2025-2026学年跷跷板教学设计图app

PAGE课题2025-2026学年跷跷板教学设计图app教学内容一、教学内容本节课选自教科版小学科学二年级上册第三单元《工具与机械》中的“跷跷板”一节，主要内容包括：认识跷跷板的基本结构（支点、用力点、阻力点）；通过实验探究跷跷板平衡的条件，感知杠杆原理；借助教学app模拟不同重量和支点位置下的跷跷板状态，记录并分析数据，初步理解“用力点到支点的距离”与“阻力的关系”。核心素养目标二、核心素养目标科学观念：认识跷跷板支点、用力点、阻力点，初步理解杠杆平衡条件。科学思维：通过实验与app模拟，分析重量、支点位置对平衡的影响，形成变量意识。探究实践：动手操作实验，记录数据，使用app模拟不同状态，提升观察与分析能力。态度责任：在探究中保持好奇心，乐于合作分享，体会科学与生活的联系。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：二年级学生已在本单元学习简单工具的使用，如剪刀和锤子，对跷跷板的基本结构（支点、用力点、阻力点）有初步认识，但尚未系统探究杠杆平衡条件。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生兴趣浓厚，喜欢动手实验和互动游戏，具备基本观察和记录能力，但抽象思维较弱。学习风格以视觉和动觉为主，偏好小组合作，通过体验学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在实验中控制变量（如重量、支点位置）可能困难；使用app时操作不熟练；理解“用力点到支点的距离”与平衡的关系时易混淆；合作时分工不明确，需要教师引导。教学方法与策略1.教学方法：采用实验探究法与游戏化教学相结合，通过实物操作和app模拟引导学生发现杠杆平衡规律。

2.教学活动：设计“跷跷板平衡挑战赛”游戏，学生分组调整支点位置和重物重量；角色扮演“杠杆工程师”，用app绘制不同平衡状态的示意图。

3.教学媒体：使用“跷跷板教学设计图app”动态演示平衡变化，结合实物教具（可调节支点的跷跷板模型）进行对比验证。教学过程**环节一：情境导入，激发兴趣（5分钟）**

师：同学们，今天操场新添了一架彩色跷跷板！你们玩过吗？请回忆一下，当两个人体重不同时，怎么才能让跷跷板保持平衡呢？

生：轻的人往后坐，重的人往前坐。

师：真棒！今天我们就用科学方法揭开跷跷板平衡的秘密。请大家打开桌上的"跷跷板教学设计图app"，点击首页"探索"按钮，观察屏幕上的跷跷板模型，找出它的三个关键点：支点（中间的三角支架）、用力点（人坐的位置）、阻力点（另一端的位置）。

**环节二：实物操作，感知结构（10分钟）**

师：请拿出小组的可调节支点跷跷板模型。现在，请你们合作完成两个任务：①用手指标记支点位置；②分别在两端挂上不同重量的砝码（左侧50g，右侧100g），观察跷跷板是否平衡。

生：（操作后汇报）右侧下沉了！

师：为什么？请用app中的"标注"工具，在模型上标出用力点到支点的距离（左臂长8cm，右臂长5cm），并记录在app的"数据表"中。

**环节三：app模拟，探究规律（15分钟）**

师：现在请打开app的"实验模拟"模块。我们进行三组对比实验：

1.**固定支点，改变重量**：左侧砝码50g，右侧从100g逐步增加到150g、200g，记录平衡时的重量比值。

2.**固定重量，改变支点**：左右砝码各100g，将支点从中间向左移动2cm、4cm，观察平衡变化。

3.**综合挑战**：要求左侧50g砝码与右侧150g砝码平衡，调整支点位置并记录数据。

生：（操作后展示数据表）当左侧距离是右侧的3倍时，重量比是1:3就平衡了！

师：这就是杠杆原理的核心——"力×力臂=阻力×阻力臂"。请用app的"原理动画"功能验证这个结论。

**环节四：角色扮演，深化理解（10分钟）**

师：现在你们是"杠杆工程师"！请用app的"设计"工具，为一架能承载40kg和60kg小朋友的跷跷板绘制结构图。要求：

①标明支点位置；

②计算并标注两侧力臂长度；

③用文字说明设计依据。

生：（设计后展示）我们把支点靠近60kg孩子一侧，左侧力臂设为3m，右侧2m，这样3×40=2×60！

师：完全正确！请保存设计图到班级共享文件夹。

**环节五：生活应用，拓展延伸（5分钟）**

师：跷跷板原理在生活中无处不在！请用app的"生活案例库"功能，找出至少三种应用杠杆原理的工具（如开瓶器、独轮车），并分析它们的支点、用力点、阻力点位置。

生：开瓶器的支点在瓶盖边缘，用力点是手握处，阻力点是瓶盖！

师：太棒了！课后请用app完成"家庭杠杆调查"，记录家中工具的杠杆结构，下节课分享！

**环节六：总结反思，布置作业（5分钟）**

师：今天我们通过实验和app探究，发现了跷跷板平衡的奥秘——力臂与重量成反比。请用app的"知识图谱"功能，绘制本节课的思维导图，重点标注"杠杆三要素"和"平衡条件"。

生：（绘制导图）老师，我发现跷跷板和天平都是杠杆！

师：没错！科学就在我们身边，下节课我们将用杠杆原理制作简易小吊车！拓展与延伸1.拓展阅读材料

《杠杆的秘密》绘本：通过图文结合的方式，讲述阿基米德发现杠杆原理的故事，介绍“给我一个支点，我能撬动地球”的科学名言，并列举生活中常见的杠杆工具，如跷跷板、镊子、筷子等，帮助学生直观理解杠杆三要素的作用。

《工具里的智慧》：科普短文，重点解析省力杠杆（如开瓶器）、费力杠杆（如镊子）和等臂杠杆（如天平）的特点，结合跷跷板实验中的数据对比，引导学生思考不同杠杆在生活中的应用价值。

《平衡的小实验》：动手手册，提供10个利用家庭材料（如尺子、硬币、橡皮筋）进行的简易平衡实验，例如“硬币平衡挑战”“筷子提米桶”，通过操作深化对“力×力臂=阻力×阻力臂”的理解。

2.课后自主学习和探究

家庭杠杆工具调查：请学生在家中寻找至少3种利用杠杆原理的工具（如指甲刀、扫帚、晾衣架），用画图或文字记录其支点、用力点和阻力点的位置，并尝试用本节课所学知识解释其工作原理，填写“家庭杠杆记录表”（可在app中下载模板）。

自制简易跷跷板：利用木板、橡皮和硬币制作可调节支点的跷跷板模型，通过改变硬币数量或支点位置，探索平衡条件，拍摄实验过程照片或短视频，上传至班级群分享。

公园杠杆观察：在家长陪同下，观察小区或公园中的游乐设施（如跷跷板、秋千、滑梯），分析其中是否运用杠杆原理，用app的“标注工具”绘制简易结构图，并思考“如果调整支点位置，设施的使用体验会有什么变化”。

科学阅读与思考：阅读《十万个为什么》中“为什么用筷子能夹起食物？”章节，结合跷跷板实验，撰写50字左右的科学日记，描述自己对“费力杠杆也有用”的新发现。

app拓展任务：打开“跷跷板教学设计图app”的“挑战模块”，完成“平衡大师”闯关游戏，在虚拟场景中解决不同重量和距离的平衡问题，获得“杠杆小专家”电子勋章，并截图记录最高关卡成绩。课堂小结，当堂检测**课堂小结**：

同学们，今天我们通过实验和app探究，认识了跷跷板的支点、用力点和阻力点，发现跷跷板平衡的秘密——当用力点到支点的距离乘以用力的大小，等于阻力点到支点的距离乘以阻力的大小时，跷跷板就能保持平衡。这就是杠杆原理的基本应用。生活中，许多工具都利用了这一原理，如天平、开瓶器等。希望大家记住：科学就在我们身边，只要多观察、多思考，就能发现更多有趣的规律！

**当堂检测**：

1.**填空题**：跷跷板的三要素分别是______、______和______。平衡时，______×______=______×______。

2.**操作题**：用app模拟左侧挂50g砝码，右侧挂100g砝码，调整支点位置使跷跷板平衡。记录此时左侧力臂长度为______cm，右侧为______cm，验证平衡条件。

3.**生活题**：请举例说明生活中一种利用杠杆原理的工具，并指出其支点、用力点和阻力点位置。

（检测答案：1.支点、用力点、阻力点；用力、力臂、阻力、阻力臂；2.答案示例：左侧15cm，右侧7.5cm（符合50×15=100×7.5）；3.答案示例：筷子，支点在虎口处，用力点手指握持处，阻力点夹取的食物处。）教学反思这节课孩子们玩得特别投入，跷跷板实验和app模拟的结合效果超出预期。实物操作时，小组合作很默契，能快速标记支点位置，但调整砝码时还是有孩子忘记控制变量，比如同时移动砝码和支点。下次得强调单变量原则，用彩色贴纸区分实验步骤会更直观。

app的动态演示帮了大忙，尤其对抽象思维弱的孩子。有个平时不爱发言的小男生，在“平衡挑战赛”里第一个发现“左边砝码轻但距离长”的规律，当场用app验证时眼睛都亮了。不过部分孩子操作app时总点错按钮，看来课前要增加2分钟触控练习。

生活应用环节最精彩！当孩子们发现指甲刀、扫帚都是杠杆时，突然意识到“原来科学藏在玩具里”。只是时间有点紧，公园观察任务只能留到课后。下次可以把“家庭杠杆调