《制造平衡》教學設計.doc

制造平衡教學設計一、觀察現象，提出問題1游戲活動引入。同學們，大家都玩過蹺蹺板吧？誰能說說是怎么玩的嗎？看，這里有兩個小朋友在玩蹺蹺板呢，這時的蹺蹺板處于一種什么狀態(tài)呢？（板書：平衡）你再看這時的蹺蹺板還平衡嗎？為什么？通過觀察，你認為翹翹板的平衡與什么有關呢？游戲：“尺子能不掉下去嗎？”下面，我們來玩?zhèn)€小游戲，我邀請一個同學上臺來，其他同學要認真思考，看看你會有什么發(fā)現？在你的右手食指上放一把尺子，你能讓它保持平衡不掉下來嗎？（學生演示）很好，此時，尺子與手指就構成了一種平衡的狀態(tài)，那么，這個同學是怎樣做到的呢？（保持平衡，手指充當了支點，尺子兩端距離手指的長度相等）；如果在尺子的一端放上一塊橡皮，還能保持平衡嗎？（學生演示，一端放置橡皮，尺子掉落）此時，尺子為什么不能保持平衡了呢？若想保持平衡，你試著猜想一下，可以怎樣做？（移動尺子的位置，使手指距重物一端的距離小于支點與尺子另一端的距離）2大家說的只是一種猜想，怎么驗證我們說的是否正確呢？（做實驗）。對，我們在研究問題、解決問題的過程中，通常都要經過這樣的階段：提出猜想實驗驗證總結結論實踐應用。今天，我們就利用手中的實驗材料也來制造平衡(板書：制造)，驗證我們剛才的猜想。二、猜想假設，實驗探究(一)認識杠桿尺、鉤碼等實驗器材，組裝杠桿尺為了幫助大家完成實驗，老師這里準備了一些實驗器材。首先同學們請看，這是杠桿尺，它由底座、豎桿和平衡尺三部分組成。使用時，我們只需要將杠桿尺固定在支點上，擰上螺絲就行了。現在杠桿尺平衡了嗎?（這個平衡尺真調皮，也玩起了蹺蹺板。這時候，我們試著調整平衡尺兩端的螺母，直到平衡為止）仔細觀察杠桿尺，說說杠桿尺還有什么特點?(有一個一個的格子、每個格子之間的距離是相等的下面的孔是用來掛鉤碼的。)這是鉤碼，我給大家準備的鉤碼是同樣的10個，每個鉤碼的上下兩端各有一個鉤子，方便我們掛在杠桿尺上。下面我就要考考大家的學習能力，看你是不是都記住了？（課件上隱藏文字，只保留杠桿尺，請一個同學上臺來對著真的杠桿尺指認各部分）(二)使用杠桿尺，實驗探究1掛幾個才能平衡?(1)第一個實驗，我們一起來完成。我請三個同學與我一起組成學習小組進行嘗試，其他同學認真觀察，思考，你會有什么發(fā)現？好，我們開始吧！提問：我想在左邊第一格掛2個鉤碼，右邊第一格應掛幾個鉤碼才能使杠桿尺平衡？教師做相應演示(杠桿尺處于不平衡狀態(tài))，學生猜測結果。(2)你想怎樣做?其他同學的想法和他一樣嗎?（請同學發(fā)言，我想在左邊第*格掛*個鉤碼右邊）(3)講述：實踐是檢驗真理的標準。要判斷同學們的猜測對不對，老師也不能直接說你對他錯，我們必須通過實驗來檢驗。好，你來試一試，如果成功了，給他點掌聲好不好?(4)指導學生對實驗數據進行記錄。教師張貼數據記錄表，向學生簡單介紹記錄表的各部分組成。然后讓學生把數據記錄到表上。剛才，我們演示的只是一種玩法，要想研究平衡的秘密，僅靠一種玩法是不行的，需要大量的玩法，你們還想怎么樣使杠桿平衡呢？（學生自由發(fā)言）同學們使杠桿尺平衡的方法可真不少！下面讓我們按自己的想法使桌上的杠桿尺平衡。 實驗之前，我還有幾點要求希望同學們能夠做到(課件出示)：如果小組合理分工，我們的實驗就會更有秩序，最好有一名組長，兩名操作員，一名記錄員。每次達到平衡狀態(tài)，記錄員要及時把杠桿尺兩端的鉤碼位置和數量記錄下來，還要和同學一起分享我們的收獲哦。實驗器材是我們學習的好伙伴，我們要愛護它，如果掉落或損壞，它們也會傷心哦。我請一個同學把實驗建議讀給大家聽，每個同學要銘記在心，這也是我們日常進行分組科學實驗的要求。（一個學生讀）這么多的要求，怕不太好記呢！沒關系，老師給大家編了一首歌謠，咱們邊拍手邊唱好不好？合理來分工，實驗有秩序。大膽做猜想，驗證出真理。找到平衡態(tài)，及時記數據。愛護好器材，科學多有趣！ 讓我們開始美妙的實驗之旅吧！ (5)分組實驗，使桌上的杠桿尺平衡。杠桿尺達到平衡之后，記錄員要將實驗數據記錄下來，交流時由匯報員來匯報小組內的實驗情況；杠桿尺平衡之后，小組成員迅速坐好，準備交流。(6)教師巡回指導，督促學生做好記錄，問是怎么想的，為什么平衡？兩邊比較，兩邊掛一樣多鉤碼會怎樣？兩邊不一樣多時會怎樣?(7)匯報員匯報并將結果記錄到黑板上。(可能會有學生拋開要求，在右邊其他位置掛上不同數量鉤碼使杠桿尺平衡，給于學生充分肯定并鼓勵。)你們發(fā)現了嗎，剛才的平衡有什么特點呢？（左右兩邊的格數一樣，鉤碼數也一樣。）2誰能行? 大家表現得可真棒，能夠通過實驗驗證自己的猜想了，我真為你們的進步感到高興！著名作家葉永烈曾經說過：“真理誕生于一百個問號之后?！彪S著實驗的深入進行，我們已經距離發(fā)現越來越近。我也有了新的猜想，要同學們幫助我來驗證一下。(1)如果我在杠桿尺左邊的第三格掛兩個鉤碼，要想使它平衡，除了在右邊對應位置掛相同數量鉤碼外，我們還可以怎樣使它平衡呢?(教師做相應演示，杠桿尺處于不平衡狀態(tài)。)(2)學生猜測結果。(3)學生分組進行探究活動，教師巡視，觀察學生探究情況。(教師不要對學生的探究活動進行暗示或干擾)。(5)匯報員匯報并將結果記錄到黑板上。學生可能探究出以下情況，右邊：1格處掛6個；2格處掛3個；3格處掛2個；6格處掛1個。如果學生只回答出一個位置的情況，教師還可以提問，如果不是在右邊一個位置上，而是在幾個位置上懸掛不同的鉤碼是不是也可以讓它平衡呢？引導得出：1格處掛1個，5格處掛1個；1格處掛2個，4格處掛1個；1格處掛3個，3格處掛1個；2格處掛個，4格處掛1個，等等。這時要充分給予學生鼓勵，不束縛學生的思維，引領學生做好觀察實驗，做好數據記錄，為下個環(huán)節(jié)作鋪墊。三、嘗試解釋，表達交流1談話：同學們找到這么多平衡的方法，真了不起，通過剛才的實驗探究，對于杠桿尺的平衡我們已經有了一定的認識，那么杠桿尺的平衡有沒有什么規(guī)律呢?剛才大家實驗記錄的數據中，會不會存在使杠桿尺平衡的某種規(guī)律呢?這也是許多科學家在搞科學研究時經常要想到的一個問題(也就是對實驗數據進行分析)。下面請同學們對我們剛才得到的實驗數據進行分析，尋找一下杠桿尺的平衡是不是存在某種規(guī)律，若真的存在，看誰能先找出來?2學生對實驗數據進行分析、研究、討論，探尋杠桿尺平衡的規(guī)律。若學生自己探究出杠桿尺平衡的規(guī)律，可請他們講出規(guī)律。若沒有，教師引導學生探索出杠桿尺平衡的規(guī)律(左邊鉤碼個數X格數=右邊鉤碼個數X格數)。四、聯(lián)系生活，學以致用1（出示課件）有一天，小猴子和大象比賽玩蹺蹺板，看誰蹺起來，結果大象把小猴子蹺起來，后來小猴子開動腦筋，找到了蹺起大象的方法，你們能猜出小猴子的方法嗎？（學生自由發(fā)言，如小猴子離支撐點遠一些、幾只猴子一塊上蹺蹺板等。）2同學們，平衡現象在我們生活中的應用十分廣泛，你們了解多少?(學生自由交流，如人們利用平衡現象發(fā)明了秤、天平、體重計：挑水時扁擔放到肩部中間；起重機吊起重物而不倒；走鋼絲的雜技演員做動作時要保持平衡等。)3總結：這節(jié)課，我們制造出了平衡，掌握了平衡的規(guī)律，我們可以利用這個規(guī)律制造出更多的平衡。我也希望同學們課下能制作出有趣的平衡玩具來。4各組組長整理實驗器材。5送給同學們兩句話：一是科學中的許多重大發(fā)明與發(fā)現都來自于人類的大膽猜測；二是實踐是檢驗真理的唯一標準。組長_ 操作員_ 操作員_ 記錄員_ 杠桿尺平衡實驗數據記錄表（1）左邊右邊格數鉤碼數格數鉤碼數通過實驗，我發(fā)現了杠桿尺平衡實驗數據記錄表（2）左邊右邊格數鉤碼數格數鉤碼數32杠桿尺平衡實驗數據記錄表（3）左邊右邊格數鉤碼數格數鉤碼數通過實驗，我發(fā)現了制造平衡教學設計【教學內容】本節(jié)課是義務教育課程標準實驗教科書大象版小學科學四年級下冊第五單元生活中的機械的第二課制造平衡?！窘滩姆治觥恐圃炱胶馐窃诒締卧谝徽n機械是什么這一整體感知機械的基礎上，具體感知杠桿的平衡。兩個平衡游戲的引入，使學生在濃厚的興趣中自然而然地明白平衡需要的條件，實驗需要記錄，然后順利過渡到利用杠桿尺研究等臂平衡和不等臂平衡的條件。此處出示了第一組較為簡單的實驗數據，為下一課我能撬起地球中杠桿省力的研究再次做了實驗與記錄數據兩方面的鋪墊?！緦W生分析】學生在學習本節(jié)課時候，已經初步感知了機械在日常生活和工農業(yè)生產中的應用及功能。因此，本節(jié)課重點在培養(yǎng)學生借助杠桿尺等簡單器材做簡單的觀察實驗，并記錄分析實驗數據的能力。從心理上說，學生學習本節(jié)課的知識基礎并不太難，關鍵是實驗過程中各種習慣、能力的培養(yǎng)，這應作為本節(jié)課的重中之重。【教學目標】1、知識與技能認識杠桿尺、鉤碼等實驗器材，了解各重要組成部分的名稱；認知平衡，能準確判斷什么是平衡狀態(tài)，什么是不平衡狀態(tài)；2、過程與方法探究杠桿尺平衡的條件，并準確記錄實驗數據；根據探究過程和所記錄的實驗數據，分析、歸納出杠桿尺平衡的條件；運用所學的知識解決相應問題；聯(lián)系生活，說說自己所見知的平衡事例；培養(yǎng)學生的實驗操作能力，分析、歸納、概括能力等；3、情感態(tài)度價值觀培養(yǎng)學生愛護實驗儀器、嚴謹科學態(tài)度的科學素養(yǎng)；激發(fā)學生探究事物的興趣和欲望?！窘虒W重點】探究出杠桿尺平衡的條件,并從探究出的數據分析、總結出杠桿尺平衡的條件?！窘虒W難點】從探究出的數據分析、總結出杠桿尺平衡的條件?！窘虒W準備】1、教師準備：簡單機械實驗盒、鉤碼盒、杠桿尺平衡實驗數據記錄表；2、探究實驗記錄表（教師補充數據記錄表）；3、多媒體課件?！窘虒W課時】1課時【教學過程】一、 觀察現象，提出問題1、談話：（出示蹺蹺板）同學們玩過蹺蹺板嗎？在玩蹺蹺板時，有什么好玩的現象發(fā)生？（演示兩個小朋友玩蹺蹺板的動畫）2、講述：（結合動畫，當畫面出現蹺蹺板平衡狀態(tài)時，畫面靜止）這就是蹺蹺板的平衡狀態(tài)；（結合動畫，當畫面出現蹺蹺板不平衡狀態(tài)時，畫面靜止）這就是蹺蹺板的不平衡狀態(tài)。（師課件演示兩學生在玩蹺蹺板）3、今天，我們將利用手中的實驗材料也來制造平衡，怎么樣？（板書：制造平衡）有信心嗎？二、 猜想假設，實驗探究（一）認識杠桿尺、鉤碼等實驗器材、組裝杠桿尺同學們請看，它的名字叫杠桿尺，桿尺是一種特殊的杠桿，它有杠桿尺和支架組成。使用時，我們只需要將杠桿尺固定在支點上，擰上螺絲就行了。現在杠桿尺平衡了嗎？仔細觀察杠桿尺，說說杠桿尺還有什么特點？（有一個一個的格子、每個格子之間的距離是相等的下面的孔是用來掛鉤碼的。這是鉤碼，待會兒我們要將鉤碼掛在杠桿尺上。下面就請同學們分組組裝你們小組里的杠桿尺，組裝之前先看組裝的要求：（課件出示）1、小組內要分工，要有組長，1個操作員，其他都是觀察員和指導員。2、要愛護實驗器材，實驗盒內其他不用的東西不要亂動。3、組裝完畢之后，要細心觀察剛才向大家介紹的杠桿尺的特點。（二）使用杠桿尺，實驗探究1、掛幾個才能平衡（1）提問：我在左邊第一格掛1個鉤碼，大家認真觀察有什么現象發(fā)生？（左邊沉下去了）還平衡嗎？大家想一想右邊第一格處應掛幾個鉤碼才能使杠桿尺平衡？教師做相應演示（杠桿尺處于不平衡狀態(tài)）（2）學生猜測結果：看到這里，你有什么猜想呢？你想怎樣做？其他同學的想法和他一樣嗎？（3）講述：實踐是檢驗真理的標準，要判斷同學們的猜測對不對，老師也不能直接說你對他錯，我們必須通過實驗來檢驗。好，你來試一試，如果成功了，給他點掌聲好不好（鼓掌）。（4）指導學生對實驗數據進行記錄。教師張貼數據記錄表，向學生簡單介紹記錄表的各部分組成。然后讓學生把數據記錄到表上。（5）分組實驗，使桌上的杠桿尺平衡要求四點：一是每一組選擇一種情況來做，1、5組選第一種情況，2、6組選第二種情況，3、4組選第三種情況。二是要愛護實驗器材，實驗盒內其他不用的東西不要亂動。三是小組內要分工，除了組長、操作員之外，再增加1個記錄員、1個匯報員，杠桿尺達到平衡之后，記錄員要將實驗數據記錄下來，交流時由匯報員來匯報小組內的實驗情況。四是杠桿尺平衡之后，小組成員迅速坐好，等待交流。（師巡回指導，督促學生做好記錄，問是怎么想的，為什么平衡？兩邊比較，兩邊掛一樣多鉤碼會怎樣，兩邊不一樣多時會怎樣？）（6）匯報員匯報并將結果記錄到黑板上。（針對學生估計：可能會有學生拋開要求，在右邊其他位置掛上不同數量鉤碼使杠桿尺平衡，這時要及時給于學生充分肯定，并鼓勵、表揚。）2、掛在哪兒才能平衡（1）提問：同學們，你們再來看，如果我在杠桿尺左邊的第三格掛兩個鉤碼，要想使它平衡，除了在右邊對應位置掛相同數量鉤碼外，我們還可以在哪個位置懸掛鉤碼使它平衡呢？教師做相應演示（杠桿尺處于不平衡狀態(tài)）（2）學生猜測結果；（3）講述：實踐是檢驗真理的標準，請同學們動手驗證一下，開始之前，還是要看清我們第二次試驗的要求：（課件出示）杠桿尺左邊必須是第三格掛2個鉤碼；右邊掛鉤碼時，可以在一個位置上掛，也可以在兩個位置上掛，只要平衡即可，數據請記錄到表（2）上；平衡的方法不只一種，找到的方法越多越好，但要作出準確的記錄。（4）學生分組進行探究活動，教師巡視，觀察學生探究情況（教師注意：不要對學生的探究活動造成暗示或干擾）；（5）匯報員匯報并將結果記錄到黑板上。針對學生估計：可能探究出以下情況，右邊：1格處掛6個；2格處掛3個；3格處掛2個；6格處掛1個。如果學生只回答出一個位置的情況，教師還可以提問如果不是在右邊一個位置上，而是在幾個位置上懸掛不同的鉤碼是不是也可以讓它平衡呢？引導得出1格處掛1個，5格處掛1個；1格處掛2個，4格處掛1個；1格處掛3個，3格處掛1個；2格處掛1個，4格處掛1個等等。這時要充分給予學生鼓勵和表揚，不束縛學生的思維，引領學生做好觀察實驗、做好數據記錄，為下個環(huán)節(jié)做鋪墊。三、嘗試解釋，表達交流1、談話：同學們找到這么多平衡的方法，真了不起，通過剛才的實驗探究，對于杠桿尺的平衡我們已經有了一定的認識，那么杠桿尺的平衡有沒有什么規(guī)律呢？剛才大家實驗記錄的數據中，會不會存在使杠桿尺平衡的某種規(guī)律呢？這也是許多科學家在搞科學研究時經常要想到的一個問題（也就是對實驗數據進行分析），下面請同學們對我們剛才得到的實驗數據進行分析，尋找一下杠桿尺的平衡是不是存在某種規(guī)律，若真的存在，看誰能先找出來？2、學生對實驗數據進行分析、研究、討論，探尋杠桿尺平衡的規(guī)律。針對學生估計：若學生自己探究出杠桿尺平衡的規(guī)律了，可請他們講出規(guī)律。若沒有，教師引導學生探索出杠桿尺平衡的規(guī)律（左邊鉤碼個數格數=右邊鉤碼個數格數）。四、聯(lián)系生活，學以致用1、神探斷案利用自己掌握的有關平衡的知識，判斷下面的杠桿尺是否真得平衡。（課件出示）2、同學們，平衡現象在我們生活中的應用十分廣泛，你們了解多少？（學生自由交流，如人們利用平衡現象發(fā)明了秤、天平、體重計；挑水時扁擔放到肩部中間；起重機吊起重物而不倒；走鋼絲的雜技演員做動作時要保持平衡等。）3、總結：這節(jié)課，我們制造出了平衡，掌握了平衡的規(guī)律，那么我們就可以利用這個規(guī)律制造出更多的平衡。我也希望同學們課下能制作出有趣的平衡玩具來。4、各組組長整理實驗器材。5、送給同學們兩句話：一是科學中的許多重大發(fā)明與發(fā)現都來自于人類的大膽猜測。二是實踐是檢驗真理的唯一標準?！景鍟O計】制造平衡杠桿尺平衡實驗數據記錄表（1）左邊右邊格數鉤碼數格數鉤碼數杠桿尺平衡實驗數據記錄表（2）左邊右邊格數鉤碼數格數1鉤碼數1格數2鉤碼數2? 左邊格數鉤碼數右邊格數鉤碼數? 左邊格數鉤碼數右邊格數1鉤碼數1+右邊格數2鉤碼數2+杠桿尺平衡實驗數據記錄表左邊右邊格數鉤碼數格數鉤碼數杠桿尺平衡實驗數據記錄表左邊右邊格數鉤碼數格數鉤碼數杠桿尺平衡實驗數據記錄表左邊右邊格數鉤碼數格數鉤碼數杠桿尺平衡實驗數據記錄表左邊右邊格數鉤碼數格數鉤碼數