小秤。

六、板书设计

撬重物的窍门

杠杆 

省力杠杆             

费力杠杆            

不省力也 不费力杠杆