《杠杆类工具的研究》教学设计
教材分析
本课教学内容分为两部分。
第一部分：杠杆类工具的比较。
为帮助学生认识生活中的杠杆也和杠杆尺一样有省力、费力和不省力也不费力三种情况。教科书选择了代表省力杠杆的打开油漆桶的铁片、打开饮料瓶的开瓶器和代表费力杠杆的夹东西的夹子。这些杠杆都是学生较熟悉的工具，生活中应该有使用类似工具的经历。教学中从杠杆工具的三个重要位置着手进行比较，这是学生比较容易做到的。
教科书呈现了10种工具，依次是偏口钳、园林剪、镊子、切刀、剥线钳、剪刀、核桃夹、尖嘴钳、订书器、筷子。分析这些常用的杠杆类工具，按是不是省力的标准给它们分类：用比较分析的办法去判断哪些杠杆工具像开瓶器一样是省力的，哪些杠杆和夹子一样是费力的。
夹子等杠杆工具用起来不省力，为什么还要设计这样的杠杆工具呢？学生在这里可能很自然地提出这样的科学问题，所以有必要讨论，省力只是工具的一个作用，工具还有给人们带来方便的作用，如：延长手臂（指）、方便拿取等。
第二部分：小杆秤的研究。
“秤砣虽小，能压千斤”，这是杠杆类工具运用的一个典型现象。学生在生活中也许没有很多机会见到杆秤，所以这里先通过实际的生活场景让学生了解杆秤：在中药房、农贸市场等地方都有可能见到杆秤的身影。如仍不容易见到杆秤，建议教师准备一把杆秤，让学生进行观察。
在学生仔细观察杆秤实物后，要让学生亲自动手制作一个杆秤，这样能很容易地分析杆秤这个杠杆工具的三个重要位置及其关系，让学生感受到杠杆是怎样省力的以及杆秤设计的巧妙。
学情分析
在前一课，学生初步认识了杠杆类工具，并通过对实验数据的分析研究，发现杠杆省力、费力和不省力也不费力的规律。这节课是在学生已有的知识基础上，进一步了解一些杠杆类工具及其应用，在探究活动中让学生掌握各类机械和工具的特点和作用。这既符合学生的认识由易到难、由简到繁的规律，同时又保持知识的结构性和系统性。
教学目标
科学概念：
杠杆可以分为省力杠杆、费力杠杆、不省力也不费力的杠杆。
过程与方法：
通过实验认识到杠杆是否省力是由它的三个点的位置决定的。
情感、态度、价值观：
意识到不同种类的杠杆有不同的用途，在不同条件下需要使用不同类型的杠杆。
教学重难点
重点：对不同杠杆的比较和分析。
难点：找出不同杠杆的三个点和是否省力情况。
评价任务
1.能对不同杠杆类工具进行比较与分析。
2.制作小杆秤并研究其称重原理。
教学准备
为每位学生准备：1支长竹筷（秤杆）、螺丝帽或钩码（秤砣）、粗棉线或钓鱼线、小塑料圆盘（秤盘）、记录单。
为每组学生准备：撬盖的铁片、开瓶器和夹子。
为全班学生准备：铁片撬盖子、开瓶器开瓶子和夹子夹东西放大的情景图，传统杆秤。
教学过程
一、趣味引入
游戏：出示油漆桶一个、啤酒一瓶、粉笔5支；镊子、一字螺丝刀、开瓶器。
1.用工具撬开油漆桶，往里面倒一杯水；
2.用工具打开啤酒瓶，倒一杯啤酒；
3.用工具夹5支粉笔到一个空杯子里。
比一比，哪个同学完成的快，请其他同学为他们加油。
二、杠杆类工具的比较
1.刚才三位同学的表演非常精彩，首先让我们思考一下，他们使用的工具合适吗？（合适）
2.思考一下，他们所使用的工具应用了什么原理？它们是否都是省力杠杆呢？（请几位同学进行判断，并说说理由）
3.判断他们是否是省力工具最好的方法是什么？（找出三个点，然后进行比较）
4.请你们在图上标出支点、阻力点和用力点。
5.然后在小组内讨论一下这些工具是否省力？为什么？
6.在全班内进行交流反馈；并对学生的画图进行展示交流。（重点分析镊子和开瓶器的三点位置的变化。开瓶器支点在前端，阻力点在中间；镊子支点在末端，用力点在中间）
7.小结：怎么样的工具是省力的？怎么样的工具是费力的？（请同学找出其中规律）
三、给各种杠杆类工具分类
1.请同学们在书本P8页的10种工具上画一画，找出每样工具的三个点。然后判断一下它是省力的还是费力的或不省力也不费力。
2.学生各自作图、填表。
3.汇报交流。（请学生到展台下进行展示交流）
4.思考：我们都知道杠杆能省力，能帮助我们抬起自己无法徒手搬动的东西；但是为什么刚才我们看到的这些工具他们有的是费力的呢？为什么这样设计呢？
教师小结：省力只是工具的一个作用，而工具的另一个作用是方便。
四、小杆秤的研究
1.俗话说：“称砣虽小，能压千斤”，今天老师就带了一把杆秤来，请大家来说一说，为什么杆秤的称砣这么小，却可以“压住”这么重的重物。（请学生从杠杆的三点之间的关系说一说）
2.今天老师就带大家来做一杆小杆秤。小杆秤制作过程指导。（详见教参P17~18）
3.指导学生用逐个放砝码的方法在杆上画出50克、100克、150克、200克……的刻度。（在称盘内放一个50克砝码，然后使杆秤平衡，在杆上刻下刻度，放2个……）
4.玩一玩自己制作的杆秤。（称一称自己的铅笔盒、书本等物体的重量）
五、课后思考
出示教师用的杆秤进行示范，用不同的2根提绳分别进行称重时，杆秤会发生什么变化？
教学反思
本课教学，是在上节课通过杠杆尺的研究得出杠杆如何省力、费力、不省力也不费力的前提下，探究生活中的各类杠杆类工具。对于此课教学，简单枯燥的说教起不了多大效果，要尽可能多的通过实物，通过学生的动手操作激发学习兴趣，在游戏玩乐中体会科学的奥秘，掌握相应的科学知识。
如何区分杠杆是省力、费力、不省力也不费力，可以告诉学生两步骤，1.先找到杠杆类工具的支点、用力点、阻力点；2.分析三个点之间的位置关系，依据杠杆尺实验的结论来区分。对于螺丝刀撬开筒盖、夹子夹东西、开瓶器开啤酒瓶三个活动，让学生在活动中进行分析，前两项较易掌握，开酒瓶盖不少学生找不准阻力点和支点，这里需要老师加以引导分析。
生活中更多的杠杆类工具的分析，多准备些实物，当学生不甚明了时，通过操作演示，亲眼看到了工作过程，学生就较易发现三个点，分析三个点的关系，从而能方便的区分是何种杠杆的应用。对于剪刀，教师有必要进行补充，一是不同用处的剪刀，其阻力臂和用力臂的长短是不同的，如理发剪、缝纫剪、园林剪、手工剪等；二是对于同一把剪刀，使用方法不同，其省力或费力情况也是不同的。对于费力的镊子和筷子这两种杠杆类工具，引导学生思考“为什么要设计成费力的？”可结合夹煤饼的火钳，比较能说明问题。
对于“小杆秤的研究”，建议专设一节课来开展相应活动。因为如果在同一堂课内完成，时间很紧，顶多就布置学生课后去制作，而学生在课外制作，没有钩码类合适的称量工具，对于刻度的划分，有一定困难，也不便开展评价。因此，可以先通知准备相应的材料和工具，然后安排一节课时间用于制作、交流、评比，并能较好地探讨“提绳的位置对秤的使用有什么影响？”“秤砣的轻重对秤的使用有什么影响？”两个问题，作为对杠杆类工具探究的一个小结。