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《杠桿省力原理》教學(xué)實驗報告 2011—2012學(xué)年第一學(xué)期 大橋中心小學(xué) 雷碧英 實驗?zāi)康模和ㄟ^實驗，了解杠桿的一些秘密。 實驗器材：支架、杠桿尺、鉤碼、測力計。 實驗步驟： 1、把杠桿尺固定在支架上，在右邊的第3格掛2個鉤碼，左邊第3格應(yīng)掛幾個鉤碼，杠桿尺能平衡？ 2、如果將右邊的鉤碼看作重物，當(dāng)杠桿尺平衡時，左邊鉤碼的重量就是提起重物所用的力。 3、改變用力點的位置，使支點到用力點的距離分別大于、等于、小于支點到阻力點的距離，再進行實驗，每種情況做兩次，把實驗數(shù)據(jù)填寫在下面表格中，通過實驗，發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？ 實驗結(jié)論： 1、當(dāng)支點到用力點的距離大于支點到阻力點的距離時省力。 2、當(dāng)支點到用力點的距離等于支點到阻力點的距離時不省力也不費力。 3、當(dāng)支點到用力點的距離小于支點到阻力點的距離時費力。 實驗過程： 一、模型導(dǎo)入，激發(fā)興趣。（3分鐘） 1、模型引入 師：同學(xué)們，今天，老師帶來了一個特殊的蹺蹺板（教師舉起展示），誰想來玩一玩？（指定兩位學(xué)生上前體驗。一位是班里最輕的女生，一位是最重的男生。） 師： 你認(rèn)為誰能把誰給翹起來？（重的能把輕的壓起來。） 師：真是這樣么？我們一起來看。 2、學(xué)生體驗活動 （學(xué)生活動）（輕女生把重男生給翹起來了） 師：看到現(xiàn)在的結(jié)果，你有什么疑問嗎？（生：為什么輕女生會把重男生給翹起來呢？……） 這就是我們這節(jié)課要研究的問題——杠桿（板書杠桿）。 （設(shè)計意圖：學(xué)生通過感受特殊的蹺蹺板，引發(fā)了濃厚的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)生通過體驗、觀察，產(chǎn)生了疑問，引出了本課課題） 二、認(rèn)識杠桿。（2分鐘） 1、出示課件：介紹杠桿 師：什么是杠桿？（指著課件）像這樣圍繞一個固定的點將重物撬起的簡單機械就叫做杠桿。（語速稍慢）杠桿圍繞轉(zhuǎn)動的點叫做支點，我們用力的點是力點，重物所在的點是重點。 師：老師這里有一根兒木棍（出示木棍）它是杠桿么？為什么？ （小結(jié)并板書：）一根木棍我們給它一個支點時，（畫）它就成為了----杠桿，這是它的……（支點），假如這邊有一重物，這兒就是……（重點），在這邊用力，這兒就是……（力點） （設(shè)計意圖：通過課件的直觀演示，理解了杠桿的概念，通過實物木板在黑板畫圖，加深了對杠桿的認(rèn)識，為突破在探究杠桿的原理時對杠桿尺上支點、重點、力點的清醒認(rèn)識這個難點奠定了基礎(chǔ)。） 三、活動體驗，做出猜想。（6分鐘） 師：今天老師也帶來了一個杠桿，（手拿實物：杠桿）下面我們就來玩一玩，感受一下杠桿的奇妙之處。 1、體驗活動 師：玩之前，老師有幾點要求，請看大屏幕：（課件出示圖片）第一，小組成員團結(jié)合作，力氣最大的同學(xué)用力按住杠桿紅色的一端當(dāng)作重物，另外一位同學(xué)分別去按杠桿另一端的不同位置。第二，在玩的時候要注意觀察思考：手在不同的位置有什么不同的感受。第三，每位同學(xué)都要親自體驗一次。 看明白了么？請每個小組的材料員來領(lǐng)取杠桿吧。（學(xué)生上臺領(lǐng)取杠桿。） 開始體驗吧?。▽W(xué)生體驗活動，教師巡視輔導(dǎo)。）（3分鐘） （設(shè)計意圖：學(xué)生在“玩”杠桿的過程中，體驗手在不同的位置所用的力不同，也就是說，支點到力點的距離不同，體驗到使用杠桿有時省力，有時費力。） 2、交流體驗感受 請每個小組的材料員把杠桿收起來。 師：誰愿意來說說你的感受？請兩位學(xué)生到前面邊演示杠桿邊匯報。（至少請兩人） 當(dāng)你（問其中一人）用手在不同位置按壓的時候有什么不同的感受嗎？ 誰還愿意把你的感受和大家進行分享？（及時對學(xué)生的發(fā)言給予肯定） 3、啟發(fā)學(xué)生猜想。 課件演示：一個同學(xué)用力按住木板的左端（紅色一端）作為重點，另一個同學(xué)在藍(lán)色一端用力的點就是力點。越往藍(lán)色一端頭兒按的時候用的力越小，也就是力點到支點的距離越遠(yuǎn)越省力。 猜想：板書（力點到支點的距離越遠(yuǎn)越省力。） 四、實驗探究。（18分鐘） 師：這些是你們的猜想和感受，科學(xué)是講究證據(jù)的，我們需要用……（生：實驗）的方法來搜集數(shù)據(jù)驗證一下。 1、介紹實驗材料 要想驗證力點到支點的距離越遠(yuǎn)越省力，你們認(rèn)為首先需要用什么器材？ 學(xué)生回答后，教師出示杠桿尺。 結(jié)合杠桿尺，引導(dǎo)學(xué)生明白實驗所需的材料及使用方法。 老師為大家準(zhǔn)備了這樣的杠桿，（出示杠桿尺和支架），它的支點在……（生回答），還需要什么？（生答：重物）我們把它當(dāng)做重物。（出示實物：鉤碼），對照剛才的體驗活動，假如我把重物掛在左邊的第二格上，我們需要在杠桿尺哪邊用力？（生：右邊） 師：也就是說現(xiàn)在支點（用手指著）的左邊是重點，右邊是力點。 用力的大小我們可以用不同的鉤碼數(shù)量表示。 現(xiàn)在，我在左邊第二格上掛上2個鉤碼，根據(jù)剛才我們的猜想，你認(rèn)為在右邊第1格上至少掛幾個鉤碼才能將重物敲起來使它平衡？(指定學(xué)生說，教師掛) 第二格呢？應(yīng)該比第1格多還是少？下面請每個小組把你認(rèn)為在右端不同位置使杠桿尺保持平衡所需要的鉤碼個數(shù)畫在實驗計劃表上。 2、小組討論，設(shè)計實驗 教師巡視指導(dǎo)。 3、匯報時交流實驗方法。（結(jié)合圖表指定1-2組學(xué)生上臺匯報實驗方法） （設(shè)計意圖：通過設(shè)計實驗，學(xué)生能夠?qū)嶒灥哪康?、步驟、材料和怎樣做有一個清醒的思路，保證了實驗的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性，同時加強了計劃組織能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。） 3、實驗（7分鐘） 師：每個小組都設(shè)計出了實驗方案，下面，我們準(zhǔn)備開始實驗，在實驗以前，老師提出幾點要求。 出示課件：實驗建議 指定一名學(xué)生讀實驗建議。 學(xué)生實驗，教師巡視。 完成實驗的小組，收拾實驗儀器，分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。 （設(shè)計意圖：學(xué)生按實驗計劃進行實驗既可以使實驗有步驟、有計劃的進行，又可以檢測計劃的可行性。通過實驗，搜集數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，可以加深對杠桿工作原理的理解，真正認(rèn)識到使用杠桿有時省力有時費力，有時不省力也不費力。） 五、匯報交流（5分鐘） 1、請2—3組學(xué)生上前匯報。 師：哪個小組來匯報一下實驗數(shù)據(jù)？（一個匯報，一個操作）在這個小組匯報的時候，其他小組注意傾聽，傾聽也是一種好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。 問：其他小組的有沒有不同意見？ 你認(rèn)為他們組做的哪點好？哪點需要改進？（學(xué)生互評） 2、分析學(xué)生實驗數(shù)據(jù)。 師：我們來看這一組實驗數(shù)據(jù)，重物掛在杠桿尺左邊第三格固定不動，看杠桿尺的右邊：第一次第1格掛6個鉤碼，第二次第2格掛3個鉤碼，第三次第3個掛2個鉤碼，第四次第6格掛一個鉤碼，力點離支點越來越遠(yuǎn)，所用鉤碼的數(shù)量越來越少，鉤碼越少說明越省力。 師：通過剛才的實驗，同學(xué)們驗證了自己的猜想：力點到支點的距離越遠(yuǎn)越省力。 （設(shè)計意圖：學(xué)生的交流匯報展示了其實驗過程和對實驗數(shù)據(jù)的分析，通過對數(shù)據(jù)的分析，學(xué)生們可以明白力點到支點的距離越遠(yuǎn)越省力這個道理，同時，也使學(xué)生認(rèn)識做科學(xué)研究就要尊重事實尊重證據(jù)） 六、聯(lián)系生活，拓展運用（5分鐘） 師：再來看看老師這個蹺蹺板（展示實物：讓學(xué)生觀察），說說為什么很輕的女生能把比她重很多的男生給撬起來？ 同學(xué)們真會動腦筋，已經(jīng)能把今天學(xué)的知識運用到生活中了。如果老師給你一塊石頭，你能利用杠桿用很小的力把它翹起來么？如果物體特別特別重呢？如果這個物體是地球呢？（我能撬起地球，板書）但是，我們需要一個很長很長的杠桿（延長杠桿圖）！給我一個支點，我就能撬起地球，這是古希臘偉大的科學(xué)家阿基米德說的，就是他最先發(fā)現(xiàn)了杠桿原理（出示阿基米德像）。 （設(shè)計意圖：將探究的知識引入到生活中，建立科學(xué)與生活的聯(lián)系，恰當(dāng)、適時地揭示課題） 師：杠桿原理在我們的生活中應(yīng)用十分廣泛，瞧：這是什么？它是一個杠桿嗎？（生答：是、不是）你們看這個釘子，用手能拔出來嗎？用它就可以輕而易舉的把釘子拔出來，（拔）（讓學(xué)生找找起釘時的支點、力點及重點）誰還想來試試？用的時候要注意安全。（找?guī)讉€孩子試試并問問感受） 這是可以剪斷非常堅硬的東西的鉗子（出示實物，學(xué)生體驗。） 在我們身邊還有許多許多這樣的杠桿，你們在日常生活中發(fā)現(xiàn)過這樣的物品嗎？誰來說一說？ 科學(xué)就在我們身邊，老師希望你們到生活中去發(fā)現(xiàn)、去觀察、去思考。用你們所學(xué)到的科學(xué)知識改變我們的生活?。ㄏ抡n） （設(shè)計意圖：通過蹺蹺板的再次使用，學(xué)生可以把課堂上研究的內(nèi)容運用到生活中去檢驗，去體會科學(xué)就在自己身邊，學(xué)生運用起釘錘、鉗子之后體會到杠桿能給生活帶來方便，切實體驗到機械能提高我們的工作效率，改善我們的工作環(huán)境。）