大桥中心小学 雷碧英
实验目的:通过实验,了解杠杆的一些秘密。 实验器材:支架、杠杆尺、钩码、测力计。 实验步骤:
1、把杠杆尺固定在支架上,在右边的第3格挂2个钩码,左边第3格应挂几个钩码,杠杆尺能平衡? 2、如果将右边的钩码看作重物,当杠杆尺平衡时,左边钩码的重量就是提起重物所用的力。 3、改变用力点的位置,使支点到用力点的距离分别大于、等于、小于支点到阻力点的距离,再进行实验,每种情况做两次,把实验数据填写在下面表格中,通过实验,发现了什么规律? 实验结论:
1、当支点到用力点的距离大于支点到阻力点的距离时省力。
2、当支点到用力点的距离等于支点到阻力点的距离时不省力也不费力。 3、当支点到用力点的距离小于支点到阻力点的距离时费力。 实验过程:
一、模型导入,激发兴趣。(3分钟) 1、模型引入
师:同学们,今天,老师带来了一个特殊的跷跷板(教师举起展示),谁想来玩一玩?(指定两位学生上前体验。一位是班里最轻的女生,一位是最重的男生。) 师: 你认为谁能把谁给翘起来?(重的能把轻的压起来。) 师:真是这样么?我们一起来看。 2、学生体验活动 (学生活动)(轻女生把重男生给翘起来了)
师:看到现在的结果,你有什么疑问吗?(生:为什么轻女生会把重男生给翘起来呢?„„) 这就是我们这节课要研究的问题——杠杆(板书杠杆)。 (设计意图:学生通过感受特殊的跷跷板,引发了浓厚的学习兴趣,提高了学习的积极性。学生通过体验、观察,产生了疑问,引出了本课课题) 二、认识杠杆。(2分钟) 1、出示课件:介绍杠杆
师:什么是杠杆?(指着课件)像这样围绕一个固定的点将重物撬起的简单机械就叫做杠杆。(语速稍慢)杠杆围绕转动的点叫做支点,我们用力的点是力点,重物所在的点是重点。 师:老师这里有一根儿木棍(出示木棍)它是杠杆么?为什么? (小结并板书:)一根木棍我们给它一个支点时,(画)它就成为了----杠杆,这是它的„„(支点),假如这边有一重物,这儿就是„„(重点),在这边用力,这儿就是„„(力点) (设计意图:通过课件的直观演示,理解了杠杆的概念,通过实物木板在黑板画图,加深了对杠杆的认识,为突破在探究杠杆的原理时对杠杆尺上支点、重点、力点的清醒认识这个难点奠定了基础。)
三、活动体验,做出猜想。(6分钟) 师:今天老师也带来了一个杠杆,(手拿实物:杠杆)下面我们就来玩一玩,感受一下杠杆的奇妙之处。 1、体验活动
师:玩之前,老师有几点要求,请看大屏幕:(课件出示图片)第一,小组成员团结合作,力气最大的同学用力按住杠杆红色的一端当作重物,另外一位同学分别去按杠杆另一端的不同位置。第二,在玩的时候要注意观察思考:手在不同的位置有什么不同的感受。第三,每位同学都要亲自体验一次。
看明白了么?请每个小组的材料员来领取杠杆吧。(学生上台领取杠杆。) 开始体验吧!(学生体验活动,教师巡视辅导。)(3分钟)
(设计意图:学生在“玩”杠杆的过程中,体验手在不同的位置所用的
力不同,也就是说,支点到力点的距离不同,体验到使用杠杆有时省力,有时费力。) 2、交流体验感受
请每个小组的材料员把杠杆收起来。
师:谁愿意来说说你的感受?请两位学生到前面边演示杠杆边汇报。(至少请两人) 当你(问其中一人)用手在不同位置按压的时候有什么不同的感受吗? 谁还愿意把你的感受和大家进行分享?(及时对学生的发言给予肯定) 3、启发学生猜想。
课件演示:一个同学用力按住木板的左端(红色一端)作为重点,另一个同学在蓝色一端用力的点就是力点。越往蓝色一端头儿按的时候用的力越小,也就是力点到支点的距离越远越省力。 猜想:板书(力点到支点的距离越远越省力。) 四、实验探究。(18分钟)
师:这些是你们的猜想和感受,科学是讲究证据的,我们需要用„„(生:实验)的方法来搜集数据验证一下。 1、介绍实验材料
要想验证力点到支点的距离越远越省力,你们认为首先需要用什么器材? 学生回答后,教师出示杠杆尺。
结合杠杆尺,引导学生明白实验所需的材料及使用方法。 老师为大家准备了这样的杠杆,(出示杠杆尺和支架),它的支点在„„(生回答),还需要什么?(生答:重物)我们把它当做重物。(出示实物:钩码),对照刚才的体验活动,假如我把重物挂在左边的第二格上,我们需要在杠杆尺哪边用力?(生:右边) 师:也就是说现在支点(用手指着)的左边是重点,右边是力点。 用力的大小我们可以用不同的钩码数量表示。
现在,我在左边第二格上挂上2个钩码,根据刚才我们的猜想,你认为在右边第1格上至少挂几个钩码才能将重物敲起来使它平衡?(指定学生说,教师挂)
第二格呢?应该比第1格多还是少?下面请每个小组把你认为在右端不 同位置使杠杆尺保持平衡所需要的钩码个数画在实验计划表上。 2、小组讨论,设计实验 教师巡视指导。
3、汇报时交流实验方法。(结合图表指定1-2组学生上台汇报实验方法) (设计意图:通过设计实验,学生能够对实验的目的、步骤、材料和怎样做有一个清醒的思路,保证了实验的科学性、严谨性,同时加强了计划组织能力和科学严谨的态度。) 3、实验(7分钟)
师:每个小组都设计出了实验方案,下面,我们准备开始实验,在实验以前,老师提出几点要求。
出示课件:实验建议
指定一名学生读实验建议。 学生实验,教师巡视。
完成实验的小组,收拾实验仪器,分析实验数据,得出结论。
(设计意图:学生按实验计划进行实验既可以使实验有步骤、有计划的进行,又可以检测计划的可行性。通过实验,搜集数据,分析数据,可以加深对杠杆工作原理的理解,真正认识到使用杠杆有时省力有时费力,有时不省力也不费力。) 五、汇报交流(5分钟)
1、请2—3组学生上前汇报。
师:哪个小组来汇报一下实验数据?(一个汇报,一个操作)在这个小组汇报的时候,其他小组注意倾听,倾听也是一种好的学习习惯。 问:其他小组的有没有不同意见?
你认为他们组做的哪点好?哪点需要改进?(学生互评) 2、分析学生实验数据。
师:我们来看这一组实验数据,重物挂在杠杆尺左边第三格固定不动,看杠杆尺的右边:第一次第1格挂6个钩码,第二次第2格挂3个钩码,第三次第3个挂2个钩码,第四次第6格挂一个钩码,力点离支点越来越远,所用钩码的数量越来越少,钩码越少说明越省力。 师:通过刚才的实验,同学们验证了自己的猜想:力点到支点的距离越远越省力。 (设计意图:学生的交流汇报展示了其实验过程和对实验数据的分析,通过对数据的分析,学生们可以明白力点到支点的距离越远越省力这个道理,同时,也使学生认识做科学研究就要尊重事实尊重证据)
六、联系生活,拓展运用(5分钟)
师:再来看看老师这个跷跷板(展示实物:让学生观察),说说为什么很轻的女生能把比她重很多的男生给撬起来?
同学们真会动脑筋,已经能把今天学的知识运用到生活中了。如果老师给你一块石头,你能利用杠杆用很小的力把它翘起来么?如果物体特别特别重呢?如果这个物体是地球呢?(我能撬起地球,板书)但是,我们需要一个很长很长的杠杆(延长杠杆图)!给我一个支点,我就能撬起地球,这是古希腊伟大的科学家阿基米德说的,就是他最先发现了杠杆原理(出示阿基米德像)。
(设计意图:将探究的知识引入到生活中,建立科学与生活的联系,恰当、适时地揭示课题)
师:杠杆原理在我们的生活中应用十分广泛,瞧:这是什么?它是一个杠杆吗?(生答:是、不是)你们看这个钉子,用手能拔出来吗?用它就可以轻而易举的把钉子拔出来,(拔)(让学生找找起钉时的支点、力点及重点)谁还想来试试?用的时候要注意安全。(找几个孩子试试并问问感受)
这是可以剪断非常坚硬的东西的钳子(出示实物,学生体验。)
在我们身边还有许多许多这样的杠杆,你们在日常生活中发现过这样的物品吗?谁来说一说?
科学就在我们身边,老师希望你们到生活中去发现、去观察、去思考。用你们所学到的科学知识改变我们的生活!(下课) (设计意图:通过跷跷板的再次使用,学生可以把课堂上研究的内容运用到生活中去检验,去体会科学就在自己身边,学生运用起钉锤、钳子之后体会到杠杆能给生活带来方便,切实体验到机械能提高我们的工作效率,改善我们的工作环境。)
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