《杠桿類(lèi)工具的研究》教案設計
（一）背景和目標
在前一課，學(xué)生初步認識了杠桿類(lèi)工具，并通過(guò)對實(shí)驗數據的分析研究，發(fā)現杠桿省力、費力和不省力也不費力的規律。本課學(xué)生將通過(guò)對生活中杠桿類(lèi)工具的省力情況進(jìn)行分析、識別和分類(lèi)，認識各類(lèi)杠桿的作用。這一探究，能讓學(xué)生對杠桿類(lèi)工具的認識向生活遷移，幫助學(xué)生理解生活中熟悉的各種杠桿類(lèi)工具的科學(xué)原理。
生活中的杠桿并不像杠桿尺那樣簡(jiǎn)單直觀(guān)，不同杠桿的用力點(diǎn)、支點(diǎn)和阻力點(diǎn)的位置是不相同的，即使是同一個(gè)工具，由于使用方法的不同，它的三個(gè)重要位置也會(huì )發(fā)生變化。
學(xué)生對杠桿類(lèi)工具的認識是需要一個(gè)過(guò)程的。本課的探究將把學(xué)生對杠桿類(lèi)工具的認識引向生活實(shí)際。學(xué)生將經(jīng)歷省力、費力和不省力也不費力杠桿的分析，既能找到各類(lèi)杠桿工具的三個(gè)重要位置，也能根據省力情況進(jìn)行分類(lèi)。
科學(xué)概念
●杠桿可以分為省力杠桿、費力杠桿、不省力也不費力的杠桿。
過(guò)程與方法
●通過(guò)實(shí)驗認識到杠桿是否省力是由它的三個(gè)點(diǎn)的位置決定的。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀(guān)
●意識到不同種類(lèi)的杠桿有不同的用途，在不同條件下需要使用不同類(lèi)型的杠桿。
（二）教學(xué)準備
為每位學(xué)生準備：1支長(cháng)竹筷（秤桿）、螺絲帽或鉤碼（秤砣）、粗棉線(xiàn)或釣魚(yú)線(xiàn)、小塑料圓盤(pán)（秤盤(pán)）、記錄單。
為每組學(xué)生準備：撬蓋的鐵片、開(kāi)瓶器和夾子。
為全班學(xué)生準備：鐵片撬蓋子、開(kāi)瓶器開(kāi)瓶子和夾子夾東西放大的情景圖，傳統桿秤。
（三）教科書(shū)說(shuō)明
教科書(shū)分為兩部分。
第一部分：杠桿類(lèi)工具的比較
為幫助學(xué)生認識生活中的杠桿也和杠桿尺一樣有省力、費力和不省力也不費力三種情況。教科書(shū)選擇了代表省力杠桿的打開(kāi)油漆桶的鐵片、打開(kāi)飲料瓶的開(kāi)瓶器和代表費力杠桿的夾東西的夾子。這些杠桿都是學(xué)生較熟悉的工具，生活中應該有使用類(lèi)似工具的經(jīng)歷。教學(xué)中從杠桿工具的三個(gè)重要位置著(zhù)手進(jìn)行比較，這是學(xué)生比較容易做到的。
教科書(shū)呈現了10種工具，依次是偏口鉗、園林剪、鑷子、切刀、剝線(xiàn)鉗、剪刀、核桃?jiàn)A、尖嘴鉗、訂書(shū)器、筷子。分析這些常用的`杠桿類(lèi)工具，按是不是省力的標準給它們分類(lèi)：用比較分析的辦法去判斷哪些杠桿工具像開(kāi)瓶器一樣是省力的，哪些杠桿和夾子一樣是費力的。
夾子等杠桿工具用起來(lái)不省力，為什么還要設計這樣的杠桿工具呢？學(xué)生在這里可能很自然地提出這樣的科學(xué)問(wèn)題，所以有必要討論，省力只是工具的一個(gè)作用，工具還有給人們帶來(lái)方便的作用，如：延長(cháng)手臂（指）、方便拿取等。
第二部分：小桿秤的研究
“秤砣雖小，能壓千斤”，這是杠桿類(lèi)工具運用的一個(gè)典型現象。學(xué)生在生活中也許沒(méi)有很多機會(huì )見(jiàn)到桿秤，所以這里先通過(guò)實(shí)際的生活場(chǎng)景讓學(xué)生了解桿秤：在中藥房、農貿市場(chǎng)等地方都有可能見(jiàn)到桿秤的身影。如仍不容易見(jiàn)到桿秤，建議教師準備一把桿秤，讓學(xué)生進(jìn)行觀(guān)察。
在學(xué)生仔細觀(guān)察桿秤實(shí)物后，要讓學(xué)生親自動(dòng)手制作一個(gè)桿秤，這樣能很容易地分析桿秤這個(gè)杠桿工具的三個(gè)重要位置及其關(guān)系，讓學(xué)生感受到杠桿是怎樣省力的以及桿秤設計的巧妙。
附：小桿秤制作步驟
●把一根小手指粗的竹筷或直木棍（長(cháng)約30~50厘米）打磨光滑；50克鉤碼1~10個(gè)，其中一個(gè)用釣魚(yú)線(xiàn)系好做秤砣。
●自制一個(gè)秤盤(pán)，系好三條一樣長(cháng)的細繩并固定在秤桿上。
●在秤砣與秤盤(pán)間選擇適當的位置系上一個(gè)繩套，作為初次實(shí)驗的平衡點(diǎn)。
●利用平衡原理制作托盤(pán)小桿秤刻度，在稱(chēng)盤(pán)內每次加一個(gè)砝碼（50克），移動(dòng)秤砣使秤平衡，并在秤桿的掛秤砣的位置做好標記，直到秤桿用完為止。
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