科学六年级上册3、杠杆类工具的研究教案设计

《杠杆类工具的研究》教学设计

一、教材分析

本课是六年级上册科学《工具和机械》单元的第三课。在前一课，学生已初步认识了杠杆类工具，并通过对实验数据的分析研究，发现杠杆省力、费力和不省力也不费力的规律。本课学生将通过对生活中的一些杠杆类工具的省力情况进行分析、识别和分类，认识各类杠杆的作用。这一探究，能让学生对杠杆类工具的认识向生活迁移，帮助学生理解生活中熟悉的各种杠杆类工具的科学原理。

本课分两个部分，第一部分是杠杆类工具的比较，主要让学生对生活中常见的一些杠杆类工具进行实践操作，通过讨论、分析、比较，区分杠杆的类别。这是本课教学的重点，关键是让学生通过分析，找准杠杆的三个点，从而判断是否省力。生活中的杠杆并不像杠杆尺那样简单直观，不同杠杆的用力点、支点和阻力点的位置是不同的，即使是同一个工具，由于使用方法的不同，它的三个重要位置也会发生变化。学生对杠杆类工具的认识是需要一个过程的。本课的探究将把学生对杠杆类工具的认识引向生活实际。学生将经历省力、费力和不省力也不费力杠杆的分析，既能找到各类杠杆工具的三个重要位置，也能根据省力情况进行分类。第二部分是小杆秤的研究，这是杠杆类工具的运用的一个典型现象。通过学生的亲手制作，解释“秤砣虽小，能压千斤”的道理。

二、教学目标

1、科学概念：

杠杆可以分为省力杠杆、费力杠杆、不省力也不费力杠杆。

2、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。

3、情感、态度与价值观：

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。

三、教学重点和难点

1、教学重点：

对不同类型杠杆的比较和分析。

2、教学难点：

找出不同杠杆的三个点和判断是否省力的情况。

四、教学准备

1、教师准备：课件、奶粉桶、汽水瓶、三支粉笔、一字螺丝刀、开瓶器、镊子、传统杆秤；

2、为每组准备：1支长竹筷（秤杆）、钩码（秤砣）、粗棉线或钓鱼线、小塑料圆盘（秤盘）、记录单；

3、为全班准备：铁片撬盖子、开瓶器开瓶子和夹子夹东西三张放大的情境图。

五、教学过程

（一）激趣导入，引出课题

1、电子白板播放关于阿基米德的视频：

提问：（1）阿基米德这句言论所依据的原理是什么？（杠杆原理）

     （2）上节课我们对杠杆尺进行了研究，请同学们回顾一下，杠杆可以根据省力情况被分成哪几类？

2、揭示课题：

在生活中，我们使用的很多工具都是应用了杠杆原理，今天我们一起来研究生活中多种多样的杠杆类工具。（板书课题）

【设计意图：首先用电子白板播放视频，激发学生的学习兴趣，然后回顾上节课对杠杆尺研究所得出的结论，接着顺势导入本节课的主题--杠杆类工具的研究。】

（二）杠杆类工具的比较

1、选择合适的工具：

电子白板出示游戏要求：

三件物品：奶粉桶一个、汽水一瓶，粉笔3枝；

三件工具：镊子、一字螺丝刀，开瓶器；

三件事情：（1）用工具把奶粉桶撬开；

（2）用工具打开汽水瓶；

（3）用工具从杯中夹出3支粉笔。

请看清楚要求，然后请三位同学上来游戏，比一比，哪个同学完成得快。请其他同学为他们加油。

提问：刚才三位同学的表演非常精彩，首先让我们思考一下，他们使用的工具合适吗？（合适）

2、讨论并得到比较三种杠杆类工具的方法：

刚才三位同学的表演非常精彩，看了他们的表演，请你思考以下几个问题：

（1） 他们使用的工具合适吗？（他们使用的工具合适。）

（2） 他们使用的这三种工具是不是杠杆类工具？（他们使用的这三种工具是杠杆类工具。）

（3） 这三种杠杆类工具有什么相同和不同的地方？从哪些方面来比较呢？请小组讨论并交流汇报。

生1：我们组讨论的结果是：应该先找出它们的支点、用力点和阻力点，再看看它们有什么不同；

生2：我们组讨论的结果是：比较一下它们哪个省力哪个不省力。

【设计意图：电子白板依次出示三个问题，指名回答，三个问题环环相扣，经过小组讨论得到比较方法，为下一步操作奠定基础。】

3、初步操作，标出三点

我们的小科学家们说得真好，为我们总结出了研究问题的方法：先找出三个点，再进行判断。下面请同学们结合生活体验，找出三种工具的支点、用力点和阻力点，并在图片中标注出来。

4、汇报交流，展示三点

（1）电子白板出示一字螺丝刀撬奶粉桶图片：指名上台汇报（我是这样思考的：支撑着这个一字螺丝刀，使一字螺丝刀围绕着转动的点，是支点；在一字螺丝刀上用力的位置，是用力点；一字螺丝刀克服阻力的位置，是阻力点。）

评价：这位同学表现得真好，不仅标出了三点的位置，还说出了依据，我们在研究问题的过程中就应该这样，每一步都要有科学依据。老师为你的精彩表现点赞！

（2）电子白板出示开瓶器开瓶子图片：指名上台汇报（我是这样思考的：支撑着这个开瓶器，使开瓶器围绕着转动的点，是支点；在一字螺丝刀上用力的位置，是用力点；一字螺丝刀克服阻力的位置，是阻力点。）

学生提出疑问：开瓶器的支点在哪里呢？（看看瓶盖上的凹痕就知道支点在哪里了。）

展示台展示瓶盖的凹痕。

评价：这位同学不仅标出了三点的位置，还教给了我们确定开瓶器支点的方法，你真的太棒了，谢谢你！

（3）电子白板出示夹子夹东西图片：指名上台汇报（我是这样思考的：支撑着这个夹子，使夹子围绕着转动的点，是支点；在夹子上用力的位置，是用力点；夹子克服阻力的位置，是阻力点。）

评价：你能准确地找出夹子三点的位置，说明你对杠杆类工具三点的作用有了透彻的了解，希望你再接再厉，继续努力！

【设计意图：利用电子白板的拖动功能，指名学生上台，在电子白板上标出三种工具的三点，为后面对比分析奠定基础。在确定开瓶器的支点位置时，用展示台展示瓶盖的凹痕，加深学生的对开瓶器支点的理解和记忆。】

5、比较位置，总结分析

同学们真是太厉害了，准确地找到了这三种杠杆类工具三点的位置，那么我们来对比一下，看看这三点的位置有什么不同呢？小组讨论并分组汇报：

（1）我们组发现：一字螺丝刀在撬奶粉桶的时候，支点在中间，用力点在后端，阻力点在前端；（板书：支点在中间）

（2）我们组发现：开瓶器在开瓶子的时候，支点在前端，用力点在后端，阻力点在中间；（板书：阻力点在中间）

（3）我们组发现：夹子在夹粉笔的时候，支点在后端，用力点在中间，阻力点在前端。（板书：用力点在中间）

6、分析省力情况

同学们观察得真仔细啊！找出三点的位置后，我们就可以根据上节课得到的杠杆省力情况的规律来判断出它们属于哪一类杠杆了，谁愿意先来试试？

（1）一字螺丝刀在撬奶粉桶的时候，因为支点到用力点的距离大于支点到阻力点的距离，所以此时一字螺丝刀是省力杠杆；（板书：省力杠杆）

（2）开瓶器在开瓶子的时候，因为支点到用力点的距离大于支点到阻力点的距离，所以此时开瓶器是省力杠杆；（板书：省力杠杆）

（3）夹子在夹粉笔的时候，因为支点到用力点的距离小于支点到阻力点的距离，所以此时开瓶器是费力杠杆；（板书：费力杠杆）

同学们，你们真是活学活用啊，把赞美的掌声送给我们自己，为我们自己精彩的言论点赞！

7、进一步完善结论

同学们，科学研究的道路并不是一马平川的，我们仅仅通过对这三种杠杆类工具的研究所得到的结论是完整的吗，还有没有别的情况呢？请发挥大家的聪明才智，结合生活实际想一想，画一画。

展示台分别展示三组学生的成果，并总结：如果杠杆的支点在中间，就要依据杠杆省力情况的规律进行判断；如果杠杆的阻力点在中间，则可以判断此杠杆为省力杠杆；如果杠杆的用力点在中间，则可以判断此杠杆为费力杠杆。

【设计意图：利用展示台，展示学生小组讨论的成果，完善杠杆类工具省力情况的结论，为学生后续自主学习研究奠定基础。】

8、拓展比较

电子白板出示第一组生活中的杠杆类工具：偏口钳、园林剪、镊子、切刀、剥线钳

（1）你认识这些工具吗？能说出它们的名字吗？（指名说一说）

（2）这些杠杆类工具与上面的杠杆类工具比较，哪个与哪个更相似?

生1：偏口钳的支点在中间，与一字螺丝刀相似；

生2：园林剪的支点在中间，与一字螺丝刀相似；

生3：镊子的用力点在中间，与夹子相似；

生4：切刀的支点在中间，与一字螺丝刀相似；

生5：剥线钳的支点在中间，与一字螺丝刀相似。

电子白板出示第二组生活中的杠杆类工具：剪刀、核桃夹、尖嘴钳、订书器、筷子

（1）你认识这些工具吗？能说出它们的名字吗？（指名说一说）

（2）你能按照是不是省力的标准给它们分分类吗？独立完成在练习纸上。

（3）指名上台展示交流。

生1：这把剪刀的支点在中间，因为支点到用力点的距离小于支点到阻力点的距离，所以这把剪刀是费力杠杆；

生2：因为这把核桃夹的阻力点在中间，所以这把核桃夹是省力杠杆；

生3：这把尖嘴钳的支点在中间，因为支点到用力点的距离大于支点到阻力点的距离，所以这把剪刀是省力杠杆；

生4：订书器的支点在中间，因为支点到用力点的距离等于支点到阻力点的距离，所以订书器是不省力也不费力杠杆；

师：筷子是我们常用的饮食工具，谁愿意来给大家分析一下？

生5：根据杠杆类工具三点的作用，我分析筷子的支点在这里（图示），用力点在这里（图示），阻力点在这里（图示），因为筷子的用力点在中间，所以筷子是费力杠杆。

【设计意图：利用电子白板展示两组生活中的杠杆类工具，让学生独立分析出分别属于哪种省力情况，并利用展示台展示学生的分析成果。】

9、寻找生活中的杠杆类工具

师：同学们，在我们的生活当中，杠杆类工具无处不在，你们能结合生活实际，说出一些省力、费力、不省力也不费力的杠杆类工具吗？试一试吧。

生1：鱼竿是费力杠杆；

生2：火钳是费力杠杆；

生3：羊角锤是省力杠杆；

生4：天平是不省力也不费力杠杆；

生5：跷跷板是不省力也不费力杠杆；

…… ……

10、提出疑问

师：我们对杠杆类工具研究了这么多，你还有什么疑问吗？

生：为什么有些杠杆类工具要设计成费力的呢？比如说筷子、火钳等。

师：请同学们小组内交流讨论一下。

生汇报：我们组认为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。

师：你对他的解释满意吗？

生：满意。

师：是啊，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。比如使用镊子虽然费力，但方便我们拿取东西；使用筷子也费力，但可以给我们带来方便和卫生；再比如火钳，也是费力杠杆的应用，可以延长我们的手臂，夹取到一些狭小角落里的东西等等。所以我们说，使用工具可以帮助我们省力或提供方便。

（三）小杆秤的研究

1、课件出示杆秤：

师：同学们，认识这个吗？

生：认识。

师：说说你在哪里见过？

生1:和爷爷去药房抓中药的时候；

生2:以前和妈妈去菜市场买菜的时候。

师：我国人民很早就开始使用杆秤了，杆秤也是一种杠杆。俗话说：“称砣虽小，能压千斤”，你能解释出这句话的的道理吗？接下来我们小组合作，自己制作一个小杆秤，研究出它是怎样称量出物体重量的。在小组合作之前，同学们先来欣赏一下老师制作的小杆秤。

生：因为杆秤运用了杠杆原理，在小杆秤上，提绳是支点，秤砣是用力点，秤盘是阻力点。因为用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离。所以我们说：“秤砣虽小，能压千斤”。

【设计意图：利用电子白板出示杆秤，直观形象，便于学生分析杆秤的三点，为下一步自己制作小杆秤奠定基础。】

2、制作小杆秤：

（出示课件）小杆秤制作过程指导：

●用长竹筷做秤杆，用钩码穿上线系好做秤砣。

●用塑料圆盘做秤盘，并在圆盘上系好三条一样长的细绳固定在秤杆的一端。

●在秤砣和秤盘间选择一个位置系上一个绳套做提绳，一般比较靠近秤盘。

●调试刻度。在秤盘里放一个50g钩码，移动秤砣使秤杆平衡，并在挂秤砣的位置做好标记；再逐个增加钩码个数，依次调平秤杆，做好标记，直到秤杆用完为止。

3、欣赏老师制作的小杆秤：

（出示课件）手工制作杆秤的工艺在中国流传历史悠久。先来欣赏一下老师制作的小杆秤，然后小组合作动手制作。

4、展示自己制作的小杆秤：

5、玩一玩自己制作的杆秤：（称一称自己的铅笔盒、书本等物体的质量。）

（四）课堂总结

师：快乐的时光总是短暂的，科学的道路是永无止境的，最后让我们闭上眼睛，静静地思索一下，通过今天的研究，你都得到了什么？

师：请缓缓地睁开眼睛，谁来最后给我们展示一下！

六、板书设计

3. 杠杆类工具的研究

（1）杠杆类工具的比较                  （2）小杆秤的研究

              省力杠杆                      提绳（支点）

支点在中间    费力杠杆               杆秤   秤砣（用力点）

           不省力也不费力杠杆        秤盘（阻力点）

 阻力点在中间    省力杠杆

用力点在中间    费力杠杆

七、教学反思

杠杆在我们生活中经常使用，但却没有认真研究过杠杆有什么作用，哪些工具都是杠杆，怎么判定这些杠杆是省力还是费力，还是既不省力也不费力，所以本节课一开始先从生活实际出发，认识生活中的杠杆并引导学生分析是否省力、是否费力等。通过让学生多说、多做、多思考、多交流等活动让学生充分认识杠杆类工具的作用。通过本节课的学习，学生都感觉收益很多，对身边的工具都有了研究的兴趣，虽然做起实验来还很不熟练，但兴趣很浓，这一点是最重要的。