21.杠杆
教学设计特色简述：
本节课教学模式是“**性实验课堂”， 通过多**课件把孩子们带到了神奇的机械世界，并把生活与科学知识有机的结合起来。积极倡导以**为主的学习活动，培养他们的好奇心和**欲，发展他们对科学本质的理解，使他们学会**解决问题的策略，为他们终身的学习和生活打好基础。
科学教育理论指导：
**式学习不是一种单一的、刻板的学习过程，本课设计我注重把**性学习与基础知识的教学统一起来，以活动为中心，让学生通过**活动来建构概念、理解概念，在帮助学生建立科学概念的同时，培养学生的科学素养，真正把新课程落实到实处。
生命科学领域教学内容与教学方法梳理：
本节课主要通过学生亲自动手实验，让学生从实践中领会杠杆的作用及初步认识杠杆的平衡条件。
教材突出了杠杆的工作原理及其在生活中的应用，倡导**性学习，重在提高学生的科学素养。本节课中“设计实验，研究杠杆的作用”重在训练学生的动手能力，通过让学生进行大胆的猜测并设计科学的实验步骤进行科学验证，使学生更深刻的认识杠杆的作用，培养学生的科学素养。
学情分析：我们是一所城乡结合的学校，学校里的孩子大部分是外来务工子女，学生的学习基础比薄弱，但是他们在日常生活中对于杠杆的实际操作方面经验丰富，像手推车、羊角锤、水井这样的杠杆类机械他们并不陌生。另外这节课的知识在三年级下册的《跷跷板》一课中，已经有了初步的认识，这些都为本节课的教学内容做了很好的铺垫。
由于学生对杠杆的认识是感性的，这些认识可能是肤浅的、片面的甚至是错误的。因此，在教学中，老师要鼓励学生大胆的积极的去观察、讨论、猜想、**，从中归纳出杠杆的特征及平衡条件。
教学目标：1、通过学习，使学生知道什么是杠杆，建立科学概念。
2、通过动手实验，体验到杠杆有什么作用，即在什么条件下省力、费力、不省力也不费力，以培养学生的实验能力和归纳概括的能力。
3、通过交流初步认识杠杆的平衡条件以及杠杆在实际中的应用，使学生体会到自然事物是有规律的，人只有了解了这些规律，才能更好利用自然和改造自然。
教学重、难点：
让学生通过亲自动手做实验，从实践中领会杠杆的作用及初步认识杠杆的平衡条件。
教学准备：分组实验材料：铁架台、杠杆尺、钩码、实验记录单。
教学过程设计：
一、故事导入。
师：今天我给大家带来了一个小故事，这是一个关于古希腊科学家阿基米德的故事，如果你以前听过这个故事，我希望你能再认真的看一遍，因为看完之后老师有问题要提问。请同学们认真看仔细听。
出示**《想撬动地球的人》。
师：故事看完了，你发现故事中的阿基米德是运用了什么原理将大船送入大海的？又是根据什么原理提出了撬起地球的说法？
生：滑轮和杠杆。
师评价：你是一个善于捕捉信息的同学，老师希望其他同学也能像他一样学会认真的倾听，相信你们能学到更多的科学知识。
师：刚才**中提到，滑轮是根据杠杆原理制作而成的，这根小小的杠杆到底有什么神奇的魔力可以让阿基米德一个人就把一艘大船，甚至地球移动起来呢？
这节课就让我们一起走进杠杆的世界，（板书：21.杠杆）一起来探索杠杆的奥秘。
设计意图：通过阿基米德撬地球这个经典的故事，培养学生丰富的想象能力，同时使学生初步认识杠杆的作用，激发学生**科学的乐趣。】
二、**释疑。
一）、认识杠杆的各部分名称：
师出示一根木棒，提问：同学们请看，这根木棒能称作是杠杆吗？
师找一位点头说是的学生：请你来说一下理由。
生1：用这根木棒就可以撬起重物，所以我说它是一个杠杆。
师追问：你说它可以撬起重物，老师这里有一箱书，重量是5公斤，你可以轻易地撬起它吗？
生1进行操作，想办法模拟杠杆撬起重物。由于他没有找到支点，所以他的实验一再失败。）
师：谁能上来帮帮他？
生2上来协助，给他提供支点，生1撬，两人共同努力将重物撬起并向前滚动了一下。）
师：通过刚才两位同学的展示，我们发现，单用一根木棒可以撬起重物吗？
生：不能。师：为什么不能？
生3：第一位同学单用一根木棒就没有将重物撬起，当第二位同学给它一个支点的时候，它才能发挥它的作用。
师总结：是的，一根木棒本身不能称作是杠杆，当我们给它一个支点，用它来撬重物时才能称它是杠杆。（大屏幕出示**：课本插图一个人用杠杆撬起大石，并出示杠杆的定义。）
师：同学们可以看到，现在大屏幕中的这根木棒就是一个杠杆，请你找一找，在这根杠杆上有几个力点？也就是有几个施加力或承受力的点？
生1：3个。
师：你能说出是哪三个力点吗？
生1：人的手给杠杆一个力，大石头给杠杆一个力，还有支点也就是小一点的石头也给杠杆施加了一个力。
师评价：你的反应很敏捷，说明你的思维很集中，很具有科学家的潜质，老师很喜欢你这种善于动脑思考的同学。
师总结：刚才这位同学说杠杆上有三个力点，一是人手对杠杆施加的力（课件用红点展示），二是大石头也就是重物对杠杆施加的力（课件用红点展示），三是是支点对杠杆施加的力（课件用红点展示）。我们科学上分别称它们为：
动力点、阻力点、支点。（课件出示三点的名称）（师板书动力点、阻力点、支点）
设计意图：通过学生模拟演示木棒撬重物的过程，来加深学生对杠杆的认识及其科学概念的确定，意识到一根普通的木棒不是杠杆，只有当用它来撬重物时才能称为杠杆。另外让学生亲自想办法进行实践操作，可以让学生在操作中认识并理解动力点、阻力点和支点，真正体现“做中学”的理念。
】二）、初步认识杠杆的作用：
师：下面同学们以同桌为单位，利用手中现有的材料，一支笔，一根尺子或者是一个橡皮，来制作一个简单的杠杆，同桌互相说一说你制作的杠杆中的这三个点在**？然后尝试着移动支点的位置，看看你会有什么发现？
以同桌为单位进行活动，老师巡视指导，引导学生通过移动支点的位置，来发现杠杆既可以省力也可以费力。）
师：谁能说说你有什么发现呢？老师建议，同桌两个都上来，一人演示一人描述。
生1：我们制作的杠杆中的动力点在这儿（生2在实物展台上操作并指到相应的位置），阻力点在这儿（生2在实物展台上操作并指到相应的位置），支点在这里（生2在实物展台上操作并指到相应的位置）。
师点评：你们俩配合的很默契！那你们通过移动支点的位置，有没有什么新的发现呢？
生1继续交流：我们发现支点的位置不同，撬起重物所用的力也有所不同。
师：能不能详细地给我们介绍一下，怎么样的不同呢？你也可以边演示边操作。
生1继续演示操作，边移动支点的位置，边交流：当支点靠近阻力点时，我们用的力就小一些，当支点靠近动力点时，我们用的力就大一些。
师：你的发言给了我们很大的启发。刚刚这位同学的描述老师归纳一下就是杠杆既有省力的时候也有费力的时候。
这只是我们的发现，要想证实我们的发现是否符合科学依据，我们还需要设计科学的实验来进行验证。
设计意图：通过让每位学生亲自动手实践，加深学生对杠杆中三个力的作用点的认识，起到进一步加深巩固的作用。另外通过学生挪动支点位置的体验，让学生很轻松地初步认识到杠杆的作用。】
三）、深入**。
师出示杠杆尺：这就是我们今天要用到的实验材料，它叫杠杆尺。下面请同学们利用微**来了解杠杆尺。
**微**。
下面，谁能上来指一指，杠杆尺中的动力点、阻力点和支点分别在什么位置？
生1边演示边说：这边是动力点（杠杆尺的左边），这边是阻力点（杠杆尺的右边），这是支点。
生2边演示边说：这里是动力点（杠杆尺的右边），这里是阻力点（杠杆尺的左边），这是支点。（支点位置相同，动力点和阻力点的方向相反）
师点评总结：刚才这两位同学说的都对。在杠杆尺上，动力点和阻力点的方向可以互换。为了我们的实验结论科学统一，我们统一把杠杆尺的左边作为动力点方向，右边作为阻力点方向，记住了吗？
设计意图：通过让学生指出杠杆尺中三个作用点的位置，再次加深学生的认识，另外老师统一规定三个作用点的位置，有利于学生们进行统一的实验操作，便于发现实验现象并总结出科学的实验结论。】
师：现在我们已经认识了杠杆尺，并且已经确定了杠杆尺中三个力的作用点的位置，接下来还有这些材料你认识吗？
师出示钩码。
生齐声回答：钩码。
师：现在以小组为单位，讨论一下，如何利用这些材料来设计实验证明杠杆尺既可以省力，又可以费力，看看哪个小组讨论的最快，方法最好。
生以小组为单位进行讨论，师指导学生设计实验方法。）
师：有的小组已经有结果了，我们先来听听他们是怎么说的。
生：我们在动力点的任意位置挂一个钩码，然后再在阻力点位置试着加钩码，看看在什么地方加钩码，会让杠杆尺平衡。
师总结：很科学的想法，你们是一个很善于思考的小组。
设计意图：通过材料的出示引发学生的思考讨论，让学生学会利用这些材料进行实验设计，然后通过交流确定实验方案，使后面的**活动有明确的目的性，有利于**活动的顺利展开。】
师：为了让我们的实验更加科学严谨，我们还需要注意一些问题，同学们请看大屏幕。
1、实验前一定要让杠杆尺处于平衡状态，如果不平衡可以调节左右螺母来使之平衡。
2、实验过程中每次只能选择一个位置挂钩码。
3、必须使杠杆平衡后才能做记录。
4、组内同学一定要团结合作，操做员、记录员分工有序。
5、实验做完后要把实验材料摆放整齐送回原处。
师：请同学们拿出实验记录单，看看实验记录单上的内容。
实验记录单。
我们的发现： 。
师：物重指的是阻力点的方向应该挂几个钩码，拉力指的是动力点的方向应该挂几个钩码。而距离我们格数来代替，同学们可以看到杠杆尺上有一个一个的小格子，我们数格子的时候应该从支点开始向两边数，比如我在杠杆尺的阻力点方向的第4个格子处挂上了两个钩码。
那在动力点方向的第几个格子，挂几个钩码，才能让杠杆尺平衡呢？心动不如行动，让我们赶快开始研究吧！
生以小组为单位进行试验活动，老师巡回指导，特别是群体中处于弱势的小组。大部分小组出现结果，老师组织学生整理材料，准备汇报交流。）
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