第六单元 整理和复习
第15课时 有趣的平衡
教学内容分析:
有趣的平衡是在学生掌握了比例知识的基础上设计的探索活动,目的是通过实验,让学生初步感受杠杆原理,发现反比例关系,加深对反比例关系的理解。教材引导孩子经历了实验用具的制作→特殊条件下的平衡规律→一般情况下的平衡规律→应用规律进行探究的过程,使学生更加深入体会反比例关系的同时,感受数学与科学的联系、数学与生活的联系。通过从特殊到一般的探究活动的过程,培养学生的探究意识和归纳概括的能力。
教学目标:
1.能制作简单的杠杆,知道保持杠杆平衡的方法,体会、理解杠杆原理背后隐藏的反比例关系。
2.通过从特殊到一般的探究活动的过程,培养学生的探究意识和归纳概括的能力。
3.体会数学与科学的联系、对生活的应用,增强学生应用数学的意识和学习数学的热情。
教学重点:
能制作简单的杠杆,知道保持杠杆平衡的方法。
教学难点:
理解杠杆原理背后隐藏的反比例关系。
教学过程:
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
环节一 创设情境 师:同学们,你们玩过跷跷板吗? 师追问1:跷跷板是如何保持平衡的呢? 师追问2:是的,当两边重量不相等时跷跷板就会出现一边高一边低的情况,就如这种情况(课件呈现)。那如果两边重量仍旧不变,如何让跷跷板恢复平衡呢? 引导:那学习了今天的内容相信你一定能找到保持平衡的方法。 生:玩过。 生:两边的重量一样就能平衡了。 以跷跷板这个学生熟悉的情景引入教学,以“两边重量不相等,在不改变重量的前提下,如何保持平衡”这个驱动性任务引入,引发学生更好的参与到学习中来。
环节二 探究新知 一、制作实验工具 今天的学习需要用到一个实验工具,让我们一起先来制作一个吧!一起来看看需要准备些什么材料: 1.长度约1 m的粗细均匀的木棒一根 2.绳子一根 3.尺子、记号笔、小刀 制作方法和过程: 1.在木棒的正中间系上绳子。为了防止绳子滑动,可以在做记号的地方先用小刀刻一个凹槽,不过用刀的时候要小心。 2.从中间的绳子开始向左和右分别每隔8 cm做上一个记号。为了待会儿实验更加方便,也可以在这些做了记号的地方刻上一个小凹槽。 3.将绳子所在的地方记为刻度0,从0开始的两边分别为刻度1,2,3,4,5,6,它们也分别表示了和刻度0之间的距离。 二、寻找平衡的秘密 师:如果两个塑料袋挂在左右两边刻度相同的地方,要在塑料袋里放棋子,怎样放棋子才能保证平衡? 师追问:那如果左边放2颗呢? 请你们自己来放一放、试一试这两种情况,看是否能够保持平衡。 师:如果左右两个塑料袋放入同样多的棋子,它们移动到什么样的位置才能保持平衡呢?比如每袋都放4颗棋子。 也请你们自己来放一放、试一试,看是否能够保持平衡。 思考:那如果左边的塑料袋在刻度3上,放4颗棋子,右边的塑料袋在刻度4上,放几颗棋子才能保证平衡呢? 请你们利用自己的实验工具,想一想、放一放、试一试吧! 小组合作尝试后反馈。 师追问:左边的塑料袋在刻度6上,放1颗棋子,右边的塑料袋在刻度3上,放几颗棋子才能保证平衡呢?在刻度2上呢? 请你们利用自己的实验工具,继续尝试。 师:左边在刻度4上放3颗棋子并保持不变,右边分别在各个刻度上放几颗棋子才能保证平衡呢?你可以一边尝试一边将实验的结果记录下来,方便待会儿观察。 小组合作,完成后反馈。 师:同学们合作完成得非常棒!仔细观察表格,你发现了什么? 师引导:在平衡时,两边棋子的个数和挂的位置存在什么样的规律呢? 师引导:真的是这样吗?我们一起来算一算。 课件表格呈现。 师追问:果然乘积都是12,那除了乘积相等,你还有什么发现吗? 师小结:是的,看似有趣的平衡其实就是我们杠杆原理,而它的背后是我们前面学过的反比例知识。 师追问:那现在你能解决刚开始的跷跷板问题了吗? 生以小组为单位进行制作,教师巡视指导。 生1:我在左边放了3颗棋子。 生2:右边也要放3颗才能平衡。 生:右边也要放2颗。 生1:我想左边挂在刻度2的位置。 生2:另外一边也要挂在刻度2的位置才能保持平衡。 生1:我在右边放了4颗棋子,太重了。 生2:我在右边放了2颗棋子,太轻了。 生3:我在右边放了3颗棋子正好平衡。 生1:在刻度3上,我放了2颗棋子正好平衡。 生2:在刻度2上,我放了3颗棋子正好平衡。 生:右刻度1上放12颗,右刻度2上放6颗,右刻度3上放4颗,右刻度5上不管放几颗都没有平衡,右刻度6上放2颗。 生:我发现刻度数和所放棋子数的乘积都是12。 生1:左边的乘积也是12,那左右两边的刻度数和所放棋子数的乘积相等时,就能保证平衡了。 生2:乘积相等就说明在平衡时,刻度数和所放棋子数成反比例关系。 生3:这个和我们科学课上学到的杠杆原理是一样的,原来是杠杆原理背后还藏着数学知识啊! 生:可以改变一下距离,左边的小鸟离得远一些或右边的离得近一点。 学生以小组为单位制作,一来是是为了后面的小组观察和实践,二来培养孩子分工合作的能力。 以相同刻度放几颗棋子和相同棋子放什么位置两个问题,让孩子感受特殊情况下保持平衡的特点,建立初步感知;以“如果左边的塑料袋在刻度3上,放4颗棋子,右边的塑料袋在刻度4上,放几颗棋子才能保证平衡”的任务为驱动,请孩子们在实验中寻找结果,在结果中进一步引发思考,建立初步的猜想;在罗列出所有刻度上的棋子的数量时,根据数据发现规律,感受反比例关系,同时沟通科学中的杠杆原理,建立联系。
环节三 巩固新知 1.填空,看图填写需要的棋子数量。 2.小雨和妈妈在玩跷跷板游戏,小雨体重18 kg,坐的地方距离支点16 dm,妈妈体重48 kg,她坐的地方距离支点多远才能保持跷跷板平衡? 3.图中OA=10 cm,OB=15 cm,则铁块和石块的质量之比是多少? 答案:8,5,1 答案:18×16÷48=6(dm) 答:小雨妈妈坐的地方距离支点6 dm能保持跷跷板平衡。 答案: 已知:铁块质量×10=石块质量×15 所以:铁块质量:石块质量=15:10=3:2 答:铁块和石块的质量之比是3∶2。 练习1是本课核心内容的巩固,类型和主体板块一样;练习2是解决跷跷板问题,是主体内容的变式;练习3是借助平衡和数据反推两者之间的质量之比,在前两题上略有提升。
环节四 课堂小结 你有什么收获? 生1:知道了左右两边的刻度数和所放棋子数的乘积相等时,就能保证平衡了 生2:知道了平衡时,刻度数和所放棋子数成反比例关系。 鼓励学生畅谈自己的收获和体会,小结课堂,提升总结、表达能力。
环节五 拓展延伸 1.介绍生活中的数学和认识阿基米德。 2.观看视频,学习制作小杆秤。 了解生活中的杠杆原理,有助于更好的理解本课所学。
环节六 布置作业 了解生活中杠杆原理的例子。