《制造平衡》教学设计
教材分析
《制造平衡》是在《机械是什么》这一整体感知机械的基础上，具体感知天平和杠杆的平衡。两个平衡游戏的引入，使学生在浓厚的兴趣中自然明白平衡需要条件，实验需要记录，然后顺利过渡到利用杠杆尺研究等臂平衡和不等臂平衡的条件。此处出示了第一组较为简单的实验数据，为《我能撬起地球》中杠杆省力的研究再次做了实验与记录数据两方面的铺垫。
学情分析
平衡现象对四年级学生来说并不陌生，有些学生通过不同途径对平衡的条件有了一定的了解，但他们的这种了解并不清晰，更多的是感性的生活经验而不是科学规律。
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。
学习目标
1.利用杠杆尺、钩码等简单器材进行平衡条件的研究，观察的同时做好实验记录。
2.探究怎样让杠杆保持平衡。
3.培养学生的合作意识，使学生关注生活中的平衡。
教学重难点
重点：设计实验，探究平衡的条件。
难点：分析、整理数据，归纳出平衡的规律。
评价任务
1.设计实验，探究杠杆尺的平衡条件并做好实验记录。
2.能举例说明生活中的平衡现象。
教学准备
简单机械实验盒、钩码盒、杠杆尺平衡实验数据记录表；多媒体课件。
教学过程
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？”旨在了解自身的平衡。
游戏二：“尺子能不掉下去吗？”要求学生将尺子平放在手指上，保持平衡（手指充当了支点）；在此基础上，在尺子的一端放上一块橡皮或硬币，还能保持平衡吗？若想保持平衡，必要移动尺子的位置，使手指距重物一端的距离小于支点与尺子另一端的距离。
2.今天，我们将利用手中的实验材料也来制造平衡，怎么样？（板书：制造平衡）有信心吗？
二、猜想假设，实验探究
（一）认识杠杆尺、钩码等实验器材、组装杠杆尺。
同学们请看，它的名字叫杠杆尺，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。现在杠杆尺平衡了吗？仔细观察杠杆尺，说说杠杆尺还有什么特点？（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。这是钩码，待会儿我们要将钩码挂在杠杆尺上。下面就请同学们分组组装你们小组里的杠杆尺，组装之前先看组装的要求：（课件出示）
1.小组内要分工，要有组长，1个操作员，其他都是观察员和指导员。
2.要爱护实验器材，实验盒内其他不用的东西不要乱动。
3.组装完毕之后，要细心观察刚才向大家介绍的杠杆尺的特点。
（二）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？大家想一想右边第一格处应挂几个钩码才能使杠杆尺平衡？教师做相应演示（杠杆尺处于不平衡状态）
（2）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？
（3）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（鼓掌）。
（4）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。
（5）分组实验，使桌上的杠杆尺平衡要求四点：
①每一组选择一种情况来做。
②要爱护实验器材，实验盒内其他不用的东西不要乱动。
③小组内要分工，除了组长、操作员之外，再增加1个记录员、1个汇报员，杠杆尺达到平衡之后，记录员要将实验数据记录下来，交流时由汇报员来汇报小组内的实验情况。
④杠杆尺平衡之后，小组成员迅速坐好，等待交流。（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？）
（6）汇报员汇报并将结果记录到黑板上。（针对学生估计：可能会有学生抛开要求，在右边其他位置挂上不同数量钩码使杠杆尺平衡，这时要及时给予学生充分肯定，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，要想使它平衡，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？教师做相应演示（杠杆尺处于不平衡状态）
（2）学生猜测结果。
（3）讲述：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）
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，也可以在两个位置上挂，只要平衡即可，计时记录数据；
③平衡的方法不只一种，找到的方法越多越好，但要作出准确的记录。
（4）学生分组进行探究活动，教师巡视，观察学生探究情况（教师注意：不要对学生的探究活动造成暗示或干扰）。
（5）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。
三、尝试解释，表达交流
1.谈话：同学们找到这么多平衡的方法，真了不起，通过刚才的实验探究，对于杠杆尺的平衡我们已经有了一定的认识，那么杠杆尺的平衡有没有什么规律呢？刚才大家实验记录的数据中，会不会存在使杠杆尺平衡的某种规律呢？这也是许多科学家在搞科学研究时经常要想到的一个问题（也就是对实验数据进行分析），下面请同学们对我们刚才得到的实验数据进行分析，寻找一下杠杆尺的平衡是不是存在某种规律，若真的存在，看谁能先找出来？
2.学生对实验数据进行分析、研究、讨论，探寻杠杆尺平衡的规律。针对学生估计：若学生自己探究出杠杆尺平衡的规律了，可请他们讲出规律。若没有，教师引导学生探索出杠杆尺平衡的规律（左边钩码个数×格数=右边钩码个数×格数）。
四、联系生活，学以致用
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。）
教学反思
在上课初始，我通过生活中闭眼单脚站立，尺子能不掉下来吗？两个小游戏引出课题，使学生在原有生活经验的基础上，提出自己的猜想。本课第二部分活动——实验。实验分为两块，第一块是等臂杠杆平衡条件，第二块是不等臂杠杆平衡条件。通过这两个实验让学生探究杠杆平衡条件。充分发挥学生的主观能动性，让学生在实验中探究，探究中发现，发现中成长。
在学生动手实验前，教师首先将实验记录表发放给学生，让学生根据表格实验。为学生有步骤、有目的地开展自主实验、顺利记录奠定基础。实验中学生以历了探究的过程：猜想——设计实验——实验——数据分析——归纳整理等。通过该节的学习，经历了科学研究的过程，也加深了对科学本质的理解。
在这个过程当中，作为教师，我也存在一些不足之处。第二个实验难度明显高于第一个实验，因此在第二个实验时应该给学生充分的时间，让他们发现其中的规律，我给学生的时间不是很充足，致使学生对平衡条件的理解不是很透彻。还有在实验时我才采用小组合作的方式，让学生通过小组合作来发现规律。但在小组的分工合作做的不好，应该规定好实验员，记录员，这样的小组合作效果会更好。
课件9张PPT。制造平衡平衡游戏怎样才能平衡生活中的平衡平衡游戏我能坚持多久？游戏规则：
1.闭上眼睛，单脚站立，看谁坚持的时间长。
2.以小组为单位，合作进行。一人做，一人计时。
思考：
1.为什么闭上眼睛后单脚不能长时间站立？
2.怎样才能长时间站立？平衡游戏尺子能不掉下去吗？游戏规则：
1.把一根尺子平放在一个手指上，能不让它掉下去吗？
2.如果在尺子的一端放上一块橡皮或硬币，还能保证尺子不掉下去吗？怎样才能平衡利用杠杆尺、钩码进行实验，怎样才能平衡？怎样才能平衡杠杆尺平衡实验数据记录表怎样才能平衡 将两个钩码固定挂在左边第三格上，能找到多少种方法使它平衡？怎样才能平衡通过实验，你能找到平衡的规律吗？左边钩码个数 × 格数 = 右边钩码个数 × 格数生活中，很多地方都能见到平衡，能举例说明吗？生活中的平衡
