我能撬起地球教学设计 洛阳市涧西区英语学校 王俊鹏教材分析：我能撬起地球是大象版科学教材四年级下册第五单元第三课。本单元承担的二级目标是“能用简单器材做简单的观察实验，并做实验记录”。根据本单元目标，本节课设计了 “认识杠杆”、“感受杠杆”、“探究杠杆原理”等活动，通过这些活动，构建杠杆的概念模型，初步建立对杠杆的认识，探究杠杆原理并将其应用于日常生活。学情分析：杠杆类工具这种简单机械，在生活中应用非常广泛，学生也会经常用到，但学生对它的工作原理却知道的较少。本节课从生活中运用最广泛、最直观的撬石头情景引入，从生活经验出发，有利于引发学生的思考。对于杠杆的认识，学生不会感觉到难。关键是在探究杠杆原理的过程中对杠杆三个点（支点、重点、力点）学生容易弄混，因此，在探究活动中，巧妙的让学生去体验“撬石头”，感知杠杆工作时的重要位置，通过交流总结，实现突破。在此基础上，让学生再次体验，感受使用杠杆的好处，进行猜想假设，设计实验，从而通过实验收集数据，分析研究杠杆的原理，层层递进，突破重难点。设计意图：本课通过学生在感受杠杆工作的过程中感觉重要的位置，从而让学生认识支点、重点、力点。再次感受杠杆工作中力的大小后产生猜想，经过小组合作讨论设计实验，在认识实验器材的基础上,有步骤、有计划的进行实验，对实验时产生的数据进行搜集整理，并对实验数据进行讨论分析，最终明白支点到力点的距离大于支点到重点的距离时杠杆省力,支点到力点的距离小于支点到重点的距离时杠杆费力,支点到力点的距离等于支点到重点的距离时杠杆不省力也不费力这个道理，并通过钳子、指甲剪、镊子、钓鱼竿的运用体会到杠杆给生活带来的方便，切实体验到机械能提高我们的工作效率，能改善我们的工作环境，深切领会“阿基米德大话”的真正含义。教学目标：1、从知识与技能： （1）知道什么是杠杆及杠杆的三个点：支点、重点、力点。 （2）知道有的杠杆能省力，有的杠杆不省力，有的杠杆不省力也不费力。 （3）能利用杠杆解决身边的事情。2、过程与方法： 用杠杆尺做实验、收集并整理、分析数据，分析认识杠杆省力、费力和不省力也不费力的规律。3、 情感态度与价值观： 体会到收集数据的重要意义，并且意识到相互合作的重要性。1、2、能利用杠杆尺、钩码等简单器材研究杠杆的原理。3、会对实验数据进行分析并得出结论。教学重点： 通过设计实验，搜集、整理数据并对数据进行分析，研究杠杆的原理。教学难点： 分析实验数据得出杠杆省力、费力和不省力也不费力的规律。材料准备：教师：杠杆尺及支架1个、钩码1包。学生：小木棒、橡皮、文具盒、杠杆尺及支架1个、钩码1包、镊子、钳子、指甲剪。教学过程：一、创设情境，激发兴趣。师谈话：帮助别人，快乐自己。（指着课件）这是在地震灾害现场一块块巨大的石头横在了道路上，挡住了道路就挡住了营救生命的通道，需要尽快把它们移开，大家有什么好办法能把它移开吗？学生谈各种方法后重点介绍撬石头。师谈话：当粗木棒在撬石头时，它就是一个简单的机械，我们称之为杠杆。二、认识杠杆，理解支点、重点、力点。1、出示课件：介绍杠杆。师：科学上怎么定义杠杆呢？（指着课件）像这样，在力的作用下，能围绕一个固定的点转动，撬起重物的简单机械就叫做杠杆。2、体验“撬石头”，感受支点、重点、力点。师讲体验要求：（课件出示活动要求）我们用文具盒作“石头”，用小木棒作撬棒，把小木棒的一端放在文具盒的下面，可以用橡皮帮忙。感觉杠杆工作时哪些位置比较重要。学生回答重要的位置。师追问为什么？学生说理由后，给重要的位置起名字。在此基础上师讲解支点、重点。学生交流自己对杠杆支点、重点、力点的理解。3、师画杠杆示意图，进一步明确杠杆的支点、重点、力点。并把重物的大小记作G，力的大小记作F。三、活动体验，做出猜想。师：使用杠杆有什么好处呢？学生回答。师：我们再次体验“撬石头”，感受一下杠杆的奇妙之处。1、体验活动。师：我们仍然用文具盒作“石头”，在撬之前，先感受一下文具盒有多重。（课件出示活动要求）用小木棒作撬棒，用橡皮作支点，把在小木棒的一端放在文具盒的下面，向下压小木棒的另一端，感受撬起文具盒的力的大小，移动几次支点，再感受力的大小有什么不同。学生体验活动，教师巡视辅导。 2、学生交流体验感受。师：谁愿意来说说你的感受？谁还愿意把你的感受和大家进行分享？（及时对学生的发言给予肯定） 3、启发学生猜想。根据学生的回答启发引导出杠杆省力费力与支点到力点的距离和支点到重点的距离有关。把支点到离点的距离规定为L1，把支点到重点的距离规定为L2。并进一步得出猜想：L1L2时杠杆省力，L1L2时杠杆费力，L1=L2时杠杆不省力也不费力。四、小组合作，实验探究。1、小组讨论实验方法。师：这些是你们的猜想和感受，科学是讲究证据的，我们需要通过实验搜集数据进行验证。为了验证我们的猜想，老师给大家提供了我们已经认识的实验室常用的杠杆尺和钩码。师：各小组讨论一下，你们想验证哪一个猜想呢？又准备怎样进行实验验证呢？小组讨论选择猜想，并讨论实验方法，教师参与小组讨论。2、小组汇报实验方法。 师重点指导：杠杆尺平衡时，可以把右端的钩码看作重物G，左端的钩码看作动力F，或者把左端的钩码看作重物G，右端的钩码看作动力F。再通过数格数记录L1、L2。3、学生实验。师：下面我们利用杠杆尺和钩码来研究杠杆省力、费力的条件，验证我们的猜想，在实验开始前老师给大家几点温馨提示。师出示温馨提示：（1）、小组内计划分工，合作进行，有操作员、记录员。（2）、实验前观察杠杆尺是否平衡，不平衡的要注意调节平衡。（3）、注意在支点左右两端各选一个位置来挂钩码。（4）、当杠杆尺平衡时，把结果记录在实验记录单上。（5）、实验结束时，小组讨论分析数据，得出结论。 指定一名学生读实验温馨提示。 学生实验，教师巡视。完成实验的小组，收拾实验仪器，分析实验数据，得出结论。五、汇报交流，得出结论。 1、学生汇报实验。师：哪个小组来汇报一下实验结果？学生分小组边演示边汇报实验数据和实验结论。2、总结实验结论。 师：通过大家的努力验证了我们的猜想是正确的。其实大家发现的就是杠杆原理。六、联系生活，拓展运用。师：杠杆原理在我们生活中应用非常广泛，瞧，这些都是生活中常用的杠杆类工具。请同学们借助实物并根据生活经验，找一找支点、重点、力点的位置，运用今天所学的知识判断以下它们各属于什么杠杆。学生体验讨论。学生汇报，教师总结。并提出为什么要使用费力杠杆。师介绍等臂杠杆的应用天平。七、揭示课题，介绍阿基米德。师：同学们，根据杠杆原理，如果老师给你一个足够长的杠杆和一个坚硬的支点，你能用很小的力撬起很大很重的物体吗？如果物体很大很大很重很重呢？如果这个物体是地球呢？师揭示课题：我能撬起地球。“假如给我一个支点，我就能撬起地球”，这是古希腊伟大的科学家阿基米德说的，就是他最先发现了杠杆原理（出示阿基米德像）。师介绍阿基米德。师：同学们，其实科学就在我们身边，让我们学习阿基米德善于观察、乐于思考、勤于动手的好习惯，相信大家也一定会有一番大作为的，老师期待着。八、课外调查： 生活中还有哪些省力和费力的杠杆类工具？