杠杆的科学教学实录_杠杆的科学课堂实录
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《杠杆的科学》教学课堂实录 涧池乡上营小学
徐波
一、激情导入
T：今天非常高兴能来到这里和我们的同学们一起上课，老师特意带来了这么大的一个石头，下面我想请两个同学帮老师把这个石头稍微抬一下，然后让我可以把这个木块垫进去。好，来，范伟，有点高大的噢，帮我搬一下。老师把这个保护垫拿出来。一人一头，下面。等等，有些同学可能看不到他们怎么搬的，好，来。
S：两学生抬
T：怎么样？啊？太重？你呢？还好？起来。不能移动，好了，谢谢！感觉怎么样？
S：很重。
T：哦，很重。好的，你呢？
S：实在是太重了。
T：哦，实在是太重了。谢谢你们！好，那么来，大家帮我想想看，有没有一个更高效的办法，能够让它翘起一点点？然后让我把这个垫子给垫下去。来，你来说。
S：在下面垫一个棍子。
T：哦，垫一个棍子。老师那里正好有一个棍子，你去试试看。
S：还是很重。
T：哦，还是很重。来，你说。
S：我觉得放个那个木块，然后就……
T：什么？
S：放个支点，然后把棍子架在上面
T：什么叫支点？
S：就是一个物体，然后放在上面
T：放在上面，一个物体。老师这里正好有两块砖，可以吗？
S：嗯。
T：那么来，你继续来做.(学生上前操作，成功撬起，老师带学生鼓掌祝贺)。刚才我们看到，来，我采访一下，感觉怎么样？
S：我感觉很轻
T：怎么样？
S：我感觉很轻，没他们说的那么重
T：很轻嘛，噢，好的。这位同学啊非常聪明，他其实啊用到了我们科学上一个非常简单的机械，哎，它叫，听说过，它叫杠杆。那么我们来看一下，它像撬棍一样，一根硬棒，还有，下面有一个，这个，围绕它转动的一个点，刚才有同学把它称之为叫做？支点。这样组成的一个简单机械呢，我们就把它叫做杠杆。我们再一起来看一下，像撬棍这样一个简单机械，我们都可以把它叫做杠杆。接下来我们来看一下，刚才这位同学他是怎样把这个大十块给撬起来的呢？他是怎么样把它撬起来的？大家想一想。来，这位同学。
S：用力压下，用力压下杠杆的另一端，把物体给撬起来。
T：另一端？在这个地方一用力，那么重物就？
S：就撬起来了
T：好的，谢谢。哎，那么大家来看看，在这个装置里面，有哪些点在起作用？
S：我觉得有支点在起作用
T：除了支点之外 S：（该生沉默）
T：不知道，没事，请坐。你说？
S：我觉得除了支点之外，还有阻力点
：你能到上面来点一点吗？（生上前指）
S：我点到上面的图行不行
T：行，可以
S：就是阻力点就是这个重物的中心，这个点就叫阻力点
T：好，重物这个中心点，就叫阻力点。好了，继续说吧
S：然后我觉得还有一个用力点
T：在哪里？
S：就是在这个人压的地方
T：这个点叫做？
S：用力点
T：好的，谢谢。那么看到这样一个杠杆，你还有哪些想研究的问题？你还有哪些想问？来，你说
S1：为什么用杠杆原理能把这么重的东西撬起来？
T：你想研究下这个，好的，非常好。还有，你还想研究什么？来，你来说
S2：支点在哪里这个杠杆才省力？
T：哦，想研究一下支点的位置。来，刘涛，S3：我想研究这个杠杆到底最多能承受多少大的力量？
T：也是一个不错的问题。那么今天这节课啊，我们就一起来研究一下杠杆的科学（出示课题）。今天老师没有带那么多的石头和撬棍，但是老师给大家准备了一套模拟材料，我们一起来看一下，这是一根铝棒，它就相当于？
S：撬棍
T：这个三角铁呢？
S：支点
T：它就相当于支点。我们把它放到高点。哇，这是什么？
S：重物
T：它叫大螺栓，这个重物也就是要模拟我们的？
S：石头。
T：对，石头。那么这个重物还有一个好处，它可以旋转，我们等一下可以把它固定在这个撬棍的一头，可以把它稍微旋开一点点，好，然后拧紧，稍微要用点力了噢，好，你看，就固定在我们的撬棍上，桌子上还有一块毛巾，做的时候就把它垫在下面，防止它等下砸下来的时候砸到桌面，听明白了吗？那么等一下我们就用这套材料来模拟下撬棍撬大石头。每个同学啊都来体验一下，体验完以后可以和同伴们交流交流看，你有哪些收获，或者你有哪些感觉，你的感觉是怎样的，可以和同伴交流一下。好，那么接下来呢，我们就分组来领取材料，好，每一组一袋，其他同学现在可以试着把桌面清理一下，有的东西可以放桌子里。好，开始吧。（学生分组实验）。每个同学都要来体会一下，看看能不能把大螺栓撬起来。
T：好，1、2、3。刚才成功的把大螺栓撬起来的举手。哇，不得了，手放下，谁来说说看，你刚才是怎样把这个大螺栓给撬起来的。来，你说。
S：我刚才在撬棍上一碰
T：撬棍上一碰？再说明白点
S：就是在这边的撬棍上面一压，它就撬起来了
T：能不能根据这三个点来说一下，你是在哪个点压的？
吧
S：我是在用力点压的 T：一压，然后？
S：然后然后，阻力点的重物就撬起来了 T：阻力点的重物？撬棍吗？
S：阻力点上面的重物就被撬起来了 T：那重物叫？ S：嗯，螺栓
T：大螺栓噢，好的。谢谢，请坐。来，谁再来说说看，你还有什么发现？来，你
S：我发现就是那个支点放的越后面，嗯，就是越前面，越靠近那个那个大螺栓，这个就越容易撬起来
T：等一下，我们大螺栓用这个点表示，再说一次，支点靠近？
S：支点靠近阻力点，就容易撬起
T：大螺栓就？
S：大螺栓就容易被抬起
T：撬起来是吧，好的，请坐。来，还有。来，先这位吧
S：支点越靠近用力点，就越难撬起来
T：哦，越难撬起大螺栓来，好的。这可是我们一个非常重大的发现，那么它能不能作为我们的杠杆科学，我们就把它记录下来？来，你说
S：我觉得还不行
T：你是怎么想的？
S：这是我们的自身感觉，当你感觉到以后，别人并非能够感觉到。
T：换句话说，也就是刚才在做的53位同学都感觉到了，还有后面这么多人都？
S：没感觉到
T：哎，那么你觉得应该怎么做？
S：我觉得应该用一种能够比较的，固定的力，固定的重力，来做为在用力点上的T：来作为用力点上的力，然后把大螺栓给？
S：撬起来
T：嗯，撬起来。那么撬起来以后，你还想用什么发现吗？
S：然后接下来要量一量阻力点到支点的距离和支点到用力点之间的距离。
T：这个远近可以通过量的方法来？
S：来确认
T：非常聪明，我们这位同学有科学家的这样一种思维在考虑问题。哎，那么现在我们来看一下，刚才有同学说到了，用一个固定的重物，比如说，吴老师这里有一个固定重量的一个垫圈，它可以作为这个重物吗？
S：沉默
T：你说，可以吗？
S：我觉得可以
T：好的，谢谢，那想不想知道这个垫圈有多重？
S：想
T：那么我们一起来看一下，好，老师这里有一个电子称，我把它开一下噢，这代表是克，来一起读一下
S： 26.8g
T：好，26.8g，那你知道我们的大螺栓有多重吗？就觉得很重，是吧，来看看噢，来，大螺栓的重量是？
S：
T：它最终还是跳在了零上，对吧。来做一道简单的除法，几个垫圈大概等于一个大螺栓的重量?估算一下噢，来，谁已经算出来了，举手
S：垫圈多少？
T：26.8。来，那老师告诉你吧，大概35个左右，是不是这样，回去我们在算算噢。好，那么接下来，老师想给大家5个垫圈，我们来看一看，我们接下来有这样几个实验任务，就跟刚才我们同学所讲的，我们是否可以用固定的重量把这个大螺栓撬起来，首先，我们先来完成5个垫圈正好撬起一个大螺栓。接下来用3个垫圈来做，完了以后再用1个垫圈来做。那么每次做完以后，有几个小建议，要跟刚才这位同学一样，把我们这个实验的数据，我们要保存下来，那么，老师呢，给每一个组准备了一个记录单，我们来看一下，好，这样一份记录单，吴老师把它投影在这里，那么在这个记录单上我们要记录下一些重要的点的位置，这里已经有了哪个点？ S：阻力点
T：阻力点，要记下支点，还有?
S：受力点
T：叫什么？
S：受力点
T：再读一遍
S：用力点
T：对，用力点的位置，来看看，吴老师这样画，你看懂了吗？
S：看懂了
T：来，谁来说？来，你说
S：我觉得那个三角形的是
T：你先说这个，这个垫圈乘以3代表什么？
S：这个垫圈乘以3的意思就是说有3个垫圈
T：来把这个重物给？
S：撬起来
T：好，谢谢。那么乘以5就代表是？
S：五个垫圈
T：对，五个垫圈。之后，我们还要量一量阻力点到支点的距离，和用力点到支点的距离。好，那么注意，在量的时候，我们要量他们的一个，两个点之间的直线距离，离垫圈的距离也是两直线距离，那么这里有一个提醒，阻力点的，这个大螺栓的起点，我们以这个大螺栓的中间的这个点，中间正好有一个点为起点。好，那么最后老师还有几个友情提醒，我们来看一下。第二个实验记录汇总单是在我们这个大的记录表的后面，完成这个记录表以后再来完成汇总单，看明白了吗？
S：看明白了
T：好，接下来请靠南面这个桌子的同学拿出5个垫圈，北门的同学来拿出记录纸等，还有尺，还有一只记录的笔，好，现在我们开始实验。（大约9分钟）。好了的小组把材料拿掉，然后请拿出2号任务书，2号任务书，我们来讨论一下（大约4分钟）。好，1、2、3，好，我们请几个小组先来交流一下，先来这个组，速度比较快，这个女生，你来吧，来，拿上来
S：我们组的发现一：垫圈越少，支点距离阻力点越近。我们的发现二：撬棍向下，大螺栓向上，方向是反的T：等等，撬棍是向下？
S：向下运动
T：而大螺栓是？
S：向上运动
T：他们运动的方向是？
S：反的T：嗯。还有发现
S：我们的发现三：垫圈越多，支点越靠近重力点
T：好的，谢谢，拿回你们的记录单。我们再来请这一组，好么。对，这位女生。没关系，一条也行
S：我们的发现一：支点到阻力点的距离越短，垫圈用的越少，越省力
T：好的，那，相反的再来说一下。看着吴老师这一边的，能不能给大家说一下，S：阻力点到支点的距离越长，T：等等，看这里
S：阻力点到支点的距离越长，垫圈用的越多
T：越多
S：不省力
T：不省力，好的，谢谢。这是我们这个小组的发现，接下来，我们再来看看全班的发现是怎么样一个情况。接下来，我们看一下5个垫圈来撬起大螺栓的一个状况，你看不到，因为吴老师把它藏起来了，好，现在看到了，这是5个垫圈，大家纵向的来观察一下各个小组的数据，看看你有什么发现没有？好，下面红的，半遮掩的，也让它出来，它是我们求得的一个平均，我们这些小组的一个平均数，吴老师先把它写下来，5个垫圈，阻力点到支点距离是多少？平均数是多少啊？ S：10.1
T：10.1，后面是？
S：44.6
T：单位？
S：厘米
T：都是厘米。来，大家说说看，你有什么发现？来，最后一位男生，大声的说
S：他们之间的距离每一个都不超过50
T：嗯，还有吗？
S：（沉默）
T：没事，做下去再想想。你说？
S：大家所记录的数据都很接近，没有太大的差距
T：嗯，在这数据里面，两边的数据你比较一下，有什么发现？
S：（沉默）
T：来，你说？
S：嗯，就是支点到用力点的距离远远大于支点到阻力点的距离
T：嗯，这是你的发现，是不是这样的？
S：是
T：好，那么我们再来看一下3个垫圈的情况，又会是怎么样的呢？好，这是我们部分小组的噢，也电脑给我们算了一个平均数，吴老师先把他记下来，同学们可以看一下，来，这组数据。刚才这位男生继续
S：阻力点到支点的距离从不超过8.5，用力点到支点的距离从不超过50,T：而且用力点到支点的距离比阻力点到支点的距离怎么样？他们比较，都要怎么样？
S：大
T：都要大。好，谢谢，请坐。3个垫圈是这样，一个垫圈又会是怎么样呢？平均数同样。刚才第一个吴老师有没有写错啊，哦，12组的数据，吴老师找一找噢，哦，我们打错了，12组，你们报我一下，是多少？
S：是50
T：我们录入的时候会有这样的问题，我们要纠正过来，是50。然后这一个，5个垫圈是50，我们再来看一看，3个垫圈，哦，原来在一个垫圈这里，一个垫圈，吴老师改一下噢，那我们口算一下，如果把这一个加上40的话，这样吧，还是请电脑帮忙吧。吴老师有一个想法，我们这12组，5个，我们再看看，好，出来了，是多少？
S：49.1
T：49.1,44.6，好了，电脑跟我们开了一个小小玩笑。接下来请大家看吴老师这边的汇总单，我们再纵向的来比较一下，你又能发现什么规律？来，你来说
S：垫圈数量越少，阻力点到支点的距离越短，用力点到支点的距离越长
T：那这样的话，再说一下，也就是，阻力点到支点的距离？
S：越短
T：用力点到支点的距离？
S：越长
T：这样的，用的力可以？
S：（沉默）
T：用的力可以怎么样？你看，用一个垫圈，说明用的力可以怎么样？更少。也就是？
S：更省力
T：更省力。非常好，我们来看一下，当阻力点到支点的距离和用力点到支点的距离，我们来比较的时候，如果距离越大，那么也就是，阻力点到支点的距离越小，也就能够越？
S：省力
T：相反，阻力点到支点距离越近，可能？可能不太省力。但是你看，今天我们用的1个、3个、5个垫圈，你发现没有？来，你说 S：我发现，支点XXX（听不清楚）
T：越靠近阻力点就越能够？
S：越能够xxx（听不清楚）
T：也就是这个词
S：省力
T：但是，5个垫圈，我们省力了没有？
S：没省力
T：没省力？！
S：省力了
T：怎么省力了？来，你说
S： 5个垫圈的重量远远小于了一个大螺栓的重量
T：所以就？
S：所以就省力了
T：那么你能不能归纳一下，怎么样的状况就能够省力？
S： 用的力比大螺栓重量小，并能够撬起大螺栓，这样就省力
T：嗯，那么他们之间的距离是怎么样一种状况才省力？
S：支点到阻力点的距离越短，支点到用力点的距离越长，就越省力
T：也就是，阻力点到支点的距离只要？
S：只要小于支点到用力点的距离
T：这个时候就能够？
S：省力
T：请坐，非常棒。那么知道了杠杆省力这个原理，接下来我们再回过头来，用这根撬棍来撬一撬这个大箱子，你觉得怎么撬，能更省力？怎么撬？我们班谁个字最矮？来，出来，；来撬一撬。等一下，我把这里视频转播一下，好，个子矮的也撬起来了，你觉得你这样撬是最省力了吗？
S：是的T：嗯，好的。来，有同学有不同，来，这位女生。
S：还可以更省力
T：那你来做。你还厉害，一个手就搞定了。谢谢。
S：还能更近
T：哦，还能更近。那么下课我们再来了，时间关系。那么大家想，是不是使用撬棍的杠杆一定就能省力呢？
S：不一定
T：怎么样的情况下可能就不能省力？甚至会很费力，来，你来。上来移一移，我这里有一个杠杆，上来给我移一下，你觉得怎么做会不省力？去吧
S：这样会不省力
T：你说说看，这样会是怎么样的？
S：支点靠近用力点，就不省力
T：支点离用力点要怎么样？
S：近
T：比支点离阻力点要？
S：
T：这样这样，就？
S：不省力
T：那么吴老师这里有这么一大袋垫圈，能不能把这样情况把大螺栓给撬起来？
S：不能
T：但科学讲究的是？证据。还得试一试才知道，你只是猜测而已。我们一起来试试看，好吧。看看老师这里袋子里有多少垫圈噢，5个5个来，5，一起数，10,S：15、20、25、30、35、40、45、50
T：撬起来了没有？
S：没有
T：但是吴老师还是一定要在下课之前把它撬起来，怎么办？我一定要撬起来
S：把支点稍微远离一下用力点
T：这样就？
S：这样就可以让大螺栓撬起来了
T：去试试看，我陪你去。大螺栓我给你拿住。不行，还是不行，不行嘛，没感觉，掌声！那么大家觉得怎么样的情况下其实杠杆是费力的？来，我们来看这一边，望不见的可以往下面这个孔里望过来，阻力点到支点的距离怎么样？ S：大于
T：怎么样？
S：大于
T：那是省力，现在我们桌子上怎么样的情况下是费力？好，这位女生 S：小于
T：不，完整的说一遍 S：（听不清）
T：吴老师请你过来，眼睛不好有时候也真麻烦，S：阻力点到支点的距离小于用力点到支点的距离 T：就？ S：就费力
T：怎么样？阻力点到支点的距离？ S：小于用力点到支点的距离 T：就？ S：省力
T：那怎么样就费力？
S：阻力点到支点的距离大于用力点到支点的距离，就费力
T：最后一个问题，其实杠杆的省力和费力，你觉得哪个点在起最关键的作用？一起说 S：支点
T：好，下课！
