2012年浙江省小学科学特级教师网络工作室活动
《杠杆的科学》教学设计
嘉兴市实验小学 吴建伟
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“模拟撬棍敲大箱子”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
l 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。
l 杠杆有三个点：用力点、支点和阻力点。
l 杠杆按省力情况可以分成二类：省力、不省力。
l 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
l 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
l 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。
l 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）情景引入
１.创设情境：今天吴老师想请同学们帮个忙，这里有个科学实验材料箱，为了保护地板，我想把它抬抬高，下面可以垫上地板保护垫。可箱子太重，吴老师一个人搬不动，哪位同学来帮吴老师抬一下？学生上台帮老师抬箱子。
２.师：有什么办法可以比较高效地完成这一任务？
３.生讨论交流。
４.师：哎，一根小小的棍子居然让我们成了大力士。可见这个看似简单的器械大有学问哪。那它究竟是怎样把箱子给撬动起来的呢？在这个装置中有哪些点在起作用呢？(教师演示撬箱子)。
5.学生汇报撬棍是如何将箱子撬起来的。教师用课件展示撬棍撬箱子的过程，进而认识杠杆所具有的三个点。
6.那么为什么这样一根简单的棍子加上一个支点组装成一个简单机械后，就能为我们节省这么多的力呢？它到底蕴藏些什么秘密呢？今天我们就来探究一下。
（二）探究杠杆的秘密
1.老师没这么多撬棍和大箱子给大家研究，怎么办呢？不过没关系，老师带来了一套模拟实验的材料。出示模拟材料：大螺栓（1个）、铝棒、垫片（5个）、三角铁，问：我们可以通过这些材料来模拟一下撬棍敲大箱子吗？能用5个小垫片（用的力）撬起1个大螺栓吗（大箱子）？
2.请一个同学来掂一掂大螺栓的和五个垫片的重量，然后教师通过电子秤和全班同学一起称一称1个大螺栓和5个垫片的重量。
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。）
4.每次挑战成功后，我们该怎样保存好实验证据呢？引导学生可以把你们的装置用简图和文字记录下来。
5.分组领取材料，进行实验。
6.汇总数据。
7.进一步讨论和分析。
8.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。这就是今天我们研究的主题——杠杆的科学。（揭题）
9.知道了杠杆的工作原理，我们就再来用这撬棍撬起大木箱，你知道应该怎样翘才能更省力吗?
10.学生出来演示。
11.归纳：只要掌握了省力杠杆的特点，我们也变成大力士了。问：那使用杠杆是不是一定就会省力呢？
12.和学生一起通过板演的方式进行讨论：哪些情况下，使用杠杆是费力的？
13.演示实验：用50个垫圈能不能一定可以把这个大螺栓撬起来呢？
14.猜测并一起尝试实验。
15.归纳实验结论。
（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。
此主题相关图片如下杠杆板书.png：
个人简介:
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。
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