大象版四年級科學下冊全冊教案3
3 我能撬起地球
【要點】利用杠桿尺、鉤碼等簡單器材進行杠桿使用原理的研究,體驗機械給生活帶來的方便。
【目標】
(1)利用杠桿尺、鉤碼等簡單器材進行觀察實驗,研究使用杠桿的原理,做好實驗記錄。
(2)利用杠桿尺的平衡,研究杠桿是否一定省力。
(3)培養學生重證據,愿意嘗試的精神;使學生關注社會生活。
【怎樣進行】
(1)猜想與思考活動引入。“假如給我一個支點,我就能撬起地球。”是阿基米德關于杠桿原理研究后的“大話”,它能引起學生的多種猜想。想辦法搬運石頭和一個人提起兩頭牛的問題設計,意在引導學生了解杠桿的作用在古代就已被人們所認識和利用。在此基礎上認識杠桿這個簡單機械及三點的知識,從而使學生大膽猜想與思考:“用上杠桿會怎樣呢?”
教學時,教師可以結合“機械是什么”一課中“抱起老師”、“提起自己”、“撬開巧克力桶”等活動隨機安排,也可以將本環節與第二部分的“能把書抬起來嗎?”活動整合在一起,讓學生大膽猜想,充分思考,想出更多的辦法。
(2)活動體驗,感知杠桿的作用。“能把書抬起來嗎?”這個活動,使學生初步體驗杠桿的作用。它是對上一環節的延伸鞏固,也是下一環節的鋪墊。自由移動支點后,則會出現杠桿的支點在重點與力點的正中間,此時不省力也不費力;如支點至重點的距離大于支點至力點的距離,此時會出現費力狀況。
教學時,教師一定要讓每個學生試一試 ,親自體驗。至于實驗的工具教師可以利用其他的替代。但一定要注意,支點的移動隨學生自行實驗而進行,教師可以提示“移動支點”,卻不可告訴將支點移到某個位置。這個實驗,還要求學生記住自己的各種感受,實驗后談出對杠桿是否省力的看法。
(3)實驗驗證,用實驗數據說明杠桿的作用。“杠桿省力嗎?”這一活動,引導學生驗證自己的看法,在第二部分體驗感知杠桿是否省力的基礎上,利用杠桿、鉤碼這些實驗儀器,準確記錄杠桿省力與否的實驗數據,分析找到杠桿省力、不省力也不費力、費力三種規律。表中的記錄再次為學生提供了例證。
教學這一內容時,因學生已有了杠桿平衡的知識作基礎,因此文中用“給你提個醒”的方法提示學生:“杠桿平衡時,左邊鉤碼的重量可看作是提起重物所用的力”這一點是學生不易理解的,教師可以點撥。另需要注意的是,杠桿尺本身這個裝置的支點是不可以改變的,但為了研究支點距力點與重點的變化,可以移動重物的位置(如右邊第三格處移動到左邊第四格處)。“小科學家記錄本”中的記錄表,不僅要求準確記錄實驗數據,而且加大了一定的難度,即要讓學生在分析數據的基礎上自行找出杠桿的規律。教學時,教師要充分放手讓學生自己驗證。
(4)閱讀“阿基米德的大話”。在杠桿原理研究的基礎上,理解科學家名言的道理,既可加深對杠桿作用的了解,同時對本文引入名言的猜想做了驗證。教學時,教師可以將阿基米德大話的故事補充完整,把“一只手推動三桅貨船”的故事穿插在其中,也可以讓學生來講述完成。
(5)觀察思考,拓展交流。為了引導學生進一步了解杠桿在生產生活中的廣泛應用,促進知識與生活的橫向聯系與遷移。文中例舉了鉗子和起釘錘撬釘子兩個省力杠桿;釣魚竿釣魚、裁縫剪刀兩個費力杠桿和剪刀這個不省力也不費力的杠桿。查找身體中的杠桿、搜集機器人工作的原理是一項拓展活動,意在引導學生了解生活中處處有機械,人體工作、機器工作中都大量運用杠桿的原理。