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杠桿類工具的研究 說教材 一、教材簡析： “杠桿的科學(xué)”一課是新教科版小學(xué)科學(xué)六年級上冊第一單元“工具和機(jī)械”的第2課時。通過前一課“認(rèn)識工具”教學(xué)，學(xué)生在使用工具解決問題的實(shí)踐中已初步認(rèn)識了什么是簡單機(jī)械，從本課開始，學(xué)生將通過一系列探究活動認(rèn)識杠桿、輪軸、滑輪及斜面等幾類簡單機(jī)械。 本課專門引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識杠桿，并通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)杠桿省力與不省力的規(guī)律。 二、學(xué)情分析： 我對新生的科學(xué)學(xué)習(xí)情況進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果表明，這些孩子有85%來自農(nóng)村，40%的學(xué)生沒有小組合作學(xué)習(xí)的經(jīng)歷，55%的學(xué)生沒有做過科學(xué)實(shí)驗(yàn)，70%的學(xué)生沒有做過科學(xué)記錄。農(nóng)村孩子的生活動手經(jīng)驗(yàn)和動手能力不比大多數(shù)的城市孩子差，但科學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)歷、科學(xué)學(xué)習(xí)的素養(yǎng)與城市孩子還是有一定的差距。 三、教學(xué)目標(biāo)： 科學(xué)概念 杠桿有三個點(diǎn)：用力點(diǎn)、支點(diǎn)和阻力點(diǎn)。 有的杠桿省力，有的杠桿費(fèi)力，有的杠桿不省力也不費(fèi)力。 過程與方法 用杠桿尺做實(shí)驗(yàn)、收集并整理數(shù)據(jù)，分析認(rèn)識杠桿省力、費(fèi)力和不省力也不費(fèi)力的規(guī)律。 情感、態(tài)度及價值觀 ：體會到收集數(shù)據(jù)的重要意義，并且意識到相互合作的重要性。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣，激發(fā)學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣；初步體會收集數(shù)據(jù)的重要意義，并感受到相互合作的重要性。 四、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)： 重點(diǎn)：用杠桿尺做實(shí)驗(yàn)，收集并整理數(shù)據(jù)，分析杠桿省力、費(fèi)力和不省力也不費(fèi)力的規(guī)律。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣，激發(fā)學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。 難點(diǎn)：分析杠桿省力、費(fèi)力和不省力也不費(fèi)力的規(guī)律；培養(yǎng)學(xué)生初步的科學(xué)探究方法，形成好的科學(xué)探究習(xí)慣。 說教學(xué)程序 一、設(shè)計(jì)思路： （一）導(dǎo)入： 故事導(dǎo)入新課，借助故事激發(fā)學(xué)生探究的欲望，并借助圖片（課件）讓學(xué)生初步感受杠桿。 （二）認(rèn)識杠桿： 學(xué)生通過自學(xué)認(rèn)識杠桿及杠桿的用力點(diǎn)、支點(diǎn)和阻力點(diǎn)——嘗試找出生活中的杠桿類工具：壓水井的壓桿和蹺蹺板的三個點(diǎn)（課件）——引導(dǎo)學(xué)生識別課本上圖片出示的常用工具是不是杠桿。 （三）杠桿的秘密： 提出“杠桿類工具一定省力嗎”的科學(xué)問題引發(fā)學(xué)生猜想——引導(dǎo)學(xué)生利用杠桿尺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并記錄、整理、分析數(shù)據(jù)——通過分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)杠桿省力、費(fèi)力和不省力也不費(fèi)力的規(guī)律。 二、教學(xué)方法： 教法： 1、創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)知識的欲望； 2、以學(xué)生為主體，教師跟據(jù)學(xué)生的實(shí)際狀況適時指導(dǎo)，引導(dǎo)他們通過自主探究發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律。 3、針對農(nóng)村孩子，多鼓勵、多引導(dǎo)，規(guī)范學(xué)生學(xué)習(xí)的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生把話說完整的能力、與他人合作交流的能力。 學(xué)法：閱讀自學(xué)、小組合作探究、小組交流討論和集體交流討論、記錄和分析數(shù)據(jù)。 三、課前準(zhǔn)備： 教師：杠桿尺、勾碼、多媒體課件 學(xué)生：每小組準(zhǔn)備杠桿尺和一盒勾碼、教材附帶記錄表 四、教學(xué)流程： （一）情境導(dǎo)入 我以阿基米德“撬地球”的故事引入新課。講述故事前，通過簡略介紹阿基米德的成就，拓展學(xué)生課外知識同時培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的熱愛；接下來結(jié)合圖片講述阿基米德“撬地球”的 故事，并請學(xué)生評論阿基米德的名言：“給我一個支點(diǎn)，和一根長長的棍子，我就可以撬起地球”，這樣一句匪夷所思的話卻出自一個大科學(xué)家的口里，引發(fā)學(xué)生好奇心，激發(fā)了孩子們探究的欲望，同時“一個支點(diǎn)、一根長長的棍子”以及撬地球的圖片可以讓學(xué)生地初步感受杠桿，從而達(dá)到情境創(chuàng)設(shè)的目的。 （二）認(rèn)識杠桿 1、什么是杠桿：“阿基米德要用棍子撬地球，同學(xué)們在生活中見過用棍子撬東西嗎？”從情境自然過渡到教學(xué)內(nèi)容，先讓學(xué)生說說生活中所見過的撬起重物的例子，發(fā)掘?qū)W生生活經(jīng)驗(yàn)中見到過的杠桿類工具的實(shí)物，建立杠桿的表象。接著我直接揭示：我們把像撬棍這樣的簡單機(jī)械叫做杠桿。將學(xué)生的生活體驗(yàn)與科學(xué)概念銜接起來。 2、杠桿的三個點(diǎn)：讓學(xué)生結(jié)合插圖閱讀教材1、2、3自然段，培養(yǎng)學(xué)生的閱讀、自學(xué)能力，然后讓學(xué)生說說“你知道了什么？”通過交流、歸納，讓學(xué)生認(rèn)識杠桿的用力點(diǎn)、支點(diǎn)和阻力點(diǎn)。 3、找出杠桿類工具（搖水井的壓桿和蹺蹺板）上的三個點(diǎn)：學(xué)生先觀察圖片，用鉛筆嘗試標(biāo)出三個點(diǎn)的位置，再小組交流。在匯報(bào)時我適當(dāng)指導(dǎo)，要求學(xué)生把每個點(diǎn)的位置敘述清楚、準(zhǔn)確，尤其是蹺蹺板的用力點(diǎn)和阻力點(diǎn)，我引導(dǎo)學(xué)生討論，明確要以蹺蹺板上的同學(xué)腳站的位置為點(diǎn)，而且兩邊都可以看作用力點(diǎn)和阻力點(diǎn)。在本活動中，培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度，并初步滲透在杠桿中用力點(diǎn)和阻力點(diǎn)是相對的。 4、識別常用的杠桿類工具：由學(xué)生先觀察，小組交流，再集中匯報(bào)、討論，說說理由。農(nóng)村的孩子的表現(xiàn)欲望與城市孩子同樣強(qiáng)烈，但表達(dá)能力還是存在一定差距，在集體討論的過程中，我鼓勵學(xué)生大膽發(fā)表自己的看法，把自己想的意思說清楚、說完整，逐步培養(yǎng)他們的說話能力。 （三）杠桿的秘密——探究杠桿省力、費(fèi)力和不省力也不費(fèi)力的規(guī)律 通過實(shí)驗(yàn)和整理分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)杠桿省力與不省力的規(guī)律是本課時的重點(diǎn)，而對于這群缺乏科學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷孩子來說，如何引發(fā)他們對問題的思考，并大膽的提出自己的猜想；怎么樣指導(dǎo)他們設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并養(yǎng)成好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣動手操作，最終得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這些問題都是本課教學(xué)中需突破的難點(diǎn)。為此，本環(huán)節(jié)我設(shè)計(jì)了如下教學(xué)活動： 1、提出問題：“我們的身邊到處都有杠桿類工具，那杠桿有什么作用呢？”聯(lián)系生活實(shí)際中撬棍的作用，學(xué)生大都會認(rèn)為：杠桿可以省力。我接著提出問題：“那用撬棍撬起重物一定能省力嗎？要怎么做才省力呢”引導(dǎo)學(xué)生回憶生活中見過的撬起重物的情景和教材上撬起箱子的圖片，讓他們發(fā)現(xiàn)支點(diǎn)一般靠近阻力點(diǎn)?！叭绻c(diǎn)離用力點(diǎn)近一些，離阻力點(diǎn)遠(yuǎn)一些，杠桿還會省力嗎？”通過這一系列問題，引導(dǎo)學(xué)生思考，并進(jìn)行猜想。同時鼓勵學(xué)生大膽的說出自己的想法，讓學(xué)生敢于猜想。 2、介紹杠桿尺，讓學(xué)生了解怎么樣使用杠桿尺和鉤碼來做一個杠桿。并作出規(guī)定：（1）把掛在杠桿尺左邊的勾碼看作要被撬起的重物，把掛在杠桿尺右邊的勾碼看作是用的力（便于在實(shí)驗(yàn)中對杠桿是否省力進(jìn)行判斷）；（2）每次實(shí)驗(yàn)兩邊只能各選一個點(diǎn)掛勾碼（目的在于將實(shí)驗(yàn)控制在學(xué)生可研究的范圍內(nèi)）。 3、集體討論制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。因?yàn)檫@是一個隨機(jī)組合收集數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)，所以掛幾個勾碼、掛在哪個點(diǎn)上由學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中自主選擇，制訂計(jì)劃時，只需明確用杠桿尺做實(shí)驗(yàn)，怎樣是省力，怎樣是費(fèi)力。根據(jù)學(xué)生分析數(shù)據(jù)能力還不太強(qiáng)的實(shí)際情況，為便于學(xué)生能較容易的 從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)里發(fā)現(xiàn)杠桿省力與費(fèi)力的規(guī)律，我規(guī)定每一次實(shí)驗(yàn)要使杠桿保持平衡，便于實(shí)驗(yàn)后分析數(shù)據(jù)，并鼓勵學(xué)生多做幾次實(shí)驗(yàn)以收集更多的數(shù)據(jù)。最后提示學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中必須分好工做好記錄。通過這樣一個活動，讓沒有經(jīng)歷過科學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生初步體會怎樣制定一個實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。 4、學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時我到各組指導(dǎo)學(xué)生操作，并提醒學(xué)生作好記錄，實(shí)驗(yàn)完成后訓(xùn)練學(xué)生迅速整理器材的習(xí)慣。 5、整理、分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)杠桿省力、費(fèi)力和不省力也不費(fèi)力的規(guī)律。學(xué)生得出結(jié)論后以激勵性語言肯定在實(shí)驗(yàn)過程、整理分析數(shù)據(jù)過程中做得好的小組，使學(xué)生體會到成功和被肯定的喜悅，加強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神。 6、收集數(shù)據(jù)步驟的反思。提出問題：“用什么樣的方法步驟收集數(shù)據(jù)更為合理？”讓學(xué)生集體討論，分享各組在收集數(shù)據(jù)時的一些好的做法。通過活動，教師再適當(dāng)滲透收集數(shù)據(jù)在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的重要性，可培養(yǎng)學(xué)生收集整理數(shù)據(jù)時的良好習(xí)慣。 7、提出問題：“了解了秘密，你們對阿基米德說的那句話有沒有新的理解呢？”設(shè)計(jì)這個問題，目的是讓學(xué)生嘗試用新發(fā)現(xiàn)的知識來重新解讀阿基米德的假設(shè)，引發(fā)新的思考，拓展學(xué)生的思維。 五、板書設(shè)計(jì) 杠桿的秘密 左邊（阻力點(diǎn)） 右邊（用力點(diǎn)） 勾碼個數(shù) 阻力點(diǎn)到支點(diǎn)距離 勾碼個數(shù) 用力點(diǎn)到支點(diǎn)距離 省力： 費(fèi)力： 不省力也不費(fèi)力： 說教學(xué)效果的預(yù)測 1、學(xué)生能識別常用的杠桿類工具，大多數(shù)學(xué)生能找出一般杠桿類工具的三個點(diǎn)；知道杠桿省力、費(fèi)力和不省力也不費(fèi)力的規(guī)律。 2、學(xué)生的自學(xué)、小組合作探究、交流表述、動手操作、數(shù)據(jù)的整理分析等方面能力能得到提高， 3、學(xué)生能感受科學(xué)課堂學(xué)習(xí)方法，逐步形成好的科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣，初步體會科學(xué)探究活動的樂趣。