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《杠杆的研究》优秀教学案例
【教学目标】
1. 科学探究:会做杠杆尺的探索性实验,能够观察记录杠杆尺的状态,学习使用图示法简化问题。能够从众多看似杂乱的数据中,分析整理出杠杆省力的规律。
2. 情感态度和价值观:在科学探究过程中,培养乐于探究、注重科学事实、敢于提出不同见解、乐于合作与交流的意识。
3. 科学知识:能合理解释身边的杠杆工具的工作原理。
【教学重点】
能够 使用图示法简化问题。
【教学难点】
能够从众多看似杂乱的数据中,分析整理出杠杆省力的规律。
【器材准备】
学生材料:白纸、杠杆尺、钩码一盒、实验记录表。(每组一份)
老师材料: 学生材料一份、各种杠杆图片。
【教学建议】
1.老师演示的杠杆可以用米尺自制,以增加格数;
2. 在学生探索左右两边不同的格数、挂不同钩码数的平衡情况实验后,为了交流的典型性,老师可挑选记录比较典型的一组进行交流(注意:首先要保证学生的记录是正确的)。
3.老师准备的杠杆图片越多越好,简单的实物更佳,但老师使用要有选择。
【教学过程】
一、记录杠杆尺的不同时候的状态
1. 让学生画一幅跷跷板草图,让学生指出这其实是个杠杆。
2. (出示杠杆尺)让学生观察。问:这是杠杆吗?跟我们平时的杠杆相比,它有什么特点?
3. 老师在杠杆尺的两端各挂 2 个钩码,并讲解使用方法:首先应将杠杆尺调到平衡状态,可以把挂在杠杆尺左边的钩码当成重物,把挂在杠杆尺右边的钩码当成使用的力,支架就是支点。
4. 学生根据杠杆尺的状态,让学生画出草图。
5. 大家想玩一下吗?
6. 老师出示表格,请大家根据这张表格上的要求,在杠杆尺的两边挂上钩码,并把观察到的现象用草图的形式画在“杠杆尺的状态”这一栏中。
7. 实验后,老师问:你观察到什么现象?
8. 师生交流得出:左边的钩码数是 2 ,格数也都是 2 ,右边的钩码数也是 2 ,但格数不同,就出现了不同的现象;当两边的钩码数、格数都相同时杠杆平衡。
二、改变钩码的位置和数量,记录杠杆尺的状态
1. 在这里我们发现在左右两边的格数、钩码数相同时,杠杆尺出现了平衡的状态,这说明这时杠杆尺两边的力是相等的。那么,如果在左右两边不同的格数,挂不同的钩码数,他们会平衡吗?
2. 想试一下吗?
3. 老师出示表格提要求:
( 1 )小组每试一次就记录一次。即使出现了不平衡的情况也要记录下来。
( 2 )仍然用图示的方法进行记录。
4. 学生实验。
5. 师生交流。老师从中归纳出左边的格数乘以钩码数,等于右边的格数乘以钩码数,杠杆就会平衡。
6. 验证。老师出题,让学生算一算要使杠杆尺平衡应放多少钩码,老师演示验证。 学生会发现右边的格数比左边的格数小的话,钩码数就要比左边的大。如果我们右边的钩码要挂得少的话,右边的格数就要多。那么格数就是用力点到支点的距离。钩码数就是我们用的力,就是说用力点离支点越远的话,用的力就越少。
7. 在这些情况中,哪些时候我们可以用少的钩码撬起多的钩码?为什么?
引出如果把左边当成重物,即力点(右边的钩码)距支点远,重点(左边的钩码)距支点近,这种杠杆可以省力。如果把右边当成重物,即力点(右边的钩码)距支点近,重点(左边的钩码)距支点远,这种杠杆是不省力的。老师借此引出格数越大表示距离支点越远,用的力越少,就越省力。
8. 得出结论,老师顺势点拨,怎样的杠杆是省力的?怎样的杠杆是不省力的?
三、给常用的杠杆工具分类
1. 说说生活中看见过或使用过的哪些杠杆是省力的,画出那些杠杆的示意图,并标出重点、力点和支点。
2 .说说生活中看见过或使用过的哪些杠杆是不省力的,画出那些杠杆的示意图,并标出重点、力点和支点。
3 .既然有的杠杆在使用中并不省力(而是费力),为什么我们还要使用这样的杠杆呢?联系生活实际进行分析。
4 .课后,老师可以要求学生找找生活中还有哪些工具是省力杠杆,哪些不是省力杠杆。
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