《杠杆的研究》教学设计

杠杆的研究教学设计【 教学目标 】1、会做杠杆尺的探索性实验，了解杠杆的工作原理。2、能够通过实验记录杠杆尺平衡获得的数据，并且通过分析整理数据，发现杠杆平衡的原理。3、能合理解释身边的利用杠杆作为工具的原理。 【 教学准备 】杆秤、杠杆尺、钩码。【 教学过程 】教学流程教师活动 学生活动 设计意图一、引入讲-杆秤的故事听-思考问题激发兴趣提出问题二、实验完成实验1、2、3结构材料实践活动形成感觉水平的认识三、交流整理交流整理形成知觉水平的认识四、研讨解释研讨解释形成前概念水平的认识课堂实录：一、引入师：听说我们班的同学很喜欢唱歌，能给大家唱一首歌吗？生齐唱希望师：同学们唱得太好了，我也给大家唱一首。唱一首大家非常熟悉的，宰相刘罗锅里的主题曲， （出示大杆秤，同时演唱天地之间有杆秤，学生笑。）师：刚才老师出示的是什么？生齐答：杆秤。师：（出示投影杆秤）杆秤是我们老祖宗发明的计量工具，它有四千多年的历史了。四千多年前，它不叫杆秤，叫权衡,（投影出示）所谓的“权”就是秤锤，所谓的“横”就是秤杆。同学们平常可能听到这样一句话：“权衡轻重”、“权衡利弊”，就是要做某件事情前，先权衡一下，或先掂量掂量利弊，然后再做决定这件事做还是不做。大约到了南北朝时，也就是一千五百多年前，“权衡”就改称“杆秤”了。我们来看一幅图，（投影出示）这是南北朝画家张僧徭所绘执秤图，是迄今为止所见最早的木杆秤形象。杆秤的发展，经历了三个时期，分别是唐朝的“十六两秤”，清朝的“十两秤”，还有我们现在使用的“公斤秤”。你别看杆秤这么简单，可制作起来却非常复杂，有一百三十几道工序，这是我到诸葛八卦村游玩的时候，拍摄的一张一位师傅在制作杆秤的照片（出示投影）。再请同学看一幅图，（出示投影）这是张老师早上在菜市场拍的一幅照片，是一位卖肉的屠夫，在用杆秤秤肉。杆秤在我们生活中的应用真广啊！面对这么熟悉的杆秤，我想问，你们观察过?你去研究过吗？生：没有。师：那我们来研究吧。师：要研究杆秤，最好的方法是先研究杠杆尺。杠杆尺中间的孔，我们可以叫做生：支点。师：杠杆尺有很特殊的结构，它的孔数，是从中间往外数的。左边是1、2、3、4、5、6、7、8，从右往左数；右边是从左往右数。而且每孔的距离相等。（指着板书问）这是右边第几孔？生：第二孔。师（指着板书问）：这是右边第几孔？生：第四孔。师：明白了吗？明白了，我们就开始研究吧。在同学们的抽屉里有一张记录单和一盒钩码，请同学们开始吧。二、实验记录单一：按要求使杠杆尺平衡左 边右 边第几孔钩码数（个）第几孔钩码数（个）222424626828我们的发现： （学生按照记录单分组研究，教师巡回观察的学生活动。五分钟后，教师发给学生第二张记录单。）记录单二：按要求使杠杆尺平衡左 边右 边第几孔钩码数（个）第几孔钩码数（个）432434436我们的发现： (十分钟后，教师发给学生第三张记录单。)记录单三：不去做实验，请直接写出钩码数，使杠杆尺平衡。左 边右 边第几孔钩码数（个）第几孔钩码数（个）832834836838(十一分钟时，教师提醒学生整理好材料，把杠杆尺放到桌子下面，钩码放进抽屉，把记录单填写完整。学生活动了十七分钟后，教师组织学生交流汇报。）三、交流整理师：我们用了十七分钟的时间做了这三个实验。我评价一下，同学们刚才的表现，大多数同学都做得很好。现在我们把实验中的一些发现来交流汇报一下，好不好？生：好！师：怎么交流呢？呆会儿请你们组里的四个人全上来， 一人汇报，把你们的研究情况向大家说明，如果说的不明白的，其他三人再补充。下面的同学认真听，有不同意见的再补充。现在我们就随便抽一组，好不好？生：好！师：我们掌声欢迎这四位。（指着后面的三位同学说）就当他的后援团，现在什么比赛都有后援团，（面向下面的同学说）你们就是他们的粉丝。（学生笑。）生1：记录单一，左边第二孔挂两个钩码时，右边第二孔也是两个钩码；左边第四孔挂两个钩码时，右边的第四孔也是挂两个钩码；左边第八孔挂两个钩码时，右边的第八孔还是挂两个钩码。反正全部都是相等的。师：他们发现说，右边的钩码数都挂二个。左边的钩码是二时，右边的孔数里都是挂两个。同意吗？有没有意见？（一生举手。）有不同意见，站起来说。生2：我们认为左边的乘积等于右边的乘积。师：左边的乘积等于右边的乘积？生2：左边的钩码数乘以孔数等于右边的钩码数乘以孔数。师：左边的钩码数乘以孔数等于右边的钩码数乘以孔数。同不同意？生齐说：同意！师：伟大的发现，继续！生1：第二张记录单，左边的第四孔是三个时，右边的第二孔需要六个。也就是左边的钩码数和孔数的乘积等于右边的乘积。右边的第四孔需要三个，右边的第六孔只需要两个。我们发现，越是边上，需要的钩码数越少。也就是左边的乘积等于右边的乘积。师：他们组说，左边的第四孔是三个时，要使杠杆尺保持平衡，右边的第二孔要六个，右边的第四孔要三个，右边的第六孔只需要两个。同意吗？有没有不同意见？生1：第三张记录单叫我们不要做实验，直接写出数字。我们就是利用左边相乘等于右边，当左边第八孔是三个时，右边的第二孔要十二个；左边第八孔是三个时，右边的第四孔要六个；左边第八孔是三个时，右边的第六孔只需要四个；左边第八孔是三个时，右边第八孔也是三个。师：同意吗？有没有不同意见？大家都是这么棒。生1：我们还发现，左边的孔数除以右边的孔数，再乘以左边的钩码数，就是右边的钩码数。师：哦，是利用数学方法，把左边的孔数除以右边的孔数，再乘以左边的钩码数，就得到了右边的钩码数。比如说，第一个，左边第八孔是三个时，八除以二，再乘以三，就是十二，右边的第二孔就是十二个。有没有创意？生：有！生3：第六孔的也可以这样算吗？八除以六，除不尽，怎么办？生1：可以呀，八除以六，得到一个分数，再乘以三。师：是啊，第六孔也可以这样算，八除以六，得到一个分数，再乘以三，到底是六年级的学生了，数学学得这么好！还有不同意见吗？生：没有。师：你们组太棒了！当然我已听出：他们的棒就说明我们全班同学的棒，鼓掌！（汇报的学生在掌声中回到座位。）四、研讨解释师：太好了，我们把杠杆尺看成一个杠杆，中心的孔就是支点。左边的是重点，右边的就是：生齐说“力点”。师：左边的孔数乘以钩码数等于右边的孔数乘以钩码数，这是我们的一个伟大的发现。当左边第四孔挂三个钩码时，要杠杆保持平衡，右边的第六孔要挂几个？生：两个。师：上一节课杨老师说，用杠杆可以省力。汽水瓶盖用手很难打开，用开瓶器一下就打开了。油漆桶的盖子，有的同学用了吃奶的力气也没打开，用杠杆一撬也打开了。你们看，用两个钩码就可以撬起三个钩码，你们说省力不省力？生：省力！师：可是这里要六个钩码才撬起三个钩码，还省力吗？生：不省力！费力了！师：那用杠杆能省力吗？生：有时候能，有时候不能。师：什么时候能，什么时候不能？生：在外边的时候能省力，在里边就费力。师：当左边四孔挂三个时，右边的六孔挂两个。我们看，右边从支点到力点的距离长不长？六个孔。左边从支点到重点的距离是四个孔。我们发现从支点到力点的距离大于从重点到支点的距离，就生：省力了！师：我们再看，当左边四孔是三个时，右边的第二孔是六个。从支点到力点的距离小于从重点到支点的距离长，就生：费力了！师：什么时候能省力？生齐说：从支点到力点的距离大于从重点到支点的距离，就能省力。师：怎样的杠杆费力？生齐说：从支点到力点的距离小于从重点到支点的距离长，就费力了！师：还有第三种情况，左边四孔是三个钩码，右边四孔也是三个。这样的杠杆是生：平衡的。师：既不省力也不费力。就是说，当从支点到力点的距离生接着说：等于从重点到支点的距离，杠杆既不省力，也不费力。师：杨老师告诉我们杠杆的种类是很多的，有的能够省力；（生和师一起说）有的不能省力，是费力的；有的既不能省力也不能费力。我们再来研究这个，（拿起杆秤）这是一杆秤，这是秤纽，就是生：支点。师；我们看看，从支点到重点的距离很生：短。师；我们用一个小小的秤锤就可以称，70，80，90，一百斤。如果我用里面这个纽，从支点到力点的距离就更短，可以称得就更多了。看看，这是一百五、一百六、两百，大概可以称两百二十斤。你看，小小一杆秤，可以称这么多。（出示秤锤）这个秤锤竟然能使两百多斤重的东西平衡。这是为什么？这是利用了什么原理？生；就是利用了刚才说的，从支点到力点的距离大于从重点到支点的距离，就能省力。师；你们同意吗？他的发言代表了大多数同学的意见，杆秤就是利用了杠杆原理。木杆秤的计量是运用秤杆上系绳而滑动的秤砣来达到四量拨千斤的。当然，生活中还有很多地方都利用了杠杆原理。比如说，钓鱼竿，我这么拿着，（动作演示）下面是支点，手拿的地方是力点。挂鱼的一点就是重点，那钓鱼竿是省力还是费力的？生：费力的。因为从支点到力点的距离小于从重点到支点的距离长。师：这堂课我们学了有关杠杆省力还是费力的。大家学得非常棒。当然，杆秤在四千年的发展中，人们也赋予它一些新的内涵。据古籍记载，古代以北斗七星、南斗六星、福禄寿三星共十六星，在秤杆上刻制十六星花，制成十六两秤。一直沿用到解放初期；五十年代改为十两制，即十两一市斤，二市斤为一公斤。大家看，杠杆称的星是什么颜色的？生：白色。师：秤星必须是白色或黄色，隐喻做生意要公平，不能黑心。如果星是黑色的，就是黑心（星）秤了，到市场上，谁还敢称？（生笑）前面张老师唱的，天地之间有杆称，秤砣就是生：老百姓！师：咱老百姓虽然小，但是如果秤杆足够长的话，就能把江山都生；挑起来！师：所以说，“杆秤”现在我们也赋予它新的内涵。这节课就上到这里。下课！课后反思：一、我对杆秤历史的认识，人们心目中的历史，指的是某种事物的发生发展过程。一般说来，与历史相关的著述，一类是以事件为主线，另一类则是以人物为脉络。这两类不同的过程描述，前者称为史，后者则称之为传。其实还有一类是物即文物，可称之为物化了的历史，通过它可以触摸到历史跳跃的脉搏。中华民族历史悠久，文化底蕴深厚，你一不留神，便会与历史文化撞个满怀，至少也得擦个肩。这不我一不留神，在杠杆的研究中和杆秤撞个满怀。我欣喜，我若狂。今天我把她上出一堂课，我多么希望孩子们和我一样；我也多么希望孩子们通过这堂课的学习，个个像口含饴糖，甜蜜地走出课堂啊！历史是一壶成年的佳酿，她是那样的香醇、芬芳！二、构建小学科学学法模式。课题研究已经8年了，我们构建了一些学法模式，今天我们呈现给大家的是新的学法模式，它不仅要反映学生探究活动的过程，还要反映学生思维活动的过程，真正的使学生在经历科学的过程中体验科学、理解科学，从而达到提高学生科学素养的目的。结构材料实践活动 观察(操作)描述 交流整理 研讨解释思维发展 感觉水平的认识 知觉水平的认识 前概念水平的认识 （概念）这一模式反映了科学探究的本质属性，对科学探究的理解更加深刻了；在这一模式中教师和学生、活动和思维、多感官参与和科学探究既真正融为一体，又充分体现了“学法”的基本特征，达到了神形兼备的境界。从今天学生学习所反映出的情况来看，这一学法模式是可行的，是具有推广价值的。三、科学建构、有效指导、充分探究。给学生以比较充分的时间探究，这是本课教学想要达到的目标之一。在整堂课35分钟的教学中，我用了17分钟的学生自主独立探究时间，虽然离章鼎儿老师倡导的二分之一时间给学生探究还差一分钟，但已基本达到要求。我们要相信学生，给他们以充分的探究时间，虽然我们的课因为刚开