年新苏教版五年级下册科学教案
第四单元简单机械
第13课撬重物的窍门
1.教学内容
本课以撬动重物为导引，递进式地安排了五个部分的学习内容。
第一部分，认识杠杆的结构特点。从比较抬起重物的不同方法中，发现用支撑物垫着的木棍容易抬起重物，引导学生认识什么是杠杆。然后，教材采用描述性的语言“像这种……叫作杠杆”“它包括……”来介绍杠杆的特点，让学生获得直观的认识。
第二部分，用平衡尺研究杠杆。用平衡尺代表杠杆，通过研究平衡尺在什么情况下能够保持平衡，发现支点的位置对所需用力大小的影响。
第三部分，应用研究成果。此部分包括两个活动：解释现象和解决问题。解释现象的内容为辨析哪些是省力杠杆，哪些是费力杠杆;解决问题的内容为分析玩跷跷板时的具体情况，找出可行的平衡方法。
第四部分，做小杆秤。教材出示了小杆秤的组成部分和怎样用小杆秤称重的图片，指导学生模仿样品进行制作，并解释其中的原理。
第五部分，阅读介绍阿基米德与杠杆的资料，了解阿基米德在说明杠杆原理方面所作的贡献。
2.教学目标
通过比较和阅读，认识杠杆的结构，发现用杠杆撬起重物可以省力。
通过利用平衡尺研究杠杆，了解杠杆撬起重物省力的原因。
通过辨析生活中的杠杆，了解杠杆有省力的、费力的，以及为什么要用到费力的杠杆。
会做小杆秤并知道小杆秤称重物的原理。
3.重点与难点
重点：用平衡尺研究杠杆。
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。
4.教学准备
教师材料：使用杠杆的图片或视频。
学生分组材料：平衡尺、钩码、杆秤制作材料。
教学过程
一、单元导入
出示课本37页的一首小诗：
要学机械啦？
啊，不会吧！
光听名字脑壳儿就大！
越想啊，
越觉得复杂。
哈哈……
机械哪有那么可怕！
没看到“简单”二字吗
撬重物、拧螺丝、升国旗
……
揭开其中奥秘，
你就
不简单啦！
学生读一读这首小诗，想一想机械复杂吗？
机械不复杂。
我们身边的哪些活动中隐藏着简单的机械？
撬重物、拧螺丝、升国旗，这些简单的活动中都隐藏着简单的机械。
这些简单的活动中隐藏着哪些简单的机械呢？这些机械又是怎样工作的呢？从今天开始我们就来探讨第四单元有关简单机械的奥秘。
板书课题：第四单元简单机械
二、导入新课
出示几幅撬重物的图片，教师引导：在日常生活中，我们经常会看到或者亲身经历撬重物的活动。在这些活动中，我们又是怎样用力的？撬重物的活动中又隐藏着怎样的简单机械？今天我们先来探讨撬重物的窍门。
板书课题：13.撬重物的窍门
三、学习新课
活动1：认识杠杆
出示课本38页的大箱子，教师出示情境活动：一天，快递公司来了一个大箱子，快递小哥就把大箱子放在了门口，可是我要把大箱子弄到家里。有哪些方法可以解决这个问题呢？
学生讨论，预设：
找几个小伙伴帮忙抬一下。
找一个小推车。
找一根棍子和一个砖头，制作一个简单杠杆，把这个箱子撬回家。
出示课本38页上面两幅图片，学生观察这两幅图片，想一想这两种搬运大箱子的方法有什么不同？
预设：
第1种没有运用机械，第2种运用了简单的杠杆机械。
第1种抬箱子的方法不省力，第2种用杠杆撬箱子的方法比较省力。
教师引导：如果是你，你会选择哪种方法将箱子搬回家？为什么？
预设：
我会选择用杠杆将箱子撬回家的方法。因为找小伙伴抬箱子会非常的费力气，而且在抬的过程中不小心还会将箱子里的东西碰碎，并且箱子比较重，到哪里去找这么多的小伙伴帮我去抬箱子呢？所以我选择使用杠杆机械把箱子撬回家。
出示课本38页下方杠杆的组成示意图片，引导学生看一看，再读一读有关杠杆的概念，初步了解杠杆的组成。
像这种用来撬动重物的装置叫杠杆,它包括一个支点和一根能绕支点转动的硬棒。
杠杆是由助力点、用力点和支点三部分组成。
教师结合杠杆的组成示意图引导学生认识杠杆的组成。
活动2：用平衡尺研究杠杆的秘密
教师引导：我们通过刚才抬箱子的活动，认识到使用杠杆比较省力。那么杠杆省力的秘密是什么呢？下面我们就来探究杠杆的秘密。
出示课本39页的平衡尺，引导学生看一看，并读一读旁边的实验设计，初步了解本次实验的问题实验材料、实验方法步骤以及实验记录表。
全班交流，预设：
实验问题：平衡尺在什么情况下能够保持平衡？
实验材料：平衡尺、铁架台、钩码等等。
实验方法步骤：
1.调节平衡尺,使其在水平位置平衡。
2.在支点左侧10厘米处挂两个相同的钩码。
3.分别在支点右侧5厘米、10厘米、20厘米处挂钩码,观察需要多少个钩码才能使平衡尺平衡。
4.将左侧的钩码移到15厘米处,在右侧怎么挂钩码才能使平衡尺平衡?
实验记录：
钩码
支点左侧
支点右侧
位置/厘米
10
5
10
20
数量/个
2
实验结论:
学生分小组进行活动，小组成员相互协作，完成实验并做好实验记录。
全班交流，各小组展示本小组的实验记录，并且交流本小组得出的实验结论。
钩码
支点左侧
支点右侧
位置/厘米
10
5
10
20
数量/个
2
4
2
1
得出的实验结论：距离支点越远,保持平衡需要的钩码越少,即越省力。
杠杆的平衡尺在什么情况下能够保持平衡？
实验中,支点右侧5cm处需要挂4个钩码,10cm处需要挂2个钩码,20cm处需要挂1个钩码。
杠杆省力的秘密是什么？
距离支点越远,保持平衡需要的钩码越少,即越省力。
教师小结：通过刚才的实验，我们认识到了利用杠杆是可以省力的。不过支点距离阻力点近，而离用力点远的时候，杠杆比较省力；支点距离主力点远，而离用力点近的时候，杠杆越不省力。
活动3：省力的杠杆和费力的杠杆
在刚才的实验中，我们发现杠杆并不是都能够省力的，也有不省力的杠杆，甚至于还有费力的杠杆。下面这些杠杆哪些是省力的？哪些是费力的？
出示课本39页下面的6幅图片，学生仔细观察这6幅图片，想一想在这些杠杆类工具中，哪些是省力的？哪些是费力的？
预设：
图1,用扫帚扫地，扫帚就是费力杠杆。
图2,园丁在花园里修剪花草树木使用的花剪是省力杠杆，根据所剪的物体在剪刀口的位置不同,省力情况不同。
图3,开罐头的螺丝刀是省力杠杆。
图4,理发师用剪刀理发，理发剪刀是费力杠杆。
图5,用镊子夹棉花球，镊子是费力杠杆。
我们使用杠杆是为了省力，既然这些杠杆不省力,甚至于还费力，为什么还要用它呢？
生活中的不省力杠杆,即费力杠杆,并非真正“费力”,用它是为了省距离。
出示课本46页跷跷板图片，学生观察这幅图片，想一想这幅图片中的爸爸他坐在哪里，跷跷板另一端的小朋友才能翘起他？
预设：
这幅图中的跷跷板其实就是一个杠杆，杠杆的支点就在跷跷板的中间。图中的孩子已经坐在了杠杆一端的顶头，而爸爸坐在了靠近支点的地方，孩子仍然没有翘起他，那就说明爸爸还需要坐得靠近支点近一点，这个孩子才能翘起他。
活动4：动手做一杆小秤
教师引导：在我们日常生活中，买东西都需要去称一称。我们现在有各种各样的电子秤，不过在过去，人们都使用一种老式的秤来称东西。
出示过去人们所使用的秤，引导学生看一看，了解秤的组成部分。
教师介绍：人们在过去常常使用的这种秤，其实利用的也是杠杆原理。下面我们就来动手做一杆小秤，进一步体会杠杆的平衡原理。
出示课本40页中间的两幅图片，学生观察这两幅图片，想一想，动手制作小称所需要的材料、制作方法等等。
全班交流
所需材料：一根木棒、细绳子、笔、盘子、铁锁等等。
制作方法：拿一根木棒作为秤杆，在秤杆上面用签字笔均匀的画上称星。然后在秤杆的一端挂上盘子作为秤盘，在靠近秤盘的地方装上一个提纽，最后在铁锁上系上细绳作为秤砣。
学生分小组进行实验，动手制作一杆简单的小秤。教师巡视，了解学生制作情况，并适当的加以指导。
全班交流，各小组展示本小组制作好的简单小秤，并动手用自己制作的小秤来称一称物体的重量。
交流讨论：小秤制作好了，我们也利用小秤称了称物体的重量，大家知道小杆秤称重物的原理吗？
全班交流，预设：
小杆秤的支点为提纽与秤杆的接触点,用力点为秤盘或秤钩的吊线与秤杆的接触点,阻力点为秤砣吊线与秤杆的接触点。人可调节阻力点的位置使杆秤平衡,根据此刻阻力点的位置读出物重。在称重时,杆秤实为一个省力杠杆。
教师小结：一杆小小的秤中蕴藏着复杂的杠杆原理，这也进一步体现了我国古代劳动人民的智慧。
活动5：阿基米德与杠杆
出示课本40页“阿基米德与杠杆”的文字，引导学生读一读，初步了解阿基米德与杠杆方面的知识。
全班交流：
谁最先提出了杠杆原理？
是古希腊的学者阿基米德最先提出了杠杆原理。
阿基米德提出了杠杆原理之后，又为人类做出了哪些贡献？
阿基米德根据杠杆原理完成了一系列发明创造，比如投石器，可以将各种飞弹和巨石投的很远，在城市防御战中发挥了巨大作用。
出示课本40页的最后一幅图片，并且出示阿基米德的名言：“假如给我一个支点，我就能推动地球。”
讨论交流：阿基米德这句话说的有道理吗？
“给我一个支点，我就能撬起地球！”，这是古代发现杠杆原理的阿基米德说的话。阿基米德知道，如果利用杠杆，就能用一个最小的力，把无论多么重的东西举起来，只要把这个力放在杠杆的长臂上，而让短臂对重物起作用。然而如果这个古代伟大科学家知道地球的质量是这么大，他也许就不会这样夸口了。让我们设想阿基米德真的找到了另一个地球做支点；再设想他也做成了一根够长的杠杆。你知道他得用多少时间才能把质量等于地球的一个重物举起，哪怕只举起1cm呢？至少要30万亿年！
四、课堂总结
今天这节课，我们认识了杠杆这种简单的机械，知道杠杆是一种撬动重物的装置，它包括一个支点和一根能够绕支点转动的硬棒。利用杠杆，有时我们可以省力，有的时候我们可以省距离。在日常生活中，很多地方都使用到了杠杆。课后，同学们可以继续观察我们的生活，了解生活中所使用到的杠杆原理。
五、学生活动手册
记录用平衡尺研究杠杆的实验。
1.在支点左侧10厘米处挂2个钩码，要使平衡尺保持平衡，将右侧这些位置上应挂的钩码数量记录在表格里。
钩码
支点左侧
支点右侧
位置/厘米
10
5
10
20
数量/个
2
4
2
1
2.在支点左侧15厘米处挂2个钩码，要使平衡尺保持平衡，将右侧这些位置上应挂的钩码数量记录在表格里。
钩码
支点左侧
支点右侧
位置/厘米
10
5
10
15
数量/个
2
6
3
2
分析下面杠杆类工具，用“△”在图中标出支点的位置，并写出它们是省力杠杆还是费力杠杆。
省力杠杆
省力杠杆
费力杠杆
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