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《我能撬起地球》教學(xué)設(shè)計
教材分析：
《我能撬起地球》是大象版科學(xué)教材四年級下冊第五單元第三課。本單元承擔(dān)的二級目標(biāo)是“能用簡單器材做簡單的觀察實(shí)驗(yàn)，并做實(shí)驗(yàn)記錄”。根據(jù)本單元目標(biāo)，本節(jié)課設(shè)計了 “認(rèn)識杠桿”、“感受杠桿”、“探究杠桿原理”等活動，通過這些活動，構(gòu)建杠桿的概念模型，初步建立對杠桿的認(rèn)識，探究杠桿原理并將其應(yīng)用于日常生活。
學(xué)情分析：
杠桿這種簡單機(jī)械，在生活中應(yīng)用廣泛，屢見不鮮，但學(xué)生對它的工作原理卻知道的較少。對于杠桿的認(rèn)識，學(xué)生可能感覺不難，但在探究杠桿原理的過程中對杠桿三個點(diǎn)（支點(diǎn)、重點(diǎn)、力點(diǎn)）學(xué)生容易弄混，因此，在探究活動中，教師應(yīng)注意適當(dāng)加以引導(dǎo)，突破難點(diǎn)。
設(shè)計意圖：
本課通過學(xué)生在“玩”杠桿模型的過程中產(chǎn)生的猜想，經(jīng)過小組合作交流設(shè)計實(shí)驗(yàn)計劃，并按照實(shí)驗(yàn)計劃有步驟、有計劃的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集整理，實(shí)驗(yàn)過后對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最終明白力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離越遠(yuǎn)越省力這個道理，并通過鉗子、起釘錘的運(yùn)用體會到杠桿給生活帶來的方便。切實(shí)體驗(yàn)到機(jī)械能提高我們的工作效率，能改善我們的工作環(huán)境，深切領(lǐng)會“阿基米德大話”的真正含義。
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
1、知識目標(biāo)：
（1）會說出什么是杠桿。
（2）能辨認(rèn)杠桿的三個點(diǎn)：支點(diǎn)、重點(diǎn)、力點(diǎn)。
（3）能描述杠桿的工作原理。
2、能力目標(biāo)：
（1）利用杠桿尺、鉤碼等簡單器材進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)，研究使用杠桿的原理，做好實(shí)驗(yàn)記錄。
（2）利用杠桿尺的平衡，研究杠桿是否一定省力。
3、情感態(tài)度價值觀目標(biāo)：
培養(yǎng)學(xué)生的合作意識及重證據(jù)、愿意嘗試的精神。
教學(xué)過程：
一、設(shè)置懸念，引發(fā)思考
師：“偉大的科學(xué)家阿基米德說，假如給我一個支點(diǎn)，我就能撬起地球。”大家相信這句話嗎？”
師：“地球到底能不能被撬起呢？今天就讓我們一起走進(jìn)新課《我能撬起地球》，共同去探究這個問題。”（板書課題）
二、認(rèn)識杠桿省力
1、下面兩個問題怎樣解決
（1）一塊很重的大石頭，用手搬不動時，用什么方法能使它移動？
（2）怎樣讓一個人提起兩頭牛？
2、學(xué)生談自己的想法。
3、欣賞古人的做法。（出示課件）
4、認(rèn)識杠桿。
師：“像這樣用一根棍子撬起重物或拉起重物時，它就是一個簡單的機(jī)械---杠桿。杠桿發(fā)明最早、應(yīng)用最廣的一種簡單機(jī)械。”（出示課件）
師：“我們把重物叫它重點(diǎn)，把支撐杠桿的地方叫支點(diǎn)，把手用力的地方叫它的力點(diǎn)。由此我們就知道了，一個簡單的杠桿必須具備三個點(diǎn)：重點(diǎn)、支點(diǎn)、力點(diǎn).
5、認(rèn)識杠桿省力。
師：“那么重的石頭，利用杠桿一個人就能讓他移動；那么重的兩頭牛，利用杠桿一個人就能把它提起。大家覺得杠桿是不是很省力呀？”
三、活動：能把書抬起來嗎？
師：“使用杠桿真的省力嗎？下面我們來通過一個小小的活動來體驗(yàn)一下。”（出示課件）
把尺子的一端放在一塊方磚的下面，把一根圓管放在下面作為支點(diǎn)。向下壓尺子的另一端，能把方磚抬起來嗎？移動支點(diǎn)，再試一試，有什么感覺？
(1)學(xué)生活動。
（2）師：“誰來說說自己的感受？”
(讓學(xué)生感受到支點(diǎn)離書較近的時候，輕輕地用點(diǎn)力，書就被抬起來了。支點(diǎn)離書越遠(yuǎn)，用的力越大；當(dāng)支點(diǎn)接近手時，書已經(jīng)抬不起來了。）
師：“看來利用杠桿有時候是省力的，有時候是費(fèi)力的？什么情況下是省力的，什么情況下是費(fèi)力的呢？下面就讓我們用杠桿尺和鉤碼設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)去研究一下。”
四、實(shí)驗(yàn)探究
1、問題一：在左邊第10格上掛2個鉤碼，在右邊用多大的力就可以把這兩個鉤碼抬起來？
（1）教師分別在第5格、第10格、第20格處給一個力，讓同學(xué)們想一想這三個力的大小是否一樣。
（教師演示左邊鉤碼被慢慢抬起來的過程）
（2）師：“越往右，用的力會怎么樣？”
（3）學(xué)生思考：用2個鉤碼的拉力把左邊的兩個鉤碼抬起來，該在哪兒掛鉤碼？
（4）學(xué)生思考：在右邊第5格上給它一個拉力，把它們抬起來。又該如何掛鉤碼？
（5）如果我想省點(diǎn)力，把右邊的兩個鉤碼抬起來。又該如何掛鉤碼？
2、總結(jié)：
（1）當(dāng)支點(diǎn)到重物的距離小于支點(diǎn)到力點(diǎn)的距離時，杠桿省力；
（2）當(dāng)支點(diǎn)到重物的距離等于支點(diǎn)到力點(diǎn)的距離時，不省力也不費(fèi)力；
（3）當(dāng)支點(diǎn)到重物的距離大于支點(diǎn)到力點(diǎn)的距離時，杠桿費(fèi)力。
五、再次實(shí)驗(yàn)
師：僅憑一次實(shí)驗(yàn)，我們就肯定這次的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是正確的，是不科學(xué)的。科學(xué)結(jié)論的得出需要反復(fù)試驗(yàn)的過程。請同學(xué)們按下面的要求繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來驗(yàn)證上面的結(jié)論是否正確。
問題二：在杠桿尺左邊任意一處掛鉤碼代表重物，然后在右邊一處掛鉤碼代表拉力，看有多少種情況可以把左邊的鉤碼抬起來？再看看哪種情況省力？哪種情況費(fèi)力？
師：“請同學(xué)們自己認(rèn)真讀一讀。讀完后，告訴大家應(yīng)該注意什么？”
（讓學(xué)生明白只在一處掛鉤碼。）
（1） 學(xué)生實(shí)驗(yàn)。
（2） 師生共同匯總實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（指名三名同學(xué)上臺驗(yàn)證）
（3） 再次明確杠桿規(guī)律的正確。
6、預(yù)設(shè)學(xué)生新的發(fā)現(xiàn)：
當(dāng)支點(diǎn)到重物的距離不變時，支點(diǎn)到力點(diǎn)的距離越大越省力。
七、解釋阿基米德的“大話”
師：“我們再來看科學(xué)家阿基米德的這句話。（出示課件）現(xiàn)在，你認(rèn)為這句話有道理嗎？”
八、生活中的杠桿
師：“杠桿在人們的生產(chǎn)和生活中應(yīng)用很普遍，但多數(shù)已經(jīng)變形了。我們來看下面這些工具，是否屬于省力的杠桿還是費(fèi)力的杠桿？”
（1）鉗子（省力）
（3）釣魚竿（費(fèi)力）
（4）生活中的其他杠桿。
（5）欣賞胡歌穿越秦國，利用杠桿pk項(xiàng)羽的視頻。
師：“最后，讓我們放松一下，一起來欣賞我們的電影明星胡歌是怎樣利用杠桿戰(zhàn)勝我們的西楚霸王項(xiàng)羽的。”
九、 總結(jié)
師：“同學(xué)們，通過今天對杠桿的研究，你有什么想告訴大家嗎？”十、拓展活動
師：“生活中處處有機(jī)械，就連我們的身體上也有機(jī)械。課下可以仔細(xì)查找，看看身體的哪些部分也有杠桿的功能？”
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