杠杆平衡公开课教案（教学设计）

小学自然（科教版）四年级第二学期

第四单元 4.1杠杆平衡

执教：上海市浦东新区大桥小学 刘炜

一、教学任务分析

《杠杆平衡》一课是小学自然（科教版）四年级第二学期第四单元中的第一课时。这节课是学生学习本单元《天平》和《称量工具》两课的基础，也是在五年级学习简单机械中《杠杆》一课的铺垫。本节课的教学内容对应《上海市小学自然学科教学基本要求》“运动和力”主题中7.4.1杠杆。对应的学习要求为：H1 知道杠杆的支点；H2 知道当作用在杠杆一侧力的大小和位置不变时，可以通过调整作用在杠杆另一侧力的大小和位置，使杠杆在水平位置平衡。学***：A。

四年级学生抽象概括、分类、比较推理能力开始形成，同时思维的敏捷性和灵活性有所提高。通过之前的学习，学生在实验前已具备了提出假设，然后设计实验计划，最后进行实验验证，具备了初步的探究能力。学生小组内的合作交流也有了基础。绝大部分学生都喜欢制作、实验等活动，但仍有很大一部分学生只是凭自己的兴趣边玩边做，导致于观察不仔细，实验无序操作，科学探究的习惯尚未养成。从课前调查发现，学生对与杠杆的确切科学定义，存在思维空白；而对与平衡概念，及如何使杠杆平衡都存在着认识偏差。

基于以上分析，本节课设计的关键词有两个“杠杆”和“平衡”，从学生的兴趣出发，通过“玩跷跷板”，给予学生充分的时空体验“什么是杠杆”。在体验的基础上，鼓励学生交流感受，引导学生开展分析，形象直观的获得“杠杆平衡与力的大小和位置有关”的认知，通过使用杠杆尺这一实验器材开展探究，对“杠杆平衡”有一个较为清晰的认识，并能总结出“等重等距”、“重近轻远”的结论。

本节课的学习应以贴近学生生活的内容为载体，为学生创造充分的动手实践机会，激发他们的探究兴趣和欲望，体验科学探究的过程。

二、教学目标

1．通过玩跷跷板模型，在观察、讨论后知道什么是杠杆，什么是杠杆的支点。

2. 通过探究“怎样使杠杆在水平位置平衡”实验，知道作用在杠杆一侧力的大小和位置不变时，可以通过调整作用在杠杆另一侧力的大小和位置，使杠杆在水平位置平衡，提高数据收集、分析能力。

3.通过解决实际问题，产生关注生活的兴趣，增强应用意识。

三、教学重点和难点

重点：知道什么是杠杆、杠杆的支点。

难点：初步归纳出使杠杆平衡的基本规律。

四、教学资源

1．学生实验器材：跷跷板模型，重物，杠杆尺，钩码。

2．演示实验器材：

跷跷板模型，杠杆尺，钩码，杆秤等工具。

3．自制演示文稿。

五、教学设计思路

本设计的内容包括杠杆及支点的概念和使杠杆平衡的方法两个部分。

本节课的基本思路是：首先，通过介绍玩跷跷板的感受，激发学生探究问题的兴趣。然后，教师给学生提供一个研究杠杆的基本材料——跷跷板模型，通过观察跷跷板运动特点，使学生认识杠杆这一简单机械。接着，通过不同的“玩跷跷板”方式，引导学生经历猜想、实践，直观获得“杠杆平衡与力的大小和位置有关”的认知。最后，通过解决实际问题，巩固对杠杆平衡的认识，增强应用意识。

本节课要突出的重点是：知道什么是杠杆、杠杆的支点。方法：通过“观察跷跷板活第

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动”，认识杠杆、支点。通过“找支点”活动巩固、强化，形成概念。

本节课要突破的难点是：初步归纳出使杠杆平衡的基本规律。方法是通过猜想、实验、分析，归纳出结论。

六、教学流程

1．教学流程图

活动III

活动I 活动II 支点

杠杆

讨论与思考

体验与猜想

观察与交流

活动IV 活动V 力的大小

平衡

拓展与应用

实验与验证

位置

2．教学流程图说明

活动I 观察与交流

观察跷跷板的结构、运动特点，建构杠杆的概念。

活动II 讨论与思考

观察不同的杠杆实物或图片，寻找这些杠杆的支点，初步了解杠杆在生活中的应用。

活动Ⅲ

体验与猜想

怎样使杠杆尺在水平位置平衡，引导学生大胆、有依据地猜想。

活动Ⅳ

实验与验证

利用杠杆尺开展实验探究，收集数据，验证猜想，归纳结论。

活动IV 拓展与应用

解决生活问题，巩固对杠杆平衡的认识。

3．教学的主要环节 本节课可分为三个主要环节

第一环节，立足体验活动，建构概念，知道什么是杠杆，什么是杠杆的支点。 通过观察活动，建立杠杆的概念。

第二环节，开展实验探究，探究怎样使杠杆在水平位置平衡。 通过生活实践与实验验证相联系的过程，感受自然知识在生活中的广泛应用。

第三环节，应用知识拓展，激发探究欲望。

七、教学过程

活动一：玩一玩跷跷板，找一找它的特点

学生活动

1．观察：跷跷板的模型，交流各自玩跷跷板的方法、感受。

2．交流：玩跷跷板时，跷跷板的什么部分在动？怎么动？

3. 归纳：像跷跷板这样，在力的作用下，能绕着固定点上下摆动的杆叫杠杆，这个固定点叫支点。

6. 观察：生活中杠杆实物、图片。

7. 练习：指出杠杆的支点。

指导要点

▲提问：你们是怎么玩的？

有什么感受？

▲提示学生重点观察：跷跷板运动时是在做什么形式的运动？

▲归纳时要注意，支点不一定在中间。

▲应用课件进行指导（物理天平、舂米、杠杆尺）。

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活动二：探究杠杆的平衡实验

学生活动

1．观察：认识杠杆尺。

2．实验：根据活动单进行实验操作，做好记录。

3．汇报：实验过程和数据。

4．交流归纳：

1）杠杆平衡与力的大小和位置有关。

2）可以通过调整杠杆另一侧的力的大小和位置使杠杆平衡。

活动三：拓展应用

指导要点

▲示范（多媒体）指导学生正确操作、正确记录和数据处理。 ▲巡视指导学生进行归纳、总结、交流和展示活动。 ▲指导：引导学生结合上一活动的结论进行思考分析和归纳。

学生活动

1. 思考1：体重相差悬殊的人怎么玩跷跷板？

2．思考2：体重差不多的两人就一定能顺利地玩跷跷板吗？

3．交流：可以通过调整杠杆另一侧的力的大小和位置使杠杆平衡。

八、板书设计

指导要点

▲激发兴趣、思考，增强应用意识。

4.1杠杆平衡

支点 力的大小

杆 杠杆 平衡

摆动 位置

九、活动任务单设计

《探究杠杆的平衡》探究活动任务单

1.材料：

探究活动任务记录单

杠杆尺

相同规格钩码若干

2.过程：

请小组成员仔细阅读任务单，并且根据任务单上的提示合作完成探究任务，注意要合理分工哦。活动时间10分钟。

探究杠杆的平衡

1.请调节杠杆尺两端的平衡螺母，使杠杆尺在水平位置保持静止状态（平衡）。

2.请先在距支点左侧2格处挂上1个钩码，然后再在支点右侧也挂1个钩码，试试应该挂在哪个位置才能使杠杆尺水平平衡？请先在距支点左侧3格处挂上2个钩码，然后再在支点右侧也挂2个钩码，试试应挂在哪个位置才能使杠杆水平平衡？试一试，并把表格填写完整。

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支点左侧部分

钩码数

1 2

距支点的格数

2 3 1 2 支点右侧部分

钩码数

距支点的格数

结论：当作用在杠杆一侧力的大小和位置不变时，可以通过调整 ，使杠杆在水平位置平衡。

3.先在距支点左侧4格处挂上1个钩码，要使杠杆水平平衡，那么应该在距支点右侧4格处挂上几个钩码？还有其他方法吗？试一试，并把表格填写完整。

结论：当作用在杠杆一侧力的大小和位置不变时，可以通过调整 ，使杠杆在水平位置平衡。

4.观察并思考你们的实验数据，想一想，你们还得到了什么规律？并把它写下来。

探究活动自我评价表

实验要求

能与同伴合作完成实验并轻声交流。

能如实记录实验结果。

能通过数据的分析，得出实验结论。

（备注：达成相关活动要求的，在“达成情况”一栏中填入一颗“☆”）

得到的星星数：（

）颗。（满星为3颗）

达成情况

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