2025-2026学年扇子科学教案

上课时间上课时间2025-2026学年扇子科学教案2025年12月任课老师任课老师魏老师课程基本信息课程基本信息一、课程基本信息1.课程名称：扇子的科学——杠杆原理与材料应用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节课（8:40-9:25）4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标核心素养目标二、核心素养目标通过扇子的科学探究，形成杠杆原理（支点、用力点、阻力点）的科学观念；能分析扇子结构中的杠杆作用，比较不同材料（竹、纸、塑料）的特性，发展科学思维能力；通过设计制作简易扇子，提升动手实践与问题解决能力；感受科学与生活的联系，培养对传统工艺的兴趣及严谨合作的学习态度。教学难点与重点教学难点与重点三、教学难点与重点1.教学重点，①理解杠杆原理在扇子结构中的具体应用，包括支点、用力点和阻力点的识别；②比较不同材料（竹、纸、塑料）的特性（如硬度、韧性）对扇子性能的影响；③掌握设计制作简易扇子的基本步骤和方法。2.教学难点，①准确识别扇子中的杠杆三要素并分析其作用关系；②通过实验观察和数据分析，理解材料特性如何决定扇子的实用性和耐用性；③在动手制作过程中解决材料选择不当和结构不稳定等实际问题。教学资源教学资源四、教学资源1.软硬件资源：杠杆模型、材料样本（竹片、纸张、塑料片）、剪刀、胶水、手工工具包。2.课程平台：班级教学平台、黑板软件。3.信息化资源：PPT课件、视频资源、在线模拟工具。4.教学手段：小组讨论、动手制作、实验演示。教学过程教学过程（一）情境导入（5分钟）

同学们，今天老师带来几把特别的扇子（举起竹扇、纸扇、塑料扇）。你们仔细观察一下，这些扇子有什么相同的地方？对，都有扇面和扇柄。但为什么有的扇子扇风大，有的却容易坏呢？今天我们就来当小小科学家，探究扇子背后的科学秘密——杠杆原理和材料选择！

（二）概念探究：发现杠杆三要素（10分钟）

请你们拿起桌面的竹扇模型（分发简易竹扇模型），用手指轻轻捏住扇轴的位置。现在试着扇动扇面，感受哪里最省力？对，靠近扇轴的地方！科学上我们把固定不动的点叫**支点**（板书：支点），比如这个扇轴；用力按压的地方叫**用力点**（板书：用力点），比如你捏住扇柄的手指；扇面受到空气阻力的地方叫**阻力点**（板书：阻力点），比如扇面的边缘。你们再用铅笔在模型上标出这三个点，看看它们的位置关系！

（三）实验验证：材料特性对比（15分钟）

现在分成三组，每组领取不同材料样本（竹片、纸张、塑料片）。请你们完成两个任务：

1.**韧性测试**：将材料弯曲到90度，观察是否断裂。记录结果（竹片：回弹好；纸张：易撕裂；塑料片：变形）。

2.**硬度测试**：用指甲轻刮材料表面，看是否留下痕迹（竹片：无痕；纸张：起毛；塑料片：轻微划痕）。

（四）实践应用：设计制作简易扇子（20分钟）

现在请你们运用所学知识，小组合作设计一把"科学扇"：

1.**确定结构**：选择竹片做扇骨（支点），用卡纸做扇面（阻力点），在扇柄末端用力（用力点）。

2.**优化设计**：思考如何让扇面更牢固？可以尝试双层卡纸或加固扇骨连接点（示范用胶水固定）。

3.**动手制作**：老师巡回指导，重点解决两个问题：

-若扇面晃动，提示增加扇骨数量或缩短支点到阻力点的距离；

-若扇柄打滑，建议缠绕胶带增大摩擦力。

完成后各组展示作品，并说明设计依据（如"我们选竹片做扇骨，因为它硬度高，不易变形"）。

（五）总结提升（5分钟）

同学们，今天我们不仅学会了识别杠杆三要素（指向支点、用力点、阻力点的模型），还通过实验发现材料特性直接影响扇子的实用性（展示三种材料对比记录）。最棒的是，你们能用科学知识解决实际问题——比如用双层卡纸加固扇面，这就是"结构决定功能"的体现！课后请观察家里的其他工具（如筷子、扫帚），找找其中的杠杆原理，下节课分享！

（六）作业布置

1.绘制简易扇子结构图，标注杠杆三要素；

2.用废旧材料（如冰棒棍）制作一把更结实的扇子，测试其承重能力（如夹书本）。教学资源拓展教学资源拓展六、教学资源拓展1.拓展资源：杠杆原理的生活应用实例，包括筷子夹取食物时手指为支点、筷身为杠杆臂，扫帚扫地时手握位置为支点、扫帚头为阻力点，跷跷板中固定点为支点、两端为用力点和阻力点，开瓶器撬瓶盖时支点在瓶口边缘、用力点在手柄末端；传统扇子的材料与结构知识，如团扇的圆形扇面与竹制扇骨（竹片硬度高、韧性好，适合做支撑），折扇的折叠扇骨（多根细竹条通过铆钉连接，支点在铆钉处，扇面展开时阻力点分散），麦秆扇的天然材料（麦秆轻便且有弹性，适合编织）；材料科学基础概念，如材料的硬度（指甲划痕深浅判断）、韧性（弯曲后是否恢复原状）、承重能力（放置重物是否变形）；古代工具中的杠杆应用，如桔槔提水（支点在木桩顶端，横杆一端挂水桶，另一端配重），水车翻水（轮轴为支点，叶片受力转动）。2.拓展建议：生活中的杠杆观察任务，记录家庭或学校中3种杠杆工具（如镊子、订书机、门把手），标注支点、用力点、阻力点位置，并描述其工作原理；材料特性对比实验，使用木片、布料、铝箔等材料，测试硬度（用回形针轻压观察凹陷深度）、韧性（对折后展开是否留折痕）、防水性（滴5滴水观察是否渗透），完成材料特性表，分析哪种材料更适合做扇面或扇骨；传统扇子文化探究，通过绘本《中国传统扇子》了解团扇“团团圆圆”的寓意和折扇“便携实用”的设计，思考折扇折叠结构如何减少占用空间（支点移动改变阻力点距离）；创意扇子升级制作，使用废旧材料（如饮料瓶剪成扇面、冰棒棍做扇骨、旧布包裹扇柄），制作一把“多功能扇”，要求标注杠杆三要素，测试扇风效果（用风速仪或感受风力大小）和耐用性（扇动50次是否损坏）；科学记录册整理，将课堂实验数据、课外观察结果、制作过程记录在册，包括“竹扇与纸扇扇风效果对比记录表”“不同材料承重测试数据图”，培养科学探究习惯和数据分析能力。典型例题讲解典型例题讲解1.**例题**：用扫帚扫地时，手握扫帚的位置是支点，扫帚头是阻力点，请指出用力点在哪里？

**答案**：用力点在手握扫帚柄的位置。

2.**例题**：制作扇子时，为什么竹片比纸张更适合做扇骨？

**答案**：竹片硬度高、韧性好，不易变形断裂，能支撑扇面；纸张易撕裂，承重能力弱。

3.**例题**：如果发现制作的扇子在扇动时扇面晃动，应如何改进结构？

**答案**：增加扇骨数量，缩短支点到扇面的距离，或用双层材料加固扇面。

4.**例题**：用筷子夹取食物时，手指捏住的位置是支点，请说明筷子哪部分是用力点？

**答案**：用力点在手指按压筷子的末端（即远离食物的一端）。

5.**例题**：测试材料韧性时，将竹片、纸张、塑料片分别弯曲90度，观察哪种材料最容易恢复原状？

**答案**：塑料片最容易恢复原状，因为它弹性好；纸张易撕裂，竹片回弹较慢。内容逻辑关系内容逻辑关系①杠杆原理核心概念：支点（固定不动的点）、用力点（施加力的位置）、阻力点（承受阻力的位置）；三者位置关系决定省力程度；杠杆类型（省力杠杆、费力杠杆）在扇子中的具体体现。

②材料特性关键参数：硬度（抵抗刮痕的能力）、韧性（弯曲后恢复原状的能力）、承重能力（承受压力不变形）；不同材料（竹、纸、塑料）特性对比结果对扇子性能的影响；材料选择与结构功能的匹配原则。

③结构设计实践要点：扇骨（支点）与扇面（阻力点）的连接方式；扇柄（用力点）长度与省力效果的关系；结构优化方法（增加支撑点、缩短力臂、加固薄弱环节）；科学实践与生活工具的迁移应用。教学评价与反馈教学评价与反馈1.课堂表现：学生能否准确指出扇子模型中的支点、用力点、阻力点；动手制作时是否规范使用工具，安全操作；小组协作中是否主动参与讨论，提出改进意见。

2.小组讨论成果展示：各小组能否清晰阐述材料选择依据（如“竹片做扇骨因硬度高”）；设计图是否标注杠杆三要素；是否说明结构优化方法（如“双层扇面防变形”）。

3.随堂测试：简答“为什么塑料片比纸张更适合做扇面？”；画出筷子夹食物时的杠杆三要素；写出三种材料韧性测试的排序结果。

4.作品评价：扇子结构是否稳固（扇面无晃动）；杠杆设计是否省力（扇动轻松）；材料搭配是否合理（竹骨配纸面）。

5.教师评价与反馈：针对杠杆概念混淆的学生，课后用实物模型强化三要素识别；对材料特性理解不足的小组，补充硬度/韧性对比实验；表扬结构创新作品，鼓励优化承重设计。教学反思与总结教学反思与总结教学反思：这节课实物模型和材料实验效果不错，学生通过亲手操作很快理解了杠杆三要素。但发现部分学生在标注用力点时容易混淆位置，下次可以增加筷子夹豆子的演示实验，强化“用力点在施力端”的概念。小组讨论时有个别学生依赖同伴，需设计更明确的分工任务单，确保全员参与。课堂时间分配上，制作环节超时5分钟，下次需提前预演流程，将材料测试环节压缩至10分钟。

教学总结：学生基本掌握了杠杆原理在扇子中的应用，90%能正确标注支点