《他能撬動地球嗎》教學設計

【教學目標】

科學概念：

1、杠桿有三個點：用力點、支點和阻力點。

2、用力點到支點的距離越大于阻力點到支點的距離時越省力；

用力點到支點的距離等于阻力點到支點的距離時不省力也不費力；

用力點到支點的距離越小于阻力點到支點的距離時越費力。

3、杠桿原理在生活中廣泛使用，給人們的生活帶來更多省力和方便。

4、掌握常用杠桿類工具的原理和使用方法。

過程與方法：

1、利用撬棍撬石頭情景導出課題，引出實驗研究的方向，確定杠桿的三個基本點。

2、巧用鉛筆和橡皮讓學生全方位體驗杠桿的原理；用數字化杠桿原理器測出相關數據。

3、對科學探究實驗進行回顧性梳理，使學生體驗和了解科學探究的生成過程和生成意義。

4、找一找生活中杠桿類工具的杠桿原理。包括：井水抽水機、羊角榔頭拔釘子、探究老虎鉗和剪刀的原理。

5、三種杠桿類工具的理解性探究。

情感態度價值觀：

1、體會有效體驗，認真實驗，獲取證據，用證據來檢驗推測的重要性。

2、體驗科學探究的樂趣，在科學學習中尊重他人意見，敢于提出不同見解，樂于合作與交流。

3、體會科技提升生活質量，熱愛科技創新的科學意識。

【教學重難點】

教學重點：通過實驗，體會和理解杠桿原理，找出生活中的杠桿原理。

教學難點：用實驗探究的方法理解杠桿原理。

【教學準備】

△學生分組實驗：

實驗1材料：20根鉛筆、20顆小橡皮。

實驗2材料：老虎鉗、剪刀、△教師演示實驗：敲石頭圖片、羊角榔頭拔釘子（實驗演示），天平。

【教學過程】

一、生活情景導入，揭示課題，明確杠桿的三個基本點。

1、和學生談生活中建房子的事，引出撬石頭情景，說說挪動石頭的各種方法，導出撬石頭情景圖片。

2、說一說這根木棒的名稱，也可以叫做撬棍，在科學的原理中叫做杠桿，導出課題《杠桿的科學》。

3、確定杠桿的三個基本點。引導學生在撬石頭情境中找一找三個著力點和標注用力箭頭，教師板書。

二、探究活動一：體驗杠桿原理、探究數字化杠桿原理

體驗性實驗：巧用鉛筆和橡皮讓學生全方位體驗杠桿原理。

1、教師設問：同學們關于撬棍敲石頭的科學原理，如果要進行實驗探究，你覺得用什么方法比較好？學生回答出很多方法，老師順勢引出本次實驗的實驗材料就是鉛筆和橡皮。教育學生領略如何針對生活中的自然現象，進行有效、簡單的選擇和設計實驗材料的具體過程。

2、老師說明今天我們進行實驗探究的具體方法。體驗性實驗要求

1、實驗人員以兩人一組進行配合實驗。

2、用鉛筆代替杠桿、橡皮代替支點。

3、同學間面對面相座，兩位同學分別用力將食指尖按在鉛筆的兩端（用力點或阻力點）體驗兩端力量大小，然后移動支點（橡皮位置）體驗各種情況。

4、由1人及時完成實驗記錄表。

實驗記錄單（畫出鉛筆下的橡皮位置）省力情況不省力也不費力情況費力情況

我體驗到的科學原理用力點到支點的距離越大于阻力點到支點的距離時越

力；

用力點到支點的距離等于阻力點到支點的距離時

力；

用力點到支點的距離越小于阻力點到支點的距離時越

力。

回顧性梳理：

1、師問：老師發現我們的兩次實驗都得出了杠桿的基本原理，但是這兩次實驗又有什么優點？學生會回答：體驗性實驗能夠讓我們體驗到用力點處力的大小，只是一種估計；（教師板書：體驗）數據化實驗能夠實現數據對比，是一種相對標準的實驗方式，更具說服力。（教師板書：準實驗）

2、老師：同學們，我們學習的科學課可不僅僅是為了實驗而實驗，實驗是為了什么？學生會回答：解決科學問題，更是為了解決生活問題。（老師板書生活）

3、今天我們學習了杠桿原理，還要把學到的原理用到生活中去，你會發現科學真的很美！今天我們不僅要學習杠桿原理，老師還要和同學們一起來探究杠桿原理再生活中的應用。（導出下一環節）

三、探究活動二：找一找生活中杠桿類工具的杠桿原理。

1、探究羊角榔頭拔釘子：教師出示一段木料，然后老師用榔頭將鐵釘釘到木料上。接著老師提問：“誰能用手將鐵釘拔出？”同學們紛紛表示不能。

老師又問：“那老師給你一個工具——羊角榔頭，你能將鐵釘拔出來吧？”此時，如果學生能就由學生親自拔，如果學生不能就有老師進行現場演示。

接著，再次提問：“羊角榔頭拔鐵釘是根據什么原理實現的？同學們不妨討論一下！”

學生討論的同時，教師用簡筆畫將榔頭拔鐵釘畫到黑板上，再有學生上臺找一找三個杠桿基本點，并將杠桿部分用彩色筆勾勒。

問：羊角榔頭的杠桿原理來看，你發現杠桿不一定要直的,也可以是彎的.

四、探究活動三：三種杠桿類工具的理解性探究。

1、師：通過剛才的科學探究，我們發現杠桿原理在生活中用處很大，我們知道了杠桿的三個基本點，現在老師要考考你們。

2、出示測試題：找一找、寫一寫杠桿類工具的用力點、支點和阻力點，并判斷是否省力。

3、師生交流得出杠桿的三種類型。

五、拓展延伸：

趣味思考：在兩千多年前的古希臘，又一位科學家叫阿基米德，他是一位大科學家。他對杠桿原理有很深的研究，他曾經向國王夸口說：“只要宇宙中給我一個支點，我能用一根長長的棍子把地球撬起來。”你們覺利用杠桿原理是否能夠實現？現實又真的能實現嗎？

趣味拓展：老師的設想，假如我們有一根無比堅硬的鉛筆和一個無比堅硬橡皮，它又能撬起多重的物體呢？

學生體驗實驗記錄單1

實驗記錄單（畫出鉛筆下的橡皮位置）省力情況不省力也不費力情況費力情況

我體驗到的科學原理用力點到支點的距離越大于阻力點到支點的距離時越

力；

用力點到支點的距離等于阻力點到支點