《杠桿尺的平衡》的教案

　　教學(xué)設計說(shuō)明：

　　一、教學(xué)起點(diǎn)基于學(xué)生的已有基礎

　　理性思維是科學(xué)最本質(zhì)的特點(diǎn)之一，探究學(xué)習是學(xué)生科學(xué)學(xué)習的主要方式。新課程強調教學(xué)內容的選擇“要以學(xué)生先前的經(jīng)驗為起點(diǎn)”，“教材內容的組織要遵循由易到難、由具體到抽象、由簡(jiǎn)單到復雜、循序漸進(jìn)的原則，與學(xué)生的認知結構和心理發(fā)展水平相適應，并充分促進(jìn)他們在原有基礎上的發(fā)展�！�

　　《杠桿的平衡》一課取材于教育科學(xué)出版社《科學(xué)》六年級上冊《杠桿的研究》。杠桿現象對六年級學(xué)生來(lái)說(shuō)是屢見(jiàn)不鮮的，但孩子很少對其中進(jìn)行過(guò)理性分析。有些孩子可能在其他書(shū)籍或電視上對杠桿有所理解，但是孩子的這種理解并不清晰，他們所建立的更多的是感性的生活經(jīng)驗而不是科學(xué)知識。從科學(xué)探究層面上分析,從實(shí)驗到結論的探究過(guò)程，多次實(shí)驗才能得出結論，這些方面六年級學(xué)生已經(jīng)比較清晰，而實(shí)驗到初步結論到驗證再到結論，這種探究活動(dòng)方式對學(xué)生還是初次經(jīng)歷，理解體驗驗證工作是科學(xué)實(shí)驗的重要過(guò)程成了本課活動(dòng)的一個(gè)重要內容。對實(shí)驗數據的分析整理，形成一種敏感的捕捉數據、發(fā)現規律本領(lǐng)，也是本課教學(xué)學(xué)生在理性思維、理性精神方面的重要發(fā)展，相信這種素養將對學(xué)生今后的更多實(shí)踐活動(dòng)提供“飛翔的翅膀”。本課教學(xué)大膽對原教材進(jìn)行取舍，體現“用教材教”的思想。

　　二、構建一個(gè)典型的科學(xué)學(xué)習過(guò)程

　　新課程強調“要通過(guò)有計劃、有步驟地展現教學(xué)情境，引導學(xué)生帶著(zhù)興趣和關(guān)注去觀(guān)察自然界的事物和現象，讓他們在開(kāi)展實(shí)驗與調查、交流與分析和最終形成結論的過(guò)程中進(jìn)行科學(xué)課程的學(xué)習。在必要的時(shí)段，也需要組織適當的內容，形成一個(gè)有序的結構，讓學(xué)生親身經(jīng)歷完整的科學(xué)探究過(guò)程�！北菊n教學(xué)悉心引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷這么一個(gè)科學(xué)探究的過(guò)程——多次實(shí)驗、收集數據、分析數據、初步結論、實(shí)驗驗證、得出結論。孩子在這一過(guò)程中學(xué)會(huì )如何針對問(wèn)題尋找實(shí)驗，感受結論與定論的發(fā)展關(guān)系，理解驗證在科學(xué)實(shí)驗中的重要性，理解科學(xué)是可以反復驗證的。這些對學(xué)生的科學(xué)素養發(fā)展來(lái)說(shuō)無(wú)疑是十分有益的。同時(shí),一絲不茍的科學(xué)態(tài)度在本課中得到很好的體現�，F實(shí)中很多孩子不習慣于實(shí)驗后的驗證活動(dòng)，或者驗證活動(dòng)十分馬虎。因此，讓孩子理解驗證活動(dòng)的重要性是本課一大特色，強烈滲透著(zhù)科學(xué)實(shí)證思想。這，或許就是我們期盼看到的有科學(xué)味。

　　課堂教學(xué)實(shí)錄：

　　學(xué)生4人一個(gè)小組，每個(gè)小組桌面一個(gè)杠桿尺裝置，一盒鉤碼。

　　師：每個(gè)小組的桌面上都有這么一個(gè)裝置，誰(shuí)能說(shuō)說(shuō)這個(gè)裝置有什么特點(diǎn)？

　　生：這個(gè)裝置像一個(gè)十字架，橫著(zhù)的是可以動(dòng)的。

　　師：怎么動(dòng)？

　　生：繞著(zhù)中間的一個(gè)地方轉動(dòng)。

　　生：這個(gè)裝置應該可以用來(lái)測兩邊的物體是否相等。

　　生：這個(gè)裝置上面有很多孔，4個(gè)大孔，10個(gè)小孔。

　　生：小孔在下面，大孔在上面。

　　生：我還發(fā)現10個(gè)小孔都是平均排列的，它們的上方有1、2、3、4、5的數字。

　　師：像這樣的一個(gè)裝置，我們稱(chēng)它為杠桿尺。杠桿尺中間的點(diǎn)，叫做支點(diǎn)。為了便于我們的研究，我們把杠桿尺其他的10個(gè)小孔也標上名字。而另外的4個(gè)大孔，因為它們的分布沒(méi)有明顯的規律，我們這節課不做研究。

　　師結合課件演示，引導學(xué)生認識左邊第2格、右邊第2格、右邊第5格。

　�。ㄔu：杠桿尺的認識，特別是每個(gè)部位名稱(chēng)的界定，為學(xué)生研究杠桿尺的平衡提供一定的認識基礎，便于描述。）

　　師：接下來(lái)老師在杠桿尺的左邊第3格掛上2個(gè)鉤碼，這時(shí)候杠桿尺會(huì )怎么樣？

　　生：往右邊歪。

　　生：要在右邊也掛上2個(gè)鉤碼。（師在右邊第一格掛上2個(gè)鉤碼，杠桿尺還往右邊歪。）

　　生：也要掛第3格。

　　師：為什么要掛第3格？我掛第4格會(huì )怎樣？

　　生：掛第4格會(huì )往右邊斜。

　　師演示第4格掛2個(gè)鉤碼，再演示第3格掛兩個(gè)鉤碼。

　　師：現在杠桿尺處于一種怎么樣的狀態(tài)？

　　生：平平的狀態(tài)。

　�。ㄉ�笑）

　　生：水平的狀態(tài)。

　　師：杠桿尺這種水平的狀態(tài)，我們叫它平衡。我們今天要研究的平衡就是指杠桿尺在水平狀態(tài)的平衡。

　�。ㄔu：杠桿尺的平衡有兩種狀態(tài)，這里指出今天研究的問(wèn)題是杠桿尺的水平狀態(tài)的平衡，為學(xué)生的研究明確方向。）

　　師：左邊第3格如果不是掛2個(gè)鉤碼，而是掛4個(gè)鉤碼，要使杠桿尺平衡，右邊應該怎么掛？

　　生：右邊第3格也掛4個(gè)。

　　師：左邊第4格掛5個(gè)鉤碼，要使杠桿尺平衡，右邊應該怎么掛？

　　生：右邊第4格也掛5個(gè)。

　　師：杠桿尺的平衡簡(jiǎn)單吧？

　　生：簡(jiǎn)單！

　　師：來(lái)點(diǎn)難度好不好？請看大屏幕。

　　課件出示：在杠桿尺的左邊一個(gè)位置掛上鉤碼，在右邊一個(gè)不同的位置，掛上鉤碼，使杠桿尺平衡。（停頓30秒后）

　�。ㄔu：留白，給學(xué)生思維的時(shí)間。）

　　師：注意左邊幾個(gè)位置？

　　生：一個(gè)。

　　師：右邊呢？

　　生：也是一個(gè)。

　　師：特別注意，左右的位置必須不一樣。有沒(méi)信心試一試？

　　生：有！

　　師：給每個(gè)小組3分鐘時(shí)間，看哪個(gè)小組能以最快的速度完成這個(gè)挑戰，一完成，請小組長(cháng)馬上把你們組的作品端到臺上來(lái)，對號入座。開(kāi)始！

　　伴隨輕快、稍有緊張的音樂(lè )，學(xué)生開(kāi)始了探究活動(dòng)，有些小組較快完成了，有些小組還急成一團，有些小組開(kāi)始討論別人的擺法，有些小組開(kāi)始借鑒別人的方法并思考著(zhù)別的不一樣的方法，老師巡視著(zhù)，指導個(gè)別的確存在困難的小組。

　　結束的鈴聲響起，學(xué)生們安靜的坐了下來(lái)。

　　師：我們來(lái)看一看，哪些小組已經(jīng)挑戰成功？哪些小組是還需要努力的呢？

　　師生共同檢查對所有小組作品的平衡情況。

　　師：下面我們來(lái)看一看成功了的小組都是怎樣擺放的？

　　生：我們組左邊第4格掛1個(gè)，右邊第1格掛4個(gè)。

　　生：我們組左邊第4格掛1個(gè)，右邊第2格掛2個(gè)。

　　生：我們組左邊第3格掛2個(gè)，右邊第2格掛3個(gè)。

　　生：我們組左邊第2格掛1個(gè)，右邊第1格掛2個(gè)。

　　生：我們組左邊第1格掛5個(gè)，右邊第5格掛1個(gè)。

　　生：我們組左邊第1格掛4個(gè)，右邊第2格掛2個(gè)。

　　生：我們組也是左邊第3格掛2個(gè)，右邊第2格掛3個(gè)。

　　課件將每組學(xué)生的數據填入表格。

　　師：科學(xué)家面對很多的實(shí)驗數據的時(shí)候，他們會(huì )做什么？

　　生：分析數據，找規律。

　　師：我們也來(lái)找找規律，這些數據有什么規律呢？

　　生：有些地方左右兩邊的數據是剛好反一下的。

　　師：有些地方的數據能不能說(shuō)明全部？

　　生：左邊鉤碼的位置加上鉤碼數，等于右邊的鉤碼的位置加上鉤碼數。

　　生：不對，比如說(shuō)我們組左邊第1格掛4個(gè)，右邊第2格掛2個(gè)，左邊１加４等于５，右邊２加上２等于４，兩邊就不相等。

　　生：左邊的乘起來(lái)等于右邊的乘起來(lái)。

　　師：左邊的什么乘起來(lái)呀？

　　生：應該是左邊的鉤碼位置乘以左邊的鉤碼數等于右邊的鉤碼位置乘以右邊的鉤碼數，杠桿尺就平衡。

　�。�留白，學(xué)生觀(guān)察全體數據思考。）

　　師：是這樣的嗎？

　　生：是。

　　生掌聲。

　�。ㄔu：讓學(xué)生經(jīng)歷著(zhù)在一組數據中找出規律的過(guò)程，這是科學(xué)研究中常用的思維過(guò)程。）

　　師：左邊的鉤碼位置乘以左邊的鉤碼數等于右邊的鉤碼位置乘以右邊的鉤碼數，杠桿尺就平衡，這個(gè)規律到底是不是普遍的規律？還是就這么幾個(gè)實(shí)驗數據的規律呢？我們還必須進(jìn)行實(shí)驗驗證。什么是實(shí)驗驗證呢？所謂實(shí)驗驗證是指先根據這個(gè)規律在腦子里面想好數據，然后再在杠桿尺上做實(shí)驗，如果所有符合這個(gè)規律的數據都能使杠桿尺平衡，那么這個(gè)規律就是普遍的規律，就是真理。

　　師：比如說(shuō)左邊第2格掛了3個(gè)鉤碼，根據這個(gè)規律，右邊可以怎么掛呀？

　　生：右邊第一格掛6個(gè)。

　　生：還可以右邊第3格掛2個(gè)，右邊也第2個(gè)格掛3個(gè)。

　　師：好，有這么多掛法，我們就一個(gè)一個(gè)的驗證。

　　實(shí)驗驗證。

　　生：如果右邊有第6格，我覺(jué)得第6格掛一個(gè)也應該可以。

　　師：說(shuō)的很好，把掌聲送給他。

　　師：還有誰(shuí)愿意來(lái)再來(lái)驗證一下？

　　生：我們剛才右邊第3格掛4個(gè)，左邊怎么掛都掛不起來(lái)，現在左邊第2格掛6個(gè)試下。

　　驗證實(shí)驗。

　　生：右邊第2格掛5個(gè)，左邊第5格掛2個(gè)試下。

　　驗證實(shí)驗。

　　師：真金不怕火燒，真理不怕驗證，現在我們可以說(shuō)這個(gè)規律是……

　　生（齊）：正確的。

　　師：如果左邊第1個(gè)掛1000個(gè)鉤碼，右邊……

　　生：第1000格的位置掛一個(gè)。

　　師：給你一個(gè)杠桿，你能翹動(dòng)地球嗎？

　　生：能！

　�。ㄔu：科學(xué)需要實(shí)證，引導學(xué)生作實(shí)證研究，對小學(xué)六年級的學(xué)生來(lái)說(shuō)，是一種科學(xué)方法的訓練，更是對兒童在做科學(xué)的過(guò)程中一種不可或缺的科學(xué)實(shí)證思想的滲透和培養。學(xué)生在活動(dòng)中體驗著(zhù)真金不怕火燒，真理不怕驗證。）

　　師：剛才第一關(guān)挑戰大部分小組成功，個(gè)別小組還未成功，成功的小組為自己喝喝彩，尚未成功的小組為自己加加油，都用掌聲表示。（生鼓掌）

　　師：挑戰第2關(guān)。（大屏幕顯示：在杠桿的左邊找一個(gè)位置掛上鉤碼，在右邊同時(shí)找兩個(gè)位置掛上鉤碼，使杠桿尺平衡。留白半分鐘）

　　師：左邊幾個(gè)位置？

　　生：一個(gè)。

　　師：右邊呢？

　　生：2個(gè)位置。

　　師（結合幻燈演示）：這個(gè)實(shí)驗我們要按照剛才的實(shí)驗步驟做，先做實(shí)驗找數據。那么，要找出規律，一組實(shí)驗能不能說(shuō)明問(wèn)題？

　　生：不行。

　　師：做100組呢？

　　生：沒(méi)時(shí)間。

　　師：那要做幾組實(shí)驗？

　　生有的說(shuō)2組，有的說(shuō)3組，有的說(shuō)4組、5組。

　　師：（出示表格）這里有4組數據可以填，建議同組的每個(gè)同學(xué)尋找一組實(shí)驗數據，碰到有困難的，組內每個(gè)成員都要動(dòng)動(dòng)腦筋，要互相幫忙。如果想多做幾組實(shí)驗的，可以把實(shí)驗數據填下面。分析數據得出規律后一定要進(jìn)行驗證，然后才能下結論。

　　教學(xué)現場(chǎng)：生開(kāi)始實(shí)驗，伴著(zhù)舒雅的音樂(lè )。生A：我想到了，我先來(lái)試試，大家看行不？生B：左邊的乘起來(lái)，右邊的加起來(lái)好像相等哦……生C想了好久，突然拍了下腦袋：有了，這肯定行。兩分鐘后的時(shí)候，老師對還存在困難的小組提供陸續提供幫助。學(xué)生邊想邊掛，思維發(fā)展很快。有的說(shuō)“搞定，繼續”。8分鐘的時(shí)候，有些小組已經(jīng)完成實(shí)驗了，教師要求他們去幫助那些有困難的小組。

　�。ㄔu：現場(chǎng)活動(dòng)持續13分鐘，這里有許多很經(jīng)典的鏡頭，這是一個(gè)孩子身心充分解放的過(guò)程，一個(gè)每個(gè)孩子都充分參與活動(dòng)的過(guò)程，一個(gè)師生共同探索、相互合作的過(guò)程，一個(gè)孩子思維異�；钴S后的頓悟的過(guò)程，一個(gè)學(xué)生經(jīng)歷多次的驗證后的科學(xué)實(shí)證思想的洗禮的過(guò)程。學(xué)生體驗“真金不怕火煉，真理不怕驗證”，加深對規律的認識。）

　　師：研究時(shí)間結束，相信每個(gè)小組在這一過(guò)程中都會(huì )有很多收獲，下面我們要進(jìn)行匯報。哪組同學(xué)愿意上來(lái)將你們的研究發(fā)現和大家交流。

　　生紛紛舉手，第一組上去匯報。

　　組1：我們的結論是左邊的格數乘以鉤碼數等于右邊的格數相加，這是我們小組進(jìn)行了5次實(shí)驗、2次驗證得出的結論。請大家看我們的研究報告，有問(wèn)題的可以向我們提問(wèn)。

　　生：能不能給我們演示其中的一組數據？

　　組1：好吧。我們左邊第2格掛2個(gè)，2乘以2等于4。右邊第1格掛1個(gè)，第3格掛1個(gè)，1加上3等于4，左右相等，杠桿尺平衡。

　　生：你們是怎樣發(fā)現這個(gè)規律的？實(shí)驗的過(guò)程有沒(méi)什么困難？

　　組1：我們先是根據剛才的規律去做實(shí)驗的，不過(guò)我們發(fā)現這兩個(gè)實(shí)驗還是有區別的。后來(lái)我們終于找出了一組數據，然后我們就順水推舟，完成了實(shí)驗。這個(gè)規律經(jīng)過(guò)我們的驗證是對的。

　　組2：我們的研究結果和你們不大一樣，可不可以讓我們組發(fā)表我們的研究發(fā)現？

　　組1：可以。

　　生掌聲。

　　組2：我們的研究發(fā)現是左邊的格數乘以左邊的鉤碼數，等于右邊的格數1乘以鉤碼數1，加上右邊的格數2乘以鉤碼數2。

　　生：希望你能說(shuō)的更明白點(diǎn)。

　　組2：比如說(shuō)我們的這組實(shí)驗，左邊的格數3乘以左邊的鉤碼數4等于12，右邊的格數2乘以鉤碼數2等于4，格數4乘以鉤碼數2等于8，4加8也等于12，杠桿尺平衡。

　　生：你們的研究有沒(méi)有一些比較正確的驗證結果。

　　組2：有，而且不是比較正確，而是正確。請看！

　　生掌聲。

　　生：你們組的研究結果和我們是一樣的，但是為什么剛才的小組和我們不一樣呀？看看他們的研究報告好象也是對的呀，你們能不能解釋這個(gè)問(wèn)題？

　　組2：這個(gè)問(wèn)題讓我們請我們組的XXX同學(xué)給大家解釋好嗎？

　　生鼓掌。

　　XXX：因為第1組同學(xué)剛才右邊掛的鉤碼數都是1，一個(gè)數乘以1還是等于它自己，所以他們把右邊的鉤碼數忽略了，其實(shí)只要他們做一個(gè)右邊的鉤碼數不是1的實(shí)驗，那么他們就會(huì )發(fā)現這個(gè)規律是不全面的。

　　生鼓掌。

　　師：做科學(xué)實(shí)驗特別是數據實(shí)驗的時(shí)候，數據一定要全面，否則，你的研究就會(huì )存在局限。

　　組2：我們還想到如果右邊掛的位置如果更多的話(huà)也是一樣的，只要把右邊每個(gè)鉤碼數和格數的積相加等于左邊的格數乘以鉤碼數，杠桿尺就平衡。

　　師：有道理嗎？

　　生：有。

　　生：我補充下，剛才我們實(shí)驗過(guò)了，其實(shí)不是右邊，左邊也一樣，只要左右兩邊每個(gè)鉤碼數和格數的積相加的和相等，杠桿尺就平衡。

　　生熱烈的掌聲。

　�。ㄔu：每一位學(xué)生在活動(dòng)中都有屬于自己思維層次的探究問(wèn)題，每個(gè)孩子在活動(dòng)中都有屬于自己的思維發(fā)展，讓每一位學(xué)生做到相互傾聽(tīng)、相互質(zhì)疑、相互交流、思想相互碰撞，在交流中合作，在合作中探究，在探究中發(fā)展，這是科學(xué)課的追求，這是新課程的追求，這是所有課堂教學(xué)的追求。）

　　師：精彩，很精彩，讓我們再次為我們的成功鼓鼓掌！

　　生鼓掌，下課。

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