2025-2026学年跷跷板教学设计灵感素材

2025-2026学年跷跷板教学设计灵感素材课程基本信息1.课程名称：小学科学《跷跷板中的秘密》

2.教学年级和班级：三年级（1）班

3.授课时间：2025年9月15日第2节

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标二、核心素养目标形成杠杆平衡的科学观念，认识支点、用力点、阻力点的关系；通过观察跷跷板现象，发展比较、分析的科学思维；经历提出问题、设计实验、动手操作的过程，提升探究实践能力；激发对简单机械的好奇心，养成合作交流、实事求是的科学态度。重点难点及解决办法重点：理解杠杆平衡条件（支点、用力点、阻力点关系），掌握实验操作方法。难点：分析力与距离对平衡的影响。解决方法：通过实物演示（调节跷跷板支点位置）和分组实验（改变钩码数量和位置），引导学生观察数据变化，总结规律。突破策略：设计梯度任务（先固定支点移动重物，再固定重物移动支点），结合生活实例（如跷跷板游戏），强化科学思维训练。教学资源准备1.教材：人教版小学科学三年级下册《跷跷板》章节；

2.辅助材料：杠杆原理示意图、跷跷板动态模拟视频；

3.实验器材：轻质木杆、支点支架、钩码若干、弹簧测力计；

4.教室布置：设置4组实验操作台，每组配备实验器材，预留多媒体投影仪展示动态资源。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对杠杆原理的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们玩过跷跷板吗？为什么有的小朋友轻也能把重的小朋友翘起来？”

展示跷跷板动态模拟视频，引导学生观察支点位置与平衡的关系。

简短介绍：跷跷板是生活中常见的杠杆工具，今天我们将探究其背后的科学原理。

2.杠杆基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生理解杠杆三要素及平衡条件。

过程：

讲解杠杆定义：一根硬棒在力的作用下能绕固定点转动。

用示意图标注支点、用力点、阻力点，结合教材图示说明力臂概念。

实例分析：用开瓶器、镊子等工具类比跷跷板，强化“三点两臂”认知。

3.跷跷板平衡实验探究（20分钟）

目标：通过实验验证杠杆平衡条件。

过程：

分组发放器材（木杆、支架、钩码），明确实验步骤：

①固定支点，在两侧等距处挂等量钩码，观察平衡状态；

②移动一侧钩码位置，记录数据并分析力臂变化对平衡的影响；

③改变钩码数量，总结“动力×动力臂=阻力×阻力臂”规律。

教师巡视指导，强调操作安全与数据记录规范。

4.小组讨论（10分钟）

目标：培养合作分析与问题解决能力。

过程：

分组主题：

A组：如何设计更省力的跷跷板？

B组：跷跷板在游乐设施中的应用创新。

各组讨论现状、挑战及解决方案，记录关键观点。

5.成果展示与点评（15分钟）

目标：锻炼表达与批判性思维。

过程：

A组代表展示“增大动力臂”方案，B组提出“动态支点”创意。

师生互动提问：

“为什么公园跷跷板支点在中间？”

“若两侧体重悬殊如何调整？”

教师总结：平衡条件在工程中的实际应用价值。

6.课堂小结（5分钟）

目标：巩固核心概念，联系生活实际。

过程：

回顾杠杆三要素及平衡公式，强调科学探究步骤。

延伸思考：跷跷板原理如何帮助搬运重物？

课后作业：观察家中工具（如指甲刀），分析其杠杆结构并绘制示意图。教师随笔Xx知识点梳理杠杆定义：一根硬棒在力的作用下能绕固定点转动，这种简单机械称为杠杆。

杠杆三要素：

1.支点：杠杆绕着转动的固定点（如跷跷板的中央支架）。

2.用力点：施加动力的位置（如跷跷板上用力的一方）。

3.阻力点：承受阻力的位置（如跷跷板上被翘起的一方）。

平衡条件：当动力×动力臂=阻力×阻力臂时，杠杆处于平衡状态。

动力臂：支点到动力作用线的垂直距离。

阻力臂：支点到阻力作用线的垂直距离。

实验关键操作：

1.固定支点位置，调节动力点与阻力点的距离。

2.改变钩码数量（动力或阻力），记录平衡状态下的数据。

3.通过对比数据归纳规律：动力臂越长，所需动力越小；阻力臂越长，所需动力越大。

生活应用实例：

1.跷跷板：通过调节支点位置实现不同体重者的平衡。

2.开瓶器：以瓶盖边缘为支点，手柄为动力臂，省力撬开瓶盖。

3.筷子：支点在虎口，动力点在手指，阻力点夹取食物。

安全注意事项：

1.实验时避免钩码坠落，确保支点稳固。

2.操作轻质木杆时防止戳伤，保持器材完整。

易错点辨析：

1.支点位置改变直接影响力臂长度，而非仅改变杠杆长度。

2.平衡条件中“距离”指垂直距离，非斜线长度。

知识迁移：

1.理解杠杆原理可解释天平、剪刀等工具的工作机制。

2.应用平衡条件可设计省力工具，如手推车、独轮车。

教材关联：

1.对应人教版三年级下册《跷跷板》章节的实验探究活动。

2.结合教材插图深化对支点、力臂位置关系的理解。

核心公式：

动力×动力臂=阻力×阻力臂

（F₁×L₁=F₂×L₂）

实验数据记录要点：

1.准确测量并记录动力臂、阻力臂的数值（单位：厘米）。

2.标注钩码数量对应的动力和阻力大小（单位：牛顿）。

小组讨论延伸方向：

1.如何利用杠杆原理设计更省力的跷跷板？

2.分析跷跷板在游乐设施中的安全设计要素。

课后实践建议：

1.观察家中工具（如指甲刀、订书机），绘制杠杆结构示意图。

2.测量不同支点位置下跷跷板的平衡所需动力，验证公式。教师随笔Xx教学评价与反馈1.课堂表现：观察学生是否积极参与跷跷板实验操作，能否正确标注支点、用力点、阻力点，记录数据时是否规范（如单位统一、数值准确），回答问题时能否结合生活实例说明杠杆原理。

2.小组讨论成果展示：评价小组合作分工是否明确，提出的跷跷板改进方案（如调节支点位置、优化材料）是否具有科学性和创新性，能否清晰阐述设计思路及依据。

3.随堂测试：通过选择题考查杠杆三要素概念（如“跷跷板的中央支架属于什么？”），填空题巩固平衡条件（如“当动力×______=阻力×阻力臂时，杠杆平衡”），计算题验证实验数据是否满足公式。

4.课后作业评价：检查学生绘制的家用工具杠杆结构示意图（如指甲刀、筷子），标注是否准确，分析是否体现杠杆省力或费力的特点。

5.教师评价与反馈：针对实验操作中的常见问题（如力臂测量误差）进行集体纠正，肯定学生提出的创新方案，强调平衡条件在生活中的应用价值，鼓励学生后续观察更多简单机械实例。重点题型整理1.填空题：杠杆的三要素是______、______和______。答案：支点、用力点、阻力点。

2.简答题：跷跷板平衡的条件是什么？答案：当动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂时，杠杆平衡。

3.计算题：动力为4牛顿，动力臂为5厘米，阻力为2牛顿，求阻力臂。答案：根据F1×L1=F2×L2，4×5=2×L2，L2=10厘米。

4.应用题：开瓶器如何利用杠杆原理？答案：以瓶盖边缘为支点，手柄为动力臂，瓶盖为阻力点，省力撬开瓶盖。

5.实验题：在跷跷板实验中，如何通过调整钩码位置实现平衡？答案：固定支点，移动钩码位置，使动力×动力臂=阻力×阻力臂。教学反思与总结教学反思：这节课通过跷跷板实验引导学生探究杠杆原理，整体流程比较顺畅。学生分组操作时积极性很高，但部分小组在记录力臂数据时不够严谨，容易忽略垂直距离的测量。讨论环节中，学生对“省力杠杆”的理解停留在表面，需要更多生活实例辅助。课堂时间分配上，实验环节稍显紧张，部分学生未能充分完成数据对比分析。

教学总结：学生基本掌握了杠杆三要素和平衡条件，能通过实验数据验证动力