2 制造平衡 教学设计
1教学目标
1、知识与技能
①认识杠杆尺、钩码等实验器材，了解各重要组成部分的名称；
②认知平衡，能准确判断什么是平衡状态，什么是不平衡状态；
2、过程与方法
①探究杠杆尺平衡的条件，并准确记录实验数据；
②根据探究过程和所记录的实验数据，分析、归纳出杠杆尺平衡的条件；
③运用所学的知识解决相应问题；
④联系生活，说说自己所见知的平衡事例；培养学生的实验操作能力，分析、归纳、概括能力等；
3、情感态度价值观
①培养学生爱护实验仪器、严谨科学态度的科学素养；
②激发学生探究事物的兴趣和欲望。
2学情分析
学生在学习本节课时候，已经初步感知了机械在日常生活和工农业生产中的应用及功能。因此，本节课重点在培养学生借助杠杆尺等简单器材做简单的观察实验，并记录分析实验数据的能力。从心理上说，学生学习本节课的知识基础并不太难，关键是实验过程中各种习惯、能力的培养，这应作为本节课的重中之重。
3重点难点
探究出杠杆尺平衡的条件,并从探究出的数据分析、总结出杠杆尺平衡的条件.
从探究出的数据分析、总结出杠杆尺平衡的条件。
4教学过程
活动1【导入】一、 观察现象，提出问题
1、游戏活动引入。
游戏一：“你能坚持多久？”
（课件出示游戏规则）
游戏二：“尺子能不掉下去吗？”
要求学生将尺子平放在手指上，能保持平衡吗（手指充当了支点）？（课件出示游戏规则）
2、今天，我们将利用手中的实验材料也来制造平衡，怎么样？有信心吗？（板书：制造平衡。课件出示题目）
课前，老师有一个温馨提示。（课件出示）
活动2【讲授】 实验准备、认识工具
（一）认识杠杆尺、钩码等实验器材、组装杠杆尺
同学们请看，这是杠杆尺，这是钩码，请同学们观察一下他有什么特点？（生回答：有一个一个的格子、每个格子之间的距离是相等的……下面的孔是用来挂钩码的。）杆尺是一种特殊的杠杆，它有杠杆尺和支架组成。使用时，我们只需要将杠杆尺固定在支点上，拧上螺丝就行了。这是钩码，待会儿我们要将钩码挂在杠杆尺上。现在杠杆尺平衡了吗？
活动3【活动】三、使用杠杆尺，实验探究
1、挂几个才能平衡
（1）提问：我在左边第一格挂1个钩码，大家认真观察有什么现象发生？（左边沉下去了）还平衡吗？课件出示、教师做相应演示（杠杆尺处于不平衡状态）
大家想一想右边怎样做才能使杠杆尺平衡？学生猜测结果：看到这里，你有什么猜想呢？你想怎样做？其他同学的想法和他一样吗？
讲述：实践是检验真理的标准，要判断同学们的猜测对不对，老师也不能直接说你对他错，我们必须通过实验来检验。好，你来试一试，如果成功了，给他点掌声好不好。
（2）课件出示“挑战一”内容以及杠杆尺实验数据记录表（1）。
（3）指导学生对实验数据进行记录。教师张贴数据记录表，向学生简单介绍记录表的各部分组成。然后让学生把数据记录到表上。
（4）分组实验，使桌上的杠杆尺平衡
（师巡回指导，督促学生做好记录，问是怎么想的，为什么平衡？两边比较，两边挂一样多钩码会怎样，两边不一样多时会怎样？）
（5）汇报员汇报并将结果记录到黑板上。
（6）通过实验你发现了什么？距支点距离相同，重量相同。（课件出示总结）仔细观察数据表1中的数据，你发现了什么规律？（课件出示杠杆尺平衡规律：左边格数×钩码数＝右边格数×钩码数）
（针对学生估计：可能会有学生抛开要求，在右边多个位置挂上不同数量钩码使杠杆尺平衡，这时要及时给于学生充分肯定，并鼓励、表扬。）
2、挂在哪儿才能平衡
（1）提问：同学们，你们再来看，如果我在杠杆尺左边的第三格挂两个钩码，教师做相应演示（杠杆尺处于不平衡状态）。根据挑战一的经验，怎样做可以使杠杆尺平衡？除了在右边对应位置挂相同数量钩码外，我们还可以在哪个位置悬挂钩码使它平衡呢？学生猜测结果；实践是检验真理的标准，请同学们动手验证一下，开始之前，还是要看清我们第二次试验的要求：（课件出示要求）
（2）学生分组进行探究活动，教师巡视，观察学生探究情况（仅指导过程，不对学生的探究活动造成暗示或干扰）；
（3）汇报员汇报并将结果记录到黑板上。
针对学生估计：可能探究出以下情况，右边：①1格处挂6个；②2格处挂3个；③3格处挂2个；④6格处挂1个。
如果学生只回答出一个位置的情况，教师还可以提问如果不是在右边一个位置上，而是在几个位置上悬挂不同的钩码是不是也可以让它平衡呢？引导得出①1格处挂1个，5格处挂1个；②1格处挂2个，4格处挂1个；③1格处挂3个，3格处挂1个；④2格处挂1个，4格处挂1个等等。这时要充分给予学生鼓励和表扬，不束缚学生的思维，引领学生做好观察实验、做好数据记录，为下个环节做铺垫。
（4）通过实验你发现挑战二与一相比，有什么变化？距支点的距离、重量都不相同，但也可以达到平衡，重的离支点近，轻的离支点远（课件出示小结）。
下面，让我们再次回到课前的尺子游戏，现在要加大难度。将一枚一元硬币放在尺子的一端，会发生什么？（尺子掉了下去）要想尺子不掉下去应该怎样做？（课件出示要求、请生上台示范）
（5）仔细观察数据表2中的数据，你发现了什么规律？
（课件出示杠杆尺平衡规律：左边格数×钩码数＝右边格数1×钩码数1＋右边格数2×钩码数2……）学生自主发现当杠杆尺多个位置悬挂钩码时的平衡规律。
活动4【作业】四、联系生活，学以致用
1、同学们，平衡现象在我们生活中的应用十分广泛，你们了解多少？
（学生自由交流，如人们利用平衡现象发明了秤、天平、体重计；挑水时扁担放到肩部中间；起重机吊起重物而不倒；走钢丝的杂技演员做动作时要保持平衡等。）
2、总结：这节课，我们制造出了平衡，掌握了平衡的规律，那么我们就可以利用这个规律制造出更多的平衡。老师这里有一个用一次性纸杯及筷子、胡萝卜自制的杆秤。我也希望同学们课下能制作出有趣的平衡玩具来，我们下节课上展示。
3、各组组长整理实验器材。
课件15张PPT。生活中的机械5.2 制造平衡游戏：你能坚持多久 请四位同学上台，一位同学闭上眼睛，单腿站立（腿抬起角度不低于45°），一位同学睁开眼睛，单腿站立（腿抬起角度不低于45°）。另外两位同学分别为他们计时，看这两位同学能坚持多久。思考：为什么闭上眼睛后单腿不能长时间站立？怎样才能长时间站立？试一试：尺子能不掉下去吗将尺子平放在食指上，能让它不掉下来吗？
制造平衡温馨提示：1、请爱护实验仪器，实验过程中要轻拿轻放。
2、实验过程中小组要有分工、合作。每小组分别选出一个操作员，一个观察员，一个记录员以及一个汇报员。
3、实验完成后立即坐好，由汇报员汇报数据。认识工具杠杆尺钩码挑战一：挂几个才能平衡？假设：在左边第一格挂一个钩码，会出现什么情况？在杠杆尺的左边选择一个位置挂上任意数量钩码，在右边相同位置挂上钩码，使杠杆尺平衡。
（请将数据记录在记录表1中）杠杆尺平衡实验数据记录表1结论：两边距支点位置相同，重量相同，可以达到平衡。通过分析表1中的数据，试着寻找杠杆尺平衡规律。 尝试：杠杆尺平衡规律：
左边格数×钩码数=右边格数×钩码数
挑战二：挂在哪才能平衡？假设：在左边第三格挂两个钩码，要想使它平衡，除了在右边对应位置挂相同数量的钩码外，还可以在哪个位置悬挂钩码使它平衡？要求：
1、杠杆尺左边必须是第三格挂2个钩码。
2、右边挂钩码时，可以在一个位置上挂，也可以 在多个位置上挂，只要平衡即可。
3、请将数据记录在记录表2上。杠杆尺平衡实验数据记录表2发现：两边的重量不一样，到支点的距离不一样，也可以平衡。
重的离支点近，轻的离支点远。试一试：尺子能不掉下去吗思考：怎样使一端加硬币的尺子不掉下去？若在尺子一端放上一个一元钱硬币，还能保证尺子不掉下去吗？通过分析表2中的数据，试着寻找杠杆尺平衡规律。 尝试：杠杆尺平衡规律：
左边格数×钩码数=右边格数1×钩码数1+右边格数2×钩码数2+……发现生活中的平衡发现生活中的平衡
