探究的核心是發展學生思維

一、教學分析

本課內容是湘版《科學》五年級《簡單機械》單元的第二課，學生雖然在前一課研究了《生活中的好幫手》，認識了一些常見的簡單機械，并聯系生活實踐知道使用工具能帶來方便，但沒有具體接觸某種簡單機械，因此，本節也是具體認識簡單機械的起始課。教材中安排了四部分內容：認識一種簡單、典型的杠桿（阿基米德“撬地球的杠桿”）；尋找杠桿的秘密；認識生活中更多的、各種各樣的杠桿；制作小天平。教材體現了知識能力并舉和“科學知識源于生活，科學知識回歸生活”的教學理念，力求體現“認識——實驗——分析、整理數據信息——檢測——結論——運用”的探究活動程序，讓學生體驗實驗驗證是科學實驗的重要過程，滲透科學實證思想，努力使學生的理性思維有所發展。

在日常生活中，很多學生使用過杠桿類工具，例如剪刀、筷子、釣魚竿等，但對于杠桿這種簡單機械缺乏較為系統的科學認識，對杠桿的作用更是模糊不清。五年級的孩子對于科學探究的環節已有一定的了解，已具備了提出假設、設計實驗計劃、實驗驗證的初步探究能力，小組內的合作交流也有了一定的基礎。

二、教學目標

1.通過觀察與實驗初步感受杠桿的作用后，能對“杠桿怎么就能撬動重物”這個問題提出猜想。

2.認識杠桿的結構，知道杠桿的動力點、支點、阻力點。

3.能設計完成控制變量的簡單探究性實驗，探究杠桿省力的規律。能夠設計簡單的實驗報告，并做好實驗記錄。

4.愿意與他人合作與交流，能夠主動提供自己的資料和想法，分享他人的智慧，體驗合作的愉快。

三、教學過程

1.導入

提問：在講臺前有這么一塊大的、不規則的石頭，你能移動它么？試一試。

（學生議論紛紛，提出很多辦法但都沒有成功，如抱起來、抬起來、滾動等。之后，教師講故事“阿基米德撬地球”，并課件出示圖片。）

提問；還有別的方法嗎？

（有學生想到用木棒撬起來，教師就提供木棒讓他們試，看到石塊移動了，他們很有成就感，很自然地說出用木棒撬可以省力。）

設計意圖：創設問題情境，激起學生濃厚的學習興趣，增強了學生對科學的感性認識，也體現了生活中處處有科學。學生通過實踐感受，更能體會到使用木棒帶來的好處，為后面認識杠桿的概念做好了鋪墊。

2.認識杠桿

講述：像剛才我們將石塊撬起來的裝置叫杠桿，杠桿是一種簡單機械。

（展示課件，學生討論，認識杠桿的基本構成：支點、動力點、阻力點。）

設計意圖：這種簡單、典型的杠桿的概念是從生活中的現象得出，學生比較容易接受和理解。

設疑：使用杠桿就一定能將大石塊撬動起來嗎？

（學生上臺體驗：分別移動支點、阻力點、動力點的位置，看效果有什么不同。之后，學生匯報體驗結果。）

設計意圖：知道了杠桿的概念，又回到生活中體驗，從而明確杠桿的三個點可以變化，讓學生再次產生問題，體現科學從生活中來、到生活中去的理念。

小結：看來杠桿還有不少秘密。

3.尋找杠桿的秘密

提問：（出示杠桿尺，在一端掛重物，在另外一端用手向下撬起重物）請來確定杠桿尺上的支點、阻力點、動力點？

提問：現在的動力點就是我的手向下用力的地方，這個力到底用了多大，眼睛可看不出來，同學們有辦法讓這個力顯示出來嗎？

設計意圖：搭建發展學生思維的“腳手架”，鼓勵學生猜想，充分讓學生討論思考，設計出合理的探究活動。有學生提出用測力計去測量，通過啟發，更多學生贊同直接在動力點上掛鉤碼、數鉤碼的個數。只有讓這個力的大小顯性化，才能采得實驗數據，才能進一步地分析。

總結：為了準確測出力的大小和尋找杠桿的秘密，我們在阻力點上懸掛一定數量的鉤碼作為需要撬動的重物，在動力點上懸掛一定數量的鉤碼作為動力，把重物撬起來，使杠桿尺平衡。

支點到動力點和阻力點的距離按格計算，力的大小按鉤碼數量計算，為了準確地獲取實驗數據，實驗中我們必須讓杠桿尺在水平位置平衡。（演示）在杠桿尺左邊第2格掛了4個鉤碼作為重物，那么右邊應該在什么位置掛幾個鉤碼，才能使杠桿尺平衡呢？還有哪些情況也能平衡？

設計意圖：因為學生對杠桿尺的原理和操作不是很清楚，如果一下子放手讓他們研究就會比較盲目。教師的演示讓學生認識到怎樣使用杠桿尺，在不同的位置掛上鉤碼使杠桿尺平衡，為學生后面的自主探究做了啟發和鋪墊，增強了探究的有效性。

提問：要獲得我們所需的實驗數據，如何設計實驗方案？請同學們思考、交流。

（學生思考討論，小組代表發言。）

設計意圖：通過設計實驗，學生能夠對實驗的目的、步驟、材料和怎樣做有一個清醒的思路，保證了實驗的科學性、嚴謹性。

（學生分組實驗，填好實驗記錄單。之后，小組代表匯報，出示數據。）

提問：注意觀察記錄表兩邊的數據，大家有什么發現？

設計意圖：學生的交流匯報展示了實驗過程和對實驗數據的分析，通過對數據的分析，學生可以明白動力點到支點的距離越遠越省力這個道理，同時，也使學生認識做科學研究要尊重事實、尊重證據。

小結：使用杠桿有省力、費力和既不省力也不費力三種情況。

4.總結、拓展

講述：“給我一個支點，我就能撬起地球”，這是古希臘偉大的科學家阿基米德說的，就是他最先發現了杠桿原理。同學們分析一下，阿基米德所說的“大話”能否實現？他的猜想有沒有理論依據？

（學生回答。）

小結：我們用杠桿尺探究了杠桿的秘密。其實生活中的杠桿有很多，請你指出下面這些杠桿的阻力點、支點、動力點，說出它們分別是哪類杠桿，各有什么優點。

四、教學反思——探究的核心是發展學生思維

要在有限的課堂時間內達到良好的探究效果，我認為重點就是要發展學生思維，本課主要是從以下幾個方面進行考慮：

1.充分理解教材內容

撬動大石頭，在生活中有兩種方法，即向下撬、向上撬，但后一種方式對學生而言更有難度，他們難以分析清楚阻力點、支點、動力點，難以與杠桿尺建立聯系。實際教學中，我采取的是前一種方式，并結合“阿基米德撬地球”的故事做了強化，學生的思維順暢，他們對阻力點、支點、動力點的分析一清二楚，并且很容易與杠桿尺建立聯系。

2.教師的引導要適度

我用杠桿尺撬“重物”，手在“重物”的另一端用力，學生一下子就明白了杠桿的原理。手向下撬的力，可以用一定數量的鉤碼來代替，這一點學生也能很快想通。這就為后面用杠桿尺做研究奠定了基礎。

我特別注意引導學生對實驗思路的把握，當一個學生交流實驗方案時，提示其他同學補充完善，避免重復，使實驗方案更明確、更有效。

教師的指導要適度，有時需要教師直接給予、和盤托出，有時只需提供一個思路，讓學生接著往下想，點到為止。因為學生對杠杠作用的原理不是很清楚，如果一下子放手讓他們研究就會比較盲目，因此，教師的演示非常有必要。學生一旦掌握了方法，教師就可以放手讓他們自主開展后面的探究。

3.精心設計實驗記錄單

教材中實驗記錄單的設計是很講究的，它實際上就是一個杠桿尺的“模型”。這個“模型”很直觀，有助于學生展開思維，他們稍加分析就能很快明白杠桿平衡的秘密。

湖南省湘潭縣易俗河鎮楊柳路

天易金霞小學（411228）