13《撬重物的竅門》教學設計-2023-2024學年科學五年級下冊蘇教版

13《撬重物的竅門》教學設計-2023-2024學年科學五年級下冊蘇教版學校授課教師課時授課班級授課地點教具設計思路本節(jié)課以“13《撬重物的竅門》”為題，圍繞蘇教版五年級下冊科學課程內(nèi)容，以杠桿原理為核心，通過實際操作和實驗探究，引導學生理解杠桿的平衡條件，培養(yǎng)學生動手實踐能力和科學思維。教學設計注重理論與實踐相結(jié)合，旨在提高學生對科學知識的興趣和運用能力。核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生觀察與實驗能力，理解杠桿原理，掌握平衡條件；提高科學探究精神，學會運用科學方法解決實際問題；增強合作意識，通過小組合作學習，共同完成實驗任務；激發(fā)學生對科學的好奇心和求知欲，培養(yǎng)科學素養(yǎng)。教學難點與重點1.教學重點：

-明確杠桿原理：通過實驗演示和公式推導，讓學生理解杠桿的五要素（支點、力臂、力、力矩）及其相互關系。

-掌握杠桿平衡條件：學生能夠通過實際操作和計算，驗證杠桿在平衡狀態(tài)下的力矩相等原則。

-應用杠桿原理：學會在實際問題中識別杠桿，并運用杠桿原理解決簡單的力學問題。

2.教學難點：

-力臂的測量：學生可能難以準確測量力臂的長度，需要通過多次實踐和教師指導來提高測量的精確性。

-力矩的計算：學生可能對力矩的計算公式理解不夠，需要通過實例分析和反復練習來加深理解。

-杠桿分類與實際應用：學生可能難以區(qū)分不同類型的杠桿（省力杠桿、費力杠桿、等臂杠桿）及其在生活中的應用，需要通過案例分析和討論來提高識別和應用能力。教學資源-軟硬件資源：杠桿模型、彈簧測力計、刻度尺、砝碼、記錄表格

-課程平臺：科學教學軟件

-信息化資源：杠桿原理動畫演示視頻、杠桿分類知識PPT

-教學手段：實物演示、小組合作探究、實驗報告展示教學過程設計1.導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-情境創(chuàng)設：展示生活中常見的杠桿應用，如撬棍、剪刀等，提問學生：“你們知道這些工具是如何工作的嗎？”

-提出問題：引導學生思考杠桿的工作原理，提出問題：“杠桿是如何幫助我們省力或省距離的？”

-學生回答：邀請學生分享他們對杠桿的理解，教師總結(jié)并引出課題。

2.講授新課（15分鐘）

-杠桿原理講解：通過實物演示和動畫視頻，講解杠桿的五要素（支點、力臂、力、力矩）及其相互關系。

-平衡條件推導：引導學生通過實驗觀察和計算，推導出杠桿的平衡條件。

-力臂測量方法：講解力臂的測量方法，并示范如何使用刻度尺進行測量。

-力矩計算實例：通過實例分析，講解力矩的計算方法，并讓學生進行練習。

3.鞏固練習（10分鐘）

-練習題：分發(fā)練習題，讓學生獨立完成，教師巡視指導。

-小組討論：將學生分成小組，討論練習題中的問題，互相解答疑問。

-教師點評：對學生的練習結(jié)果進行點評，糾正錯誤，強調(diào)重點。

4.課堂提問（5分鐘）

-提問環(huán)節(jié)：教師提出與杠桿原理相關的問題，引導學生思考。

-學生回答：邀請學生回答問題，教師給予評價和反饋。

-總結(jié)回顧：教師總結(jié)本節(jié)課的重點內(nèi)容，強調(diào)杠桿原理在實際生活中的應用。

5.師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

-實物演示：教師展示杠桿模型，讓學生觀察并討論其工作原理。

-小組合作：將學生分成小組，進行杠桿實驗，觀察不同杠桿的平衡狀態(tài)。

-教師指導：教師巡視指導，解答學生在實驗過程中遇到的問題。

-交流分享：小組展示實驗結(jié)果，分享實驗心得，教師點評并總結(jié)。

6.解決問題及核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘）

-提出問題：引導學生思考如何利用杠桿原理解決實際問題。

-學生討論：學生分組討論，提出解決方案。

-教師點評：教師點評學生的解決方案，強調(diào)科學思維和創(chuàng)新能力的重要性。

7.總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）

-總結(jié)：教師對本節(jié)課的內(nèi)容進行總結(jié)，強調(diào)杠桿原理在實際生活中的應用。

-作業(yè)布置：布置課后作業(yè)，要求學生完成與杠桿原理相關的練習題。

-課堂反饋：收集學生對本節(jié)課的反饋意見，為今后的教學改進提供參考。

教學過程設計總用時：45分鐘教學資源拓展1.拓展資源：

-杠桿的分類：介紹不同類型的杠桿（第一類杠桿、第二類杠桿、第三類杠桿）的特點和在實際生活中的應用。

-杠桿原理的歷史：簡要介紹杠桿原理的發(fā)展歷程，如古希臘阿基米德的杠桿原理。

-杠桿原理的應用實例：收集生活中利用杠桿原理的實例，如自行車、剪刀、鉗子等。

-杠桿原理的數(shù)學計算：介紹杠桿平衡條件的數(shù)學表達，如力矩的公式和計算方法。

2.拓展建議：

-鼓勵學生通過圖書館或網(wǎng)絡查閱關于杠桿原理的相關資料，了解其歷史背景和應用領域。

-建議學生觀察和記錄周圍生活中運用杠桿原理的例子，分析其工作原理和設計特點。

-布置實驗作業(yè)，讓學生設計和制作簡易的杠桿工具，如杠桿秤、杠桿剪刀等，并記錄實驗過程和結(jié)果。

-組織學生進行小組討論，分析杠桿原理在不同場景下的應用，如機械臂、起重機等。

-鼓勵學生利用數(shù)學知識，計算不同杠桿在平衡狀態(tài)下的力矩，加深對杠桿原理的理解。

-引導學生思考杠桿原理在其他科學領域的應用，如物理學、工程學等。

-鼓勵學生進行創(chuàng)新設計，提出利用杠桿原理改善現(xiàn)有工具或創(chuàng)造新工具的方案。

-組織學生參觀科技館或工業(yè)展覽，直觀感受杠桿原理在現(xiàn)實生活中的廣泛應用。典型例題講解例題1：

一支杠桿的支點在中間，一端掛著重為10N的物體，另一端掛著重為5N的物體，兩者相距支點10cm。求杠桿的平衡狀態(tài)。

解答：

根據(jù)杠桿平衡條件，力矩相等，即：

G1*L1=G2*L2

其中，G1為重物的重力，L1為重物到支點的距離，G2為另一端重物的重力，L2為另一端重物到支點的距離。

代入數(shù)據(jù)得：

10N*10cm=5N*L2

L2=(10N*10cm)/5N

L2=20cm

答：另一端重物到支點的距離為20cm。

例題2：

一個杠桿的支點在中間，一端掛著重為20N的物體，另一端掛著重為30N的物體，兩者相距支點20cm。求杠桿的平衡狀態(tài)。

解答：

根據(jù)杠桿平衡條件，力矩相等，即：

G1*L1=G2*L2

其中，G1為重物的重力，L1為重物到支點的距離，G2為另一端重物的重力，L2為另一端重物到支點的距離。

代入數(shù)據(jù)得：

20N*L1=30N*20cm

L1=(30N*20cm)/20N

L1=30cm

答：重物到支點的距離為30cm。

例題3：

一個杠桿的支點在中間，一端掛著重為15N的物體，另一端掛著重為25N的物體，兩者相距支點30cm。求杠桿的平衡狀態(tài)。

解答：

根據(jù)杠桿平衡條件，力矩相等，即：

G1*L1=G2*L2

其中，G1為重物的重力，L1為重物到支點的距離，G2為另一端重物的重力，L2為另一端重物到支點的距離。

代入數(shù)據(jù)得：

15N*L1=25N*30cm

L1=(25N*30cm)/15N

L1=50cm

答：重物到支點的距離為50cm。

例題4：

一個杠桿的支點在中間，一端掛著重為30N的物體，另一端掛著重為20N的物體，兩者相距支點25cm。求杠桿的平衡狀態(tài)。

解答：

根據(jù)杠桿平衡條件，力矩相等，即：

G1*L1=G2*L2

其中，G1為重物的重力，L1為重物到支點的距離，G2為另一端重物的重力，L2為另一端重物到支點的距離。

代入數(shù)據(jù)得：

30N*L1=20N*25cm

L1=(20N*25cm)/30N

L1=16.67cm

答：重物到支點的距離為16.67cm。

例題5：

一個杠桿的支點在中間，一端掛著重為40N的物體，另一端掛著重為60N的物體，兩者相距支點35cm。求杠桿的平衡狀態(tài)。

解答：

根據(jù)杠桿平衡條件，力矩相等，即：

G1*L1=G2*L2

其中，G1為重物的重力，L1為重物到支點的距離，G2為另一端重物的重力，L2為另一端重物到支點的距離。

代入數(shù)據(jù)得：

40N*L1=60N*35cm

L1=(60N*35cm)/40N

L1=52.5cm

答：重物到支點的距離為52.5cm。板書設計①杠桿原理

-杠桿五要素：支點、力臂、力、力矩

-平衡條件：力矩相等（G1*L1=G2*L2）

②杠桿分類

-第一類杠桿：動力臂大于阻力臂（省力杠桿）

-第二類杠桿：動力臂小于阻力臂（費力杠桿）

-第三類杠桿：動力臂等于阻力臂（等臂杠桿）

③力臂測量

-使用刻度尺測量力臂長度

-力臂為支點到力的作用線的垂直距離

④力矩計算

-力矩公式：力矩=力×力臂

-計算實例：通過具體案例展示力矩的計算方法

⑤杠桿應用

-生活中常見的杠桿應用實例

-杠桿在工程中的應用分析課堂小結(jié)，當堂檢測課堂小結(jié)：

1.本節(jié)課我們學習了杠桿原理，了解了杠桿的五要素（支點、力臂、力、力矩）及其相互關系。

2.通過實驗和計算，我們掌握了杠桿的平衡條件，即力矩相等。

3.我們還學習了不同類型的杠桿及其在實際生活中的應用。

4.杠桿原理不僅幫助我們理解生活中的工具工作原理，還廣泛應用于工程和科技領域。

當堂檢測：

1.單選題：

(1)杠桿的五要素不包括以下哪一項？

A.支點

B.力臂

C.力

D.重力

(2)以下哪個選項描述了杠桿的平衡條件？

A.力相等

B.力臂相等

C.力矩相等

D.力和力臂的乘積相等

(3)當杠桿的動力臂大于阻力臂時，該杠桿屬于什么類型？

A.第一類杠桿

B.第二類杠桿

C.第三類杠桿

D.以上都是

2.實踐題：

(1)請根據(jù)杠桿原理，設計一個簡單的杠桿工具，并解釋其工作原理。

(2)給定一個支點和兩個重物，分別重10N和20N，兩者相距支點15cm，請計算杠桿的平衡狀態(tài)。

3.應用題：

(1)一根杠桿的支點在中間，一端掛著重為15N的物體，另一端掛著重為25N的物體，兩者相距支點20cm。求杠桿的平衡狀態(tài)。

(2)一個杠桿的支點在中間，一端掛著重為30N的物體，另一端掛著重為20N的物體，兩者相距支點25cm。求杠桿的平衡狀態(tài)。

檢測目的：反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.創(chuàng)設情境，激發(fā)興趣：我在導入環(huán)節(jié)通過展示生活中的杠桿應用，讓學生直觀感受到杠桿原理的實際意義，激發(fā)了學生的學習興趣。

2.實驗探究，培養(yǎng)能力：我設計了多個實驗環(huán)節(jié)，讓學生親自動手操作，通過實驗探究來理解杠桿原理，培養(yǎng)了學生的動手實踐能力和科學探究精神。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生對力臂測量的準確性不足：在實驗中，部分學生對力臂的測量不夠準確，影響了實驗結(jié)果的準確性。

2.學生對力矩計算的理解不夠深入：部分學生在計算力矩時，對公式的應用和理解不夠透徹，導致計算錯誤。

3.課堂互動不夠充分：在課堂提問環(huán)節(jié)，學生的參與度不高，課堂互動不夠充分，影響了教學效果。

反思改進措施（三）改進措施

1.加強力臂測量的指導：在實驗環(huán)節(jié)，我將更加詳細地講解力臂測量的方法，并通過示范操作，