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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！（學(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)在藍色一端用力的點就是力點。越往藍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越省力。 猜想：板書（力點到支點的距離越遠越省力。） 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越省力，你們認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、嚴謹性，同時加強了計劃組織能力和科學(xué)嚴謹?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，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越省力這個道理，同時，也使學(xué)生認識做科學(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、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。）