《制作投石器》教案

北师大教育技术学院 周宣辰

【教学目标】

知识：理解什么是杠杆，杠杆的原理。

技能：利用竹筷和乐高玩具搭建一个投石器。

过程与方法：通过项目式学习了解完成工程项目的流程。

情感态度价值观：培养学生合作精神和创新的意识。

【设计理念】

基于项目式学习，通过完成一个项目的制作过程培养工程设计的思想和团结合作的意识。

【重难点分析】

1.理解杠杆原理；

2.合作完成投石器设计制作。

【教学资源准备】

八双筷子、橡皮筋、小勺、乐高积木组块。

【教学过程】

师：在古代战争的时候没有枪炮的情况下要攻破一个城池是一件很困难的事情，让我们搭建一个攻城的武器给他们。

大家先来看看投石器的结构；

针对模型讲解投石机的原理；

认识杠杆的结构（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）；

分组学习用竹筷制作投石器。先把材料按照下图的顺序摆放；

师：老师先演示制作过程。

先用橡皮筋捆住筷子；

再重复做6只；

取3只捆好的筷子，搭成三角形底座；

在三个顶点出搭上支架；

再取3只竹筷，捆绑在一起；

再将一端绑住一个小勺；

在底座用橡皮筋打结，绑住带小勺的竹筷；

在小勺中放上纸团，比一比射程；

师：我们刚才用竹筷子制作了投石器，下面我们看看这个。

这是用乐高积木搭成的一个投石器，我们来分析一下乐高积木投石器的原理。

我们来比较一下乐高积木和竹筷投石器在结构上有什么相同的地方。

请大家填写学习单。

我们请每组的一名代表同学来说说有什么相同之处。

学生回答：支点，动力，阻力，动力臂，阻力臂。

师：大家都找到了一些共性。都有一个固定的支点，还有使杠杆运动的力，还有阻碍杠杆运动的力。

我们下面来探究一下，怎样设计能够使投石器射程更远呢？

各组同学可以先用刚才做好的竹筷投石器来探究这个问题。探究一下动力臂阻力臂有什么关系。我们可以通过调节支点处的橡皮筋来改变动力臂。如果你发现这个秘密，请填写任务单。各组讨论，完成任务单。

学生活动：分组探究实验、讨论完成任务单。

师：同学们都完成任务单了，那么你们知道力臂是什么关系时候射程最远吗？如果想让纸团射得更远，那么带小勺这一端力就要更大，那么我们观察到力臂就要短。

我们知道了投石器的原理，现在大家分组利用手里的乐高积木设计和制作投石器。

之后我们要分组比赛，看那组用乐高搭的投石器射程最远。

关于搭建的过程我们可以通过一段视频来了解一下。

播放组装乐高投石器的视频。

师：现在各组先绘制投石器的设计图。完成的同学举手示意，老师要检查。

学生活动：画投石器设计图。

师：检查符合要求的组可以继续按照设计图搭建模型。

最后我们要比一比，哪个组设计的投石器射程最远。