《制造平衡》教学设计课题

制造平衡》教学设计
一、观察现象，提出问题1．游戏活动引入。

同学们，大家都玩过跷跷板吧？谁能说说是怎么玩的吗？看，这里有两个小朋友在玩跷跷板呢，这时的跷跷板处于一种什么状态呢？（板书：平衡）你再看这时的跷跷板还平衡吗？为什么？通过观察，你认为翘翘板的平衡与什么有关呢？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），验证我们刚才的猜想。

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
文档
下面我就要考考大家的学习能力，看你是不是都记住了？（课件上隐藏文字，只保留杠杆尺，请一个同学上台来对着真的杠杆尺指认各部分）
（二）使用杠杆尺，实验探究1．挂几个才能平衡?
（1）第一个实验，我们一起来完成。

我请三个同学与我一起组成学习小组进行尝试，其他同学认真观察，思考，你会有什么发现？
好，我们开始吧！提问：我想在左边第一格挂 2 个钩码，右边第一格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），学生猜测结果。

（2）你想怎样做?其他同学的想法和他一样吗?
（请同学发言，我想在左边第*格挂*个钩码……右边）
（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?
（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。

刚才，我们演示的只是一种玩法，要想研究平衡的秘密，仅靠一种玩法是不行的，需要大量的玩法，你们还想怎么样使杠杆平衡呢？
（学生自由发言）同学们使杠杆尺平衡的方法可真不少！下面让我们按自己的想法使桌上的杠杆尺平衡。

实验之前，我还有几点要求希望同学们能够做到（课件出示）：
①如果小组合理分工，我们的实验就会更有秩序，最好有一名组长，两名操作员，一名记录员。

②每次达到平衡状态，记录员要及时把杠杆尺两端的钩码位置和数量记录下来，还要和同学一起分享我们的收获哦。

③实验器材是我们学习的好伙伴，我们要爱护它，如果掉落或损坏，它们也会伤心哦。

我请一个
同学把实验建议读给大家听，每个同学要铭记在心，这也是我们日常进行分组
科学实验的要求。

（一个学生读）这么多的要求，怕不太好记呢！没关系，老师给大家编了一首歌谣，咱们
边拍手边唱好不好？
实用标准文案
合理来分工，实验有秩序。

大胆做猜想，验证出真理。

找到平衡态，及时记数据。

爱护好器材，科学多有趣！
让我们开始美妙的实验之旅吧！
(5)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。

(6)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?
(7)汇报员汇报并将结果记录到黑板上。

( 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，给于学生充分肯
定并鼓励。

)
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．谁能行?
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。

我也有了新的猜想，要同学们帮助我来验证一下。

(1)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。

)
(2) 学生猜测结果。

(3) 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) 。

(5) 汇报员汇报并将结果记录到黑板上。

学生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格处挂个，4格处挂1个，等等。

这时要充分给予学生鼓励，不束缚学生的思维，引领学生做好观察实验，做好数据记录，为下个环节作铺垫。

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。

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、联系生活，学以致用1．（出示课件）有一天，小猴子和大象比赛玩跷跷板，看谁跷起来，结果大象把小猴子跷起来，后来小猴子开动脑筋，找到了跷起大象的方法，你们能猜出小猴子的方法吗？
（学生自由发言，如小猴子离支撑点远一些、几只猴子一块上跷跷板等。

）
2．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。

组长 ____________ 操作员_______________ 操作员______________ 记录员_______________
杠杆尺平衡实验数据记录表（1）
杠杆尺平衡实验数据记录表（2）
《制造平衡》教学设计
【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
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】
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
实用标准文案【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：简单机械实验盒、钩码盒、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。

【教学课时】 1 课时【教学过程】
一、观察现象，提出问题
1、谈话：（出示跷跷板）同学们玩过跷跷板吗？在玩跷跷板时，有什么好玩的现象发生？（演示两个小朋友玩跷跷板的动画）
2、讲述：（结合动画，当画面出现跷跷板平衡状态时，画面静止）这就是跷跷板的平衡状态；（结合动画，当画面出现跷跷板不平衡状态时，画面静止）这就是跷跷板的不平衡状态。

（师课件演示两学生在玩跷跷板）
3、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：一是每一组选择一种情况来做，1、5组选第一种情况，2、6 组选第二种情况，3、4 组选第三种情况。

二是要爱护实验器材，实验盒内其他不用的东西不要乱动。

三是小组内要分工，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。

四是杠杆尺平衡之后，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，这时要及时给于学生充分肯定，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，数据请记录到表（2）上：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① 1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X格数=右边钩码个数X格数）。

四、联系生活，学以致用
1、神探断案
利用自己掌握的有关平衡的知识，判断下面的杠杆尺是否真得平衡。

（课件出示）
2、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，那么我们就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。

【板书设计】
制造平衡
杠杆尺平衡实验数据记录表（1）
杠杆尺平衡实验数据记录表（2）
左边格数X钩码数=右边格数X钩码数
左边格数X钩码数=右边格数1X钩码数1+右边格数2X钩码数2+
杠杆尺平衡实验数据记录表
杠杆尺平衡实验数据记录表
杠杆尺平衡实验数据记录表。