5.2 制造平衡（教学设计）

《制造平衡》教学设计
《制造平衡》是义务教育
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"_blank?)课程标准实验教科书大象版小学
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"_blank?)《科学》四年级下册第五单元第二课。本单元的总目标是综合探究活动，二级目标是能用简单器材做简单的观察实验，并做实验记录。《制造平衡》这节课是在《机械是什么》这一整体感知机械的基础上，具体感知杠杆尺的平衡。本课的目的不仅是利用杠杆尺研究等臂平衡和不等臂平衡的条件，还为下一课中的研究再次做实验与记录数据两方面作好铺垫。
学情分析：
平衡现象对于四年级的学生来说并不陌生，但学生很少对其进行过理性分析，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，而未曾上升到科学层面。
教学目标：
1、认识杠杆尺、钩码等实验器材，能准确判断什么是平衡状态，什么是不平衡状态；
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、联系生活，说说自己所见的平衡事例；
教学重点
能有目的地用杠杆做简单的观察实验，并做实验记录。
教学难点
分析、整理数据，发现等臂、不等臂平衡的条件。
教学准备
1、教师准备：杠杆尺、钩码、铁架台，课件
2、学生准备：每组一套实验仪器
3、探究实验记录表（小科学家记录本中相关部分，教材配套材料――教师补充数据记录表）；
教学课时：1课时
教学过程：
一、观察现象，提出问题
1．游戏活动引入。
游?戏：“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，这个游戏为杠杆尺平衡条件的研究埋下了伏笔。
2．为什么手指离橡皮近一些，就能保持平衡呢？大家说的只是一种猜想，怎么验证我们说的是否正确呢？（做实验）。对，今天，我们
就利用手中的实验材料也来制造平衡(板书：制造平衡)，验证我们刚才的猜想。
二、猜想假设，实验探究
(一)介绍实验器材
为了帮助大家完成实验，老师这里准备了一些实验器材。
首先同学们请看，这是杠杆尺，它由底座、竖杆和平衡尺三部分组成。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?（我们试着调整平衡尺两端的螺母，直到平衡为止）
仔细观察杠杆尺，说说杠杆尺还有什么特点?
(杠杆尺的中间有一个点叫做支点。支点的两边有一个一个的格子、每个格子之间的距离是相等的仔细观察还有什么？下面的孔是用来挂钩码的。)这是钩码，我给大家准备的钩码是同样的10个，每个钩码的上下两端各有一个钩子，方便我们挂在杠杆尺上。
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(二)使用杠杆尺，实验探究
挂几个才能平衡?
(1)第一个实验，在杠杆尺的左边位置2处挂3个钩码，那么在右边位置1处挂几个钩码，杠杆持才能平衡呢？把实验过程记录在表中。
(2)改变钩码的位置，在左边位置3处挂2个钩码，要使杠杆平衡右边应该怎样？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。
出示实验要求（默读）
1.?????根据实验记录表1的数据进行实验
2.?????小组合作，组长操作，其他成员帮忙，杠杆尺平衡后，一人记录数据。
(3).?钩码容易掉，挂的时候要小心。
最后一次试验，杠杆尺平衡后，让钩码留在杠杆尺上。交代学生做实验前先让杠杆尺平衡。
(4)分组实验，使桌上的杠杆尺平衡。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；杠杆尺平衡之后，小组成员迅速坐好，准备交流。
(5)教师巡回指导，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?
你们发现了吗，刚才的平衡有什么特点呢？（左右两边的位置一样，钩码数也一样。）再让一个同学说说杠杆尺平衡的条件。
杠杆尺平衡数据记录表1
左??边
右???边
位置
钩码数
位置
钩码数
1
3
1
?
2
2
2
?
3
1
3
?
?我们发现：只要钩码数相同，位置相同，杠杆尺就会平衡。
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?在杠杆尺的左边和右边不同的位置挂不同的钩码，也会平衡吗？实践是检验真理的唯一标准。请同学们根据记录表上的数据，制造平衡。
2．谁能行?
?
(1)如果我在杠杆尺左边的位置1挂三个钩码，要想使它平衡，除了在右边对应位置挂相同数量钩码外，我们还可以怎样使它平衡呢?
(2)学生分组进行探究活动，教师巡视，观察学生探究情况。(教师不要对学生的探究活动进行暗示或干扰)。
(3)汇报学生可能探究出以下情况，?报员汇报并将结果记录到记录表中
杠杆尺平衡实验数据记录表（2）
左边
右边
位置
钩码数
位置
钩码数
1
3
?
?
2
2
?
?
?
?
?三、尝试解释，表达交流
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，那么杠杆尺的平衡还有什么规律呢？我们发现：杠杆尺左右两边钩码数不同，格数不同，杠杆尺也会平衡。钩码数多的离支点近，钩码数少的离支点远。如果用公式表示:左边的位置数×钩码数=右边的位置数×钩码数
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。)
3．总结：这节课，我们制造出了平衡，掌握了平衡的规律，我们可以利用这个规律制造出更多的平衡。我也希望同学们课下能制作出有趣的平衡玩具来。
4．各组组长整理实验器材。
5．送给同学们两句话：一是科学中的许多重大发明与发现都来自于人类的大胆猜测；二是实践是检验真理的唯一标准。回家可以把这些有趣的事情说给你的爸爸妈妈听，好吗？