《制造平衡》教學設計

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1、《制造平衡》教學設計 一、觀察現(xiàn)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(xiàn)？ ①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(gòu)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

2、指的長度相等）； ②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(jīng)過這樣的階段：提出猜想——實驗驗證——總結(jié)結(jié)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

3、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(xiàn)在杠桿尺平衡了嗎? （這個平衡尺真調(diào)皮，也玩起了蹺蹺板。這時候，我們試著調(diào)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

4、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(xiàn)？ 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(jié)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

5、，給他點掌聲好不好? (4)指導學生對實驗數(shù)據(jù)進行記錄。教師張貼數(shù)據(jù)記錄表，向?qū)W生簡單介紹記錄表的各部分組成。然后讓學生把數(shù)據(jù)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)： ① 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。 ② 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(shù)量記錄下來，還要和同

6、學一起分享我們的收獲哦。 ③ 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?nèi)粘＿M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(shù)據(jù)。 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(shù)據(jù)記錄下來，交流時由匯報員來匯報小組內(nèi)的實驗情況；杠桿尺平衡之后

7、，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(jié)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(shù)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(xiàn)了嗎，剛才的平衡有什么特點呢？ （左右兩邊的格數(shù)一樣，鉤碼數(shù)也一樣。） 2．誰能行? 大家表現(xiàn)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(jīng)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(jīng)距離發(fā)現(xiàn)越來越近。我也有了新的猜想，要

8、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(shù)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(jié)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(jié)果記錄到黑板上。 學生可能探究出以下情況，右邊：①1格處掛6個；②2格處掛3個；③3格處掛2個；④6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

9、出：①1格處掛1個，5格處掛1個；②1格處掛2個，4格處掛1個；③1格處掛3個，3格處掛1個；④2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(shù)據(jù)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(jīng)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(shù)據(jù)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(jīng)常要想到的一個問題(也就是對實驗數(shù)據(jù)進行分析)。 下面請同學們對我們剛才得到的實驗數(shù)據(jù)進行分析，尋找一下杠桿

10、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(shù)據(jù)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(shù)X格數(shù)=右邊鉤碼個數(shù)X格數(shù))。 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(jié)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(xiàn)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

11、流，如人們利用平衡現(xiàn)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(jié)：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(xiàn)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

12、桿尺平衡實驗數(shù)據(jù)記錄表（1） 左邊 右邊 格數(shù) 鉤碼數(shù) 格數(shù) 鉤碼數(shù) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 通過實驗，我發(fā)現(xiàn)了　 　 　 　 杠桿尺平衡實驗數(shù)據(jù)記錄表（2） 左邊 右邊 格數(shù) 鉤碼數(shù) 格數(shù) 鉤碼數(shù) 3 2 　 　 　 　 　 　 杠桿尺平衡實驗數(shù)據(jù)記錄表（3） 左邊 右邊 格數(shù) 鉤碼數(shù) 格數(shù) 鉤碼數(shù) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 通過實驗，我發(fā)現(xiàn)了　 　 　 　 《制造平衡》教學設計 【教學內(nèi)容】 本節(jié)

13、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》。 【教材分析】 《制造平衡》是在本單元第一課《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(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)兩方面的鋪墊。 【學生分析】 學生在學習本節(jié)課時候，已經(jīng)初步感知了機械在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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

14、簡單器材做簡單的觀察實驗，并記錄分析實驗數(shù)據(jù)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 ①認識杠桿尺、鉤碼等實驗器材，了解各重要組成部分的名稱； ②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 ①探究杠桿尺平衡的條件，并準確記錄實驗數(shù)據(jù)； ②根據(jù)探究過程和所記錄的實驗數(shù)據(jù)，分析、歸納出杠桿尺平衡的條件； ③運用所學的知識解決相應問題； ④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

15、①培養(yǎng)學生愛護實驗儀器、嚴謹科學態(tài)度的科學素養(yǎng)； ②激發(fā)學生探究事物的興趣和欲望。 【教學重點】 探究出杠桿尺平衡的條件,并從探究出的數(shù)據(jù)分析、總結(jié)出杠桿尺平衡的條件。 【教學難點】 從探究出的數(shù)據(jù)分析、總結(jié)出杠桿尺平衡的條件。 【教學準備】 1、教師準備：簡單機械實驗盒、鉤碼盒、杠桿尺平衡實驗數(shù)據(jù)記錄表； 2、探究實驗記錄表（教師補充數(shù)據(jù)記錄表）； 3、多媒體課件。 【教學課時】1課時 【教學過程】 一、 觀察現(xiàn)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(xiàn)象發(fā)生？（演示兩個小朋友玩蹺蹺板的動畫） 2、講述：（結(jié)合動畫，當畫

16、面出現(xiàn)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(jié)合動畫，當畫面出現(xiàn)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?，F(xiàn)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

17、。 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(nèi)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(nèi)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(xiàn)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(jié)果：看到這里，你有什么猜想呢？

18、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(shù)據(jù)進行記錄。教師張貼數(shù)據(jù)記錄表，向?qū)W生簡單介紹記錄表的各部分組成。然后讓學生把數(shù)據(jù)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(nèi)其他不用的東西不要亂動。三是小組內(nèi)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

19、達到平衡之后，記錄員要將實驗數(shù)據(jù)記錄下來，交流時由匯報員來匯報小組內(nèi)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(jié)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(shù)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(shù)量鉤碼外，我們還可以在哪個位置懸掛鉤碼使它平衡

20、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(jié)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） ①杠桿尺左邊必須是第三格掛2個鉤碼；②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(shù)據(jù)請記錄到表（2）上；③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(jié)果記錄到黑板上。 針對學生估計：可能探究出以下情況，右邊：①1格處掛6個；②2格處掛3

21、個；③3格處掛2個；④6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①1格處掛1個，5格處掛1個；②1格處掛2個，4格處掛1個；③1格處掛3個，3格處掛1個；④2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(shù)據(jù)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(jīng)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(shù)據(jù)中，會

22、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(jīng)常要想到的一個問題（也就是對實驗數(shù)據(jù)進行分析），下面請同學們對我們剛才得到的實驗數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)格數(shù)=右邊鉤碼個數(shù)格數(shù)）。 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(xiàn)象在我們生活

23、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(xiàn)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(jié)：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(xiàn)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。 【板書設計】 制造平衡 杠桿尺平衡實驗數(shù)據(jù)記錄表（1） 左邊 右邊 格數(shù) 鉤碼數(shù) 格數(shù) 鉤碼數(shù)

24、　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 杠桿尺平衡實驗數(shù)據(jù)記錄表（2） 左邊 右邊 格數(shù) 鉤碼數(shù) 格數(shù)1 鉤碼數(shù)1 　 格數(shù)2 鉤碼數(shù)2 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ? 左邊格數(shù)鉤碼數(shù)＝右邊格數(shù)鉤碼數(shù) ? 左邊格數(shù)鉤碼

25、數(shù)＝右邊格數(shù)1鉤碼數(shù)1+右邊格數(shù)2鉤碼數(shù)2+…… 杠桿尺平衡實驗數(shù)據(jù)記錄表 左邊 右邊 格數(shù) 鉤碼數(shù) 格數(shù) 鉤碼數(shù) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 杠桿尺平衡實驗數(shù)據(jù)記錄表 左邊 右邊 格數(shù) 鉤碼數(shù) 格數(shù) 鉤碼數(shù) 　 　 　 　 　 　

26、 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 杠桿尺平衡實驗數(shù)據(jù)記錄表 左邊 右邊 格數(shù) 鉤碼數(shù) 格數(shù) 鉤碼數(shù) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 杠桿尺平衡實驗數(shù)據(jù)記錄表 左邊 右邊 格數(shù) 鉤碼數(shù) 格數(shù) 鉤碼數(shù)