人教鄂教版五年级科学下册第11课《杠杆》教案

人教鄂教版五年级科学下册第11课《杠杆》教案主备人备课成员教学内容分析本节课的主要教学内容为人教鄂教版五年级科学下册第11课《杠杆》。教学内容围绕杠杆的定义、分类、原理和应用展开。具体包括：1.杠杆的概念，让学生了解杠杆是一种简单机械；2.杠杆的分类，包括一、二、三类杠杆，以及它们的特点；3.杠杆的原理，介绍力臂和力点的作用，以及力矩的概念；4.杠杆在实际生活中的应用，通过实例分析杠杆的作用。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经接触过简单机械，如轮轴、滑轮等，对简单机械有一定的了解。在此基础上，学习杠杆的概念、分类和原理，有助于学生进一步理解简单机械的原理和应用。此外，学生对力的概念和力的作用效果有一定的认识，这为学习杠杆原理奠定了基础。通过本节课的学习，学生将能够将杠杆知识应用于实际生活，提高解决实际问题的能力。核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要包括科学素养、实践创新能力、合作交流能力三个方面。与课本内容紧密关联，具体分析如下：

1.科学素养：通过学习杠杆的定义、分类、原理和应用，培养学生对简单机械的理解，提高学生对科学概念的认识。使学生能够运用科学方法探究杠杆的原理，形成科学思维，增强科学素养。

2.实践创新能力：本节课通过实例分析、实验操作等教学活动，引导学生将理论知识与实际操作相结合，培养学生的实践操作能力。在探究杠杆原理的过程中，鼓励学生提出问题、解决问题，激发学生的创新意识，提高实践创新能力。

3.合作交流能力：在教学过程中，组织学生进行小组讨论、合作实验等活动，培养学生主动参与、协同合作的意识。通过交流、分享观点，学生能够倾听他人意见，提高沟通表达能力，增强合作交流能力。学习者分析1.学生已经掌握了相关知识：学生在之前的科学课程中学习了简单机械的基本概念，如轮轴、滑轮等，对力的作用效果有了初步了解。此外，通过日常生活中的观察和实践，学生对杠杆的概念和简单应用有一定的认识。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：五年级学生对科学实验和实践活动表现出较高的兴趣，喜欢动手操作和观察现象。他们具备一定的观察能力、思考能力和问题解决能力。在学习风格上，学生更倾向于合作学习和直观学习，喜欢通过实际操作和具体实例来理解抽象概念。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在探究杠杆原理时，学生可能对力臂、力点等概念的理解存在困难，需要通过具体实例和实验来加深认识。此外，学生在分析杠杆应用时，可能难以将理论知识与实际情境有效结合，需要教师在教学中提供指导和支持。在小组合作中，部分学生可能面临沟通不畅、分工不明确等问题，需要教师引导和培养合作能力。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：针对杠杆的基本概念、分类和原理，采用讲授法进行教学，为学生提供清晰、系统的理论知识框架。通过生动的语言、形象的表达，使学生易于理解和掌握杠杆知识。

2.讨论法：组织学生进行小组讨论，针对杠杆在实际生活中的应用、优缺点等问题展开探讨。激发学生的思考，培养他们的分析能力、批判性思维和合作交流能力。

3.实验法：设计一系列杠杆实验，如探究不同类型的杠杆、力臂与力的关系等，让学生亲自动手操作，观察现象，从而深入理解杠杆原理。

教学手段：

1.多媒体设备：运用多媒体设备，如投影仪、计算机等，展示杠杆的图片、动画和视频，帮助学生直观地了解杠杆的形态、分类和应用场景，提高教学内容的形象性和生动性。

2.教学软件：利用教学软件（如科学探究软件、虚拟实验室等）辅助教学，让学生在虚拟环境中进行杠杆实验，模拟不同条件下的力矩变化，培养学生的实践操作能力和创新能力。

3.网络资源：引导学生利用网络资源进行自主学习，拓展知识面，了解杠杆在科技、生活中的应用案例。同时，鼓励学生分享、交流所学知识，提高信息素养。

结合教学内容和学生特点，本节课采用以下教学策略：

1.情境创设：通过生活实例、图片等创设情境，引导学生进入学习状态，激发学习兴趣。

2.问题导向：设计具有启发性的问题，引导学生主动思考、探究杠杆的原理和应用。

3.分层教学：针对不同学生的学习能力，设置不同难度的任务和问题，使每个学生都能在原有基础上得到提高。

4.互动交流：鼓励学生积极参与课堂讨论，分享观点，促进思维碰撞，提高合作交流能力。

5.评价反馈：及时给予学生评价和反馈，指导学生调整学习方法，提高学习效果。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解杠杆的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。设计预习问题，如“你在生活中见过哪些杠杆？它们有什么作用？”激发学生思考，为课堂学习杠杆的原理和应用做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确教学目标和重难点。准备教学用具和多媒体资源，如杠杆模型、多媒体课件等，确保教学过程的顺利进行。设计课堂互动环节，如小组讨论、实验探究等，提高学生学习杠杆的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的简单机械的内容，帮助学生建立知识之间的联系。提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为学习新课打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解杠杆的概念、分类、原理等知识点，结合实例帮助学生理解。突出重点，如力臂、力点等概念，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕“不同类型杠杆的特点和应用”问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

总结归纳：

在新课呈现结束后，对杠杆的知识点进行梳理和总结。强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

设计随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对杠杆知识的掌握情况。鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与杠杆内容相关的拓展知识，如杠杆在古代建筑、现代科技中的应用等，拓宽学生的知识视野。引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合杠杆内容，引导学生思考科学知识与生活的联系，培养学生的社会责任感。鼓励学生分享学习心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的杠杆内容，强调重点和难点。肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的杠杆内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。知识点梳理1.杠杆的定义：杠杆是一种简单机械，由支点和力臂组成，用于放大力的作用效果。

2.杠杆的分类：

a.一类杠杆：支点位于力点和负载点之间，如撬棍、钳子等。

b.二类杠杆：力点位于支点和负载点之间，如开瓶器、剪刀等。

c.三类杠杆：力点和负载点位于支点同侧，如人体的胳膊、钓鱼竿等。

3.杠杆的原理：

a.力臂：从支点到力的作用线的垂直距离。

b.力点：力的作用点。

c.力矩：力与力臂的乘积，表示力的作用效果。

d.杠杆平衡条件：力矩相等，即力与力臂的乘积相等。

4.杠杆的应用：

a.生活实例：撬棍、钳子、开瓶器、剪刀、钓鱼竿等。

b.科技领域：杠杆在桥梁、起重机、杠杆式天平等设备中的应用。

5.杠杆的优缺点：

a.优点：可以放大力的作用效果，节省力量，提高工作效率。

b.缺点：使用杠杆时，可能会牺牲力的作用速度，增加施力距离。

6.杠杆的力矩计算：

a.力矩公式：力矩=力×力臂。

b.力矩的单位和方向：力矩的单位为牛顿·米（N·m），方向垂直于力的作用线和力臂。

7.杠杆的效率：

a.定义：杠杆效率是指杠杆输出力与输入力的比值。

b.计算公式：效率=输出力/输入力。

c.杠杆效率与力臂比值的关系：效率越高，力臂比值越大。

8.杠杆的动态平衡：

a.动态平衡条件：力矩相等，力的作用线与支点垂直。

b.动态平衡在实际应用中的重要性：保证杠杆在运动过程中的稳定性和安全性。

9.杠杆的变形：

a.滑轮：可以看作是一种特殊的杠杆，通过改变力的方向来减小施力强度。

b.轮轴：由轮和轴组成，轮与轴的距离即为力臂，实现力的传递和放大。

10.杠杆的创新发展：

a.新材料、新技术的应用：如碳纤维、钛合金等材料制成的轻质杠杆，提高杠杆性能。

b.智能化杠杆：结合传感器、控制系统等，实现对杠杆力矩、角度等参数的精确控制。

本节课的知识点梳理涵盖了杠杆的定义、分类、原理、应用、优缺点、力矩计算、效率、动态平衡、变形以及创新发展等方面。这些知识点与教材紧密关联，旨在帮助学生全面掌握杠杆的相关知识，为解决实际问题奠定基础。典型例题讲解（一）典型例题讲解

例题1：请解释一类杠杆和二类杠杆的区别。

解答：一类杠杆的支点位于力点和负载点之间，如撬棍、钳子等。二类杠杆的力点位于支点和负载点之间，如开瓶器、剪刀等。

例题2：请说明杠杆平衡的条件。

解答：杠杆平衡的条件是力矩相等，即力与力臂的乘积相等。

例题3：请解释杠杆的效率是什么，并给出计算公式。

解答：杠杆效率是指杠杆输出力与输入力的比值。计算公式为：效率=输出力/输入力。

例题4：请说明杠杆的动态平衡条件是什么。

解答：杠杆的动态平衡条件是力矩相等，力的作用线与支点垂直。

例题5：请说明滑轮是一种特殊的杠杆，并解释其作用。

解答：滑轮可以看作是一种特殊的杠杆，通过改变力的方向来减小施力强度。滑轮的作用是减小施力强度，提高工作效率。

（二）补充说明举例

1.一类杠杆的例子：撬棍、钳子、梯子等。

2.二类杠杆的例子：开瓶器、剪刀、自行车手柄等。

3.三类杠杆的例子：人体的胳膊、钓鱼竿、扫帚等。

4.力臂的计算：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。

5.力矩的计算：力矩=力×力臂。板书设计①重点知识点：

-杠杆的定义与分类

-一类杠杆：支点在力点与负载点之间

-二类杠杆：力点在支点与负载点之间

-三类杠杆：力点与负载点在支点同侧

-杠杆的原理

-力臂：支点到力的作用线的垂直距离

-力矩：力×力臂

-杠杆平衡条件：力矩相等

-杠杆的效率

-效率=输出力/输入力

-杠杆的应用与优缺点

②关键词：

-杠杆、力臂、力矩、平衡、效率

-应用、优缺点、分类、原理

③重点句：

-"杠杆是一种简单机械，用于放大力的作用效果。"

-"杠杆的平衡取决于力矩的相等。"

-"杠杆效率是输出力与输入力的比值。"

板书设计示例：

```

杠杆

/\

一类二类

杠杆杠杆

/\/\

力点负载点支点负载点

\/\/

三类杠杆

/\/\

力点支点负载点支点

\/\/

力臂、力矩

/\

力×力臂=力矩

\/

杠杆平衡

|

效率

|

输出力/输入力

```

板书设计采用图示与文字结合的方式，直观展示杠杆的分类、原理和应用。通过清晰的线条和简洁的文字，突出重点知识点，便于学生理解和记忆。同时，板书设计注重艺术性和趣味性，激发学生的学习兴趣和主动性。作业布置与反馈作业布置：

1.请简述杠杆的定义和分类。

2.请解释杠杆的原理，包括力臂、力矩和杠杆平衡条件。

3.请举例说明杠杆在实际生活中的应用。

4.请计算以下杠杆的效率：

-一类杠杆：力臂长度为0.5米，输入力为20牛顿，输出力为60牛顿。

-二类杠杆：力臂长度为0.8米，输入力为50牛顿，输出力为100牛顿。

5.请简述杠杆的优缺点。

作业反馈：

1.学生对杠杆的定义和分类掌握较好，但在区分不同类型杠杆时存在一些混淆，需要加强对比学习。

2.学生对杠杆原理的理解基本正确，但在解释力臂和力矩的关系时表达不够准确，需要加强相关概念