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視頻標簽：制造平衡
所屬欄目：小學科學優質課視頻
視頻課題：大象版小學《科學》四年級下冊第五單元《生活中的機械》第二節《制造平衡》河南省 -登封
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《制造平衡》教學設計
【教學內容】
本節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。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據，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據兩方面的鋪墊。
【學生分析】
學生在學習本節課時候，已經初步感知了機械在日常生活和工農業生產中的應用及功能。因此，本節課重點在培養學生借助杠桿尺等簡單器材做簡單的觀察實驗，并記錄分析實驗數據的能力。從心理上說，學生學習本節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，這應作為本節課的重中之重。 【教學目標】
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，什么是不平衡狀態。
3.根據探究過程和所記錄的實驗數據，分析、歸納出杠桿尺平衡的條件。 【教學重點】
利用杠桿尺、鉤碼等簡單器材進行等臂平衡和不等臂平衡條件的研究。探究出杠桿尺平衡的條件,并從探究出的數據分析、總結出杠桿尺平衡的條件。 【教學難點】
從探究出的數據分析、總結出杠桿尺平衡的條件。 【教學準備】
鉤碼、杠桿尺、探究實驗記錄表 【教學過程】
一、游戲導入，提出問題 1.你能堅持多久？
同學們做過單腳站立的游戲嗎？今天我們上課之前來玩這個游戲，第1、3、5組的學生睜著眼睛，單腳站立；第2、4、6組的學生閉上眼睛，單腳站立，看哪邊堅持的時間長。堅持不住的或者有腳著地的情況就可以坐下。
為什么閉上眼睛后單腳不能長時間站立？（讓學生提前查閱資料，課堂上教師演示引導說出：身體的平衡需要時不時地用視覺來矯正。）
2.尺子能不掉下去嗎？
好玩嗎？我們繼續來玩游戲。好嗎？
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成了一種平衡的狀態，那么，同學們是怎樣做到的呢？（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？（因為一邊比較輕，一邊比較重）
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）
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）
看到這個課題，你聰明的小腦瓜里產生了哪些疑問？生提出問題：怎樣制造平衡？生活中哪里有平衡？……
二、實驗探究
(一)認識杠桿尺、鉤碼等實驗器材
為了幫助大家完成實驗，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，我們只需要將平衡尺固定在支點上，擰上螺絲就行了。現在杠桿尺平衡了嗎?
這個平衡尺真調皮，也玩起了蹺蹺板。這時候，我們試著調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7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。
（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5格掛2個鉤碼，大家認真觀察有什么現象發生？（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）
（2）學生猜測結果：看到這里，你有什么猜想呢？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。
（4）指導學生對實驗數據進行記錄。教師在黑板上畫出杠桿尺平衡實驗數據記錄表，向學生簡單介紹記錄表的各部分組成。然后讓學生把數據記錄到表上。
（5）分組實驗，使桌上的杠桿尺平衡
要求四點：1.每一組選擇一種情況來做，第1、6組在杠桿尺的左邊第5格處掛三組不同數量的鉤碼實驗，第2、5組在杠桿尺
的左邊第10格處掛三組不同數量的鉤碼實驗，第3、4組在杠桿尺的左邊第15格處掛三組不同數量的鉤碼實驗。
2.要愛護實驗器材，小心輕拿。
3.小組內要分工，1名組長，3名操作員，1名記錄員，1名匯報員，杠桿尺達到平衡之后，記錄員要將實驗數據記錄到表1上，交流時由匯報員來匯報小組內的實驗情況。
4.每個小組實驗三次之后，在組長的帶領下研究你的發現。 （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）匯報員匯報展示并將結果記錄到黑板上。 你們發現了嗎，剛才的平衡有什么特點呢？ （左右兩邊的格數一樣，鉤碼數也一樣。）
（7）匯報員匯報并將結果記錄到黑板上。（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15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量鉤碼外，我們還可以在哪個位置懸掛鉤碼使它平衡呢？教師做相應演示（杠桿尺處于不平衡狀態）
（2）學生猜測結果；
（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15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，數據請記錄到表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）匯報員匯報并將結果記錄到黑板上。
針對學生估計：可能探究出以下情況，右邊：①5格處掛6個；②10格處掛3個；③15格處掛2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①5格處掛3個，15格處掛1個；②10格處掛2個，5格處掛2個；③10格處掛1個，20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、做好數據記錄，為下個環節做鋪墊。
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有了一定的認識，那么杠桿尺的平衡有沒有什么規律呢？剛才大家實驗記錄的數據中，會不會存在使杠桿尺平衡的某種規律呢？這也是許多科學家
在搞科學研究時經常要想到的一個問題（也就是對實驗數據進行分析），下面請同學們對我們剛才得到的實驗數據進行分析，尋找一下杠桿尺的平衡是不是存在某種規律，若真的存在，看誰能先找出來？
2、學生對實驗數據進行分析、研究、討論，探尋杠桿尺平衡的規律。
針對學生估計：若學生自己探究出杠桿尺平衡的規律了，可請他們講出規律。若沒有，教師引導學生探索出杠桿尺平衡的規律（左邊鉤碼個數×格數=右邊鉤碼個數×格數）。
四、聯系生活，學以致用
同學們，平衡現象在我們生活中的應用十分廣泛，你們了解多少？ （學生自由交流，如人們利用平衡現象發明了秤、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。）
【板書設計】
制造平衡
杠桿尺平衡實驗數據記錄表
杠桿尺平衡的規律：
左邊鉤碼個數×格數=右邊鉤碼個數×格數
左邊格數×鉤碼數＝
右邊格數1×鉤碼數1+右邊格數2×鉤碼數2+……
杠桿尺平衡實驗數據記錄表1
組長________操作員___________ 記錄員____________
左邊
右邊
格數 鉤碼數
格數 鉤碼數
通過實驗，我發現了：
杠桿尺平衡實驗數據記錄表2
組長_______ 操作員___________ _ 記錄員____________
左 邊 右 邊 格數 鉤碼數
格數1 鉤碼數1
格數2 鉤碼數2
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2
通過實驗，我發現了：
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