2 制造平衡教案及板书设计

义务教育课程标准实验教科书

大象版科学四年级（下册）

《制造平衡》教案

赵河镇第一小学：宋长辉

2018年4月9日

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《制造平衡》教案

【教学内容】

本节课是义务教育课程标准实验教科书大象版小学《科学》四年级下册第五单元《生活中的机械》的第二课《制造平衡》。

【教材分析】

《制造平衡》是在本单元第一课《机械是什么》这一整体感知机械的基础上，具体感知杠杆的平衡。两个平衡游戏的引入，使学生在浓厚的兴趣中自然而然地明白平衡需要的条件，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，为下一课《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。

【学生分析】

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。

【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

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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。

【教学重点】

利用杠杆尺、钩码等简单器材进行等臂平衡和不等臂平衡条件的研究。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。

【教学难点】

从探究出的数据分析、总结出杠杆尺平衡的条件。

【教学准备】

1、教师准备：标杆尺、10个钩码、杠杆尺平衡实验数据记录表；

2、探究实验记录表（教师补充数据记录表）；

3、多媒体课件。

【教学方法】：指导、参与

【教学课时】1课时

【教学过程】

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一、设疑自探

1．游戏活动引入。

游戏：“尺子能不掉下去吗？”

下面，我们来玩个小游戏，我邀请一个同学上台来，其他同学要认真思考，看看你会有什么发现？

①在你的右手食指上放一把尺子，你能让它保持平衡不掉下来吗？

（学生演示）很好，此时，尺子与手指就构成了一种平衡的状态，那么，这个同学是怎样做到的呢？（保持平衡，手指充当了支点，尺子两端距离手指的长度相等）；

②如果在尺子的一端放上一块橡皮，还能保持平衡吗？

（学生演示，一端放置橡皮，尺子掉落）此时，尺子为什么不能保持平衡了呢？

若想保持平衡，你试着猜想一下，可以怎样做？（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．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，我们在研究问题、解决问题的过程中，通常都要经过这样的阶段：提出猜想——实验验证——总结结论——实践应用。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。看到这个课题，你聪明的小脑瓜里产生了哪些疑问？生提出问题：怎样制造平衡？生活中哪里有平衡？……老师把学生提出的问题归纳整理成本节课的自探提示：

（1）试一试：在左边第一格挂两个钩码，那么在右边第一格挂几个钩码才能平衡呢？在左边第二格挂三个钩码，那么在右边第二格挂几个钩码才能平衡呢？刚才的平衡有什么特点呢？

（2）、试一试：在左边的第一格挂两个，右边不能挂在相应的第一格，怎样才能使杠杆尺平衡？这次的平衡有什么特点呢？ （3）、议一议：杠杆尺平衡的规律是什么？

（4）、说一说你在生活中见到的平衡现象？

学生分小组合作实验并做好实验数据记录，老师给每一小组发一张打印的杠杆尺平衡实验数据记录表，表如下：

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组长____________ 操作员____________ 记录员____________ 杠杆尺平衡实验数据记录表

左边

格数

钩码数

格数

右边

钩码数

通过实验，我发现了：

二、解疑合探

(一)认识杠杆尺、钩码等实验器材，组装杠杆尺

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? （这个平衡尺真调皮，也玩起了跷跷板。这时候，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? (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，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。

下面就请同学们分组组装你们小组里准备的杠杆尺，组装之前老师讲一下组装的要求：

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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2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。

（4）指导学生对实验数据进行记录。教师在黑板上张贴杠杆尺平衡实验数据记录表，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

要求三点：一是要爱护实验器材，实验盒内其他不用的东西不要乱动。二是小组内要分工，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。三是杠杆尺平衡之后，小组成员迅速坐好，等待交流。

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（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）汇报员汇报展示并将结果记录到黑板上。

你们发现了吗，刚才的平衡有什么特点呢？

（左右两边的格数一样，钩码数也一样。）

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一格挂两个钩码，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，

（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。

右边第二格处挂一个。

这次的平衡有什么特点呢？

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。

（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)。

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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。若学生自己探究出杠杆尺平衡的规律，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X格数=右边钩码个数X格数

（四）找生活中平衡的例子

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。) 三、质疑再探

通过本节课的学习，你还有什么不明白的或者又产生了什么新的问题？请提出来让同学们帮帮你，

生质疑：杠杆尺左边如果放上一头大象，右边放一只小松鼠能不能制造出平衡呢？

生解释：只要杠杆尺足够长就能平衡。

四、拓展运用

大家表现得可真棒，能够通过实验验证自己的猜想了，我真为你们的进步感到高兴！著名作家叶永烈曾经说过：“真理诞生于一百个问号之后。”随着实验的深入进行，我们已经距离发现越来越近。我也有了新的问题，要请同学们帮帮我。

谁能行? 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，我们还可以怎样使它平衡呢? (教师做相应演示，杠杆尺处于不平衡状态。) (1)、学生猜测结果。

(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)、汇报员汇报并将结果记录到黑板上杠杆尺平衡实验数据记录表中。

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学生探究出以下情况，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。

通过本节课的学习，你有什么收获？

学生谈本节课收获

认识杠杆尺并会用杠杆尺进行简单的平衡实验。

知道简单的平衡原理

认识生活中的平衡现象，知道生活中好多地方用到平衡原理。

课堂小结

同学们：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。我希望同学们课下能发现平衡、利用平衡，能制作出有趣的平衡玩具来。

最后送给同学们两句话：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最后谁来说一

【板书设计】 制造平衡

杠杆尺平衡实验数据小科学家记录表

组长____________ 操作员____________ 记录员____________

左边

格数

1 2 1 钩码数

2 3 2 格数

1 2 2 3 2 3

右边

钩码数

2 3 1 2 3 1 6 2

9 6 1

杠杆尺平衡的规律：左边钩码个数X格数=右边钩码个数X格数

教学反思：

本节课我注重培养学生的探究能力和合作能力。教学中安排了两个探究活动，一是探究等臂平衡规律，二是探究不等臂平衡规律。为了充分发挥学生的自主性，给学生安排了充足的探究时间，放手让学生在小组内自己动手操作、观察、记录，小组成员共同想办法使杠杆尺在不同条件下保持平衡，并通过讨论、分析，整理实验数据，归纳出平衡的规律。学生在这样的一个亲历活动过程中，探究能力和小组合作能力得到了提高。特别是在研究不等臂平衡规律时，有一个小组在左边第6格挂1个钩码，想出了在右边第1格挂6个钩码、第2格挂3个钩码、第3格挂2个钩码的方法，这已经是初中物理杠杆平衡研究的方法了。还有的小组通过实验数据总结出了“左边钩码数与格数的乘积等于右边钩码数与格数的乘积”。学生的这些发现是本课教学最大的亮。这也充分说明了学生的潜力是无穷的，永远不要低估学生。

注重对探究活动的有效指导。放手让学生自主探究，并不是完全放手，让学生想怎么做就怎么做。结果学生在缺乏思考；对探究目标尚不清楚的情况下，盲目动手操作，所获得的只是一些表象的东西，很难达成探究目标。为了保证探究活动的顺利完成，在学生每次实验之前，都提出了具体的探究要求，使学生在探究目标的指引下，有目的的开展探究活动。

注重科学与生活的紧密联系。在发现平衡规律以后，让学生寻找生活中的平衡，学生说出了很多生活中的平衡

附、杠杆尺平衡实验数据小科学家记录表

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组长____________ 操作员____________ 记录员____________

左边

格数

通过实验，我发现了：

右边

钩码数

格数

钩码数

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