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科学探究：杠杆的平衡条件教学设计〔教材分析〕本节课是第八章第一节的第二课时，主要是让学生通过参与科学探究活动，能对杠杆平衡条件进行猜想与假设，并设计出验证方案，对获得的数字信息进行处理，最后得出正确的杠杆平衡条件。探究杠杆平衡的条件是本课的学习重点，对杠杆平衡的条件提出猜想与假设是本课的学习难点。〔学生现状〕由于学生在～年级的学习中没有进行课程改革实验，因而形成了一些较被动的学习习惯和思维定势，学生们的科学探究能力和参与意识不够强。经过半年多的物理探究式课堂教学，学生的学习能力已有了显著提高，他们基本养成了主动参与、乐于探究的习惯，绝大多数学生能够从教师设置的问题情境中发现问题，并提出猜想与假设，会对获得的数字信息用变量控制的方法进行处理。〔教学设想〕.教学中倡导学生“主动地、富有个性地学习”，学生成为学习的主体，使之养成主动参与、勤于动手、乐于探究的习惯。.在教学方式上采用小组合作讨论的形式，这样有利于学生相互启发，共同完成学习任务，培养合作精神。.让学生参与和经历整个探究过程，采用学生活动→发现问题→提出假设→实验验证的“循环探究”创新型教学模式。具体做法是：学生在活动过程中自己发现杠杆的平衡可能跟力、力臂的大小有关，进而对杠杆的平衡条件提出猜想与假设，最后通过实验验证得出结论。〔教学目标〕.通过参与科学探究活动，能对杠杆平衡条件进行猜想与假设，并设计出验证方案，对获得的数字信息进行处理，得出杠杆平衡的条件。.体验、经历探究过程，从而培养学生动手实验能力、想像能力和协作能力。.培养学生实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神。教学过程一、学生活动：制作杆秤.学生了解和使用杆秤()教师出示一把杆秤，让学生谈杆秤的构造。学生观察得出如下的结论：“有秤砣、有秤钩、有秤杆、有提钮。”“它是一个杠杆。”“它是测量质量的。”“它有许多刻度。”……()让一位学生自愿试用杆秤称一个塑料小桶的质量。.学生分组制作杆秤。()学生每两人组成一小组，并讨论杆秤的制作方案。()学生在班级内交流各自的制作方案，通过大家的相互补充，最后各组总结出自己认为是最佳的制作方案。()每组学生制作一个杆秤。()每组学生用自己做的杆秤去称一金属块的质量，将结果通过网络发布出去，并投影到大屏幕上。最后教师将每块金属的实际质量也投影到屏幕上，让学生们进行比较。()学生用实物投影展示制作成果，大家为成功的制作喝彩。二、发现问题、提出假设.发现杠杆的平衡跟力、力臂的大小有关。教师引导：“刚才的活动中，你们观察到了哪些现象?”当有学生答到：“杠杆平衡时所挂物体越重，秤砣离提钮的距离就越远。”这时，教师引导问：“所挂重物不同，实质是什么不同呢?”学生悟道：“是力与力臂不相同。”教师不是让学生测量、计算、得出结论，而是引导学生如何想到杠杆的平衡跟力、力臂的大小有关，进而猜想与假设出他们之间的关系。.学生对杠杆平衡条件提出猜想与假设。教师问：“杠杆平衡时，力与力臂之间到底有什么关系?请大家讨论。”(学生讨论……)学生有如下的猜想：“杆秤也是一种杠杆，它有支点、力和力臂。”“所挂物体越重，秤砣离提钮就越远，杠杆平衡可能有：。”“刚才的结果也可以写成：的形式。”“如果所挂物体加重，不移动秤砣，而在秤砣下加重物，也可能平衡，我认为它可能满足。”“我想：它们之间的关系可能跟速度、密度一样，是比值的关系，即。”……学生在教师的引导和帮助下，猜想出它们之间可能有的关系。这一阶段体现教师是引导者，学生是发现者。三、实验验证教师为学生准备的实验器材有：杠杆、钩码、铁架台、刻度尺。第一步：学生自由组合，完成实验。第二步：学生将实验取得的数据，填写到电子实验表格中。第三步：学生将分析数据得出的结论，通过计算机网络发布出去，并投影到大屏幕上，教师随时通过网络与学生进行交流。师生共同讨论、交流，最后总结出了杠杆平衡的条件。最后一阶段，师生互动，共同完成探究任务，体现教师是学生的合作者。四、课后小结……课堂实录一、学生活动.教师让学生谈谈自己所了解的生活中的杠杆(教师拿出一杆秤)师：这是一杆秤，同学们熟悉吗?请大家谈谈对杆秤的认识吧。(学生略加思索，纷纷举手)生：秤由秤杆、提钮和秤砣组成。生：还有秤钩。生：它的粗细是不均匀的，刻度却是均匀的。生：秤杆是测量质量的工具。生：他有两个提钮，这两个提钮的测量范围不一样。师：那么你知道使用这两个提钮称量时，哪个范围大些呢?生：可能是靠近秤钩的。生：杆秤称量物质的质量。师：有没有同学会使用杆秤来测量一个装有物体的塑料小桶的质量呢?(学生相互议论、交流看法。一个学生主动提出愿意试一试)学生活动：该名学生上讲台用杆秤测量塑料小桶的质量。师：你能告诉同学们你测量的结果吗?生：……师：有没有同学会读呢?(学生不会读秤杆上的数值)师：今天布置一项课外活动，在家中练习使用杆秤。.制作杆秤()制定制作方案师：今天大家愿不愿意自己动手制作一把杆秤呢?生：愿意。师：请同学们根据桌面上所放置的器材，讨论制作杆秤的方案。(学生讨论制作方案，约后，有一组学生主动提出要与同学们交流方案。)生：用这根粗细不均匀的木棒作秤杆，圆柱体的重物作秤砣。生：提起提钮，秤钩处挂钩码，移动秤砣，让它静止，并记下刻度，每增加钩码数，用同样的方法，分别记下刻度。生：应该让秤杆在水平位置静止。师：杆秤静止时说杆秤平衡了。下面各组同学根据其他小组讨论的结果以及自己的想法来动手制作。()学生分组制作学生活动：学生自由组合，分组制作杆秤，边制作边讨论。师：制作完毕后，请各组同学利用自制的杆秤去测量桌面上一金属块的质量，并记在多媒体网络的电子表格中。学生活动：学生用自制的杆秤进行测量，记录后由计算机发送到大屏幕上。学生将分析数据得出的结论，通过计算机网络发布出去，并投影到大屏幕上，教师随时通过网络与学生进行交流。……教师将各组金属块的实际质量，通过多媒体发送到大屏幕上，让学生进行比较。师：所有小组测量的结果同金属块的实际质量非常接近，说明同学们制作得非常成功。现在请每一组代表带着本组的制作成果依次上台展示。学生活动：学生用实物展示台投影到大屏幕上，并相互交流。二、发现问题、提出假设师：刚才的活动中，你们观察到了哪些现象?又有哪些猜想与假设呢?(学生相互交流后，有学生举手回答)生：我发现杠杆平衡时所挂物体越重，秤砣离提钮的距离就越远，所以可能是。生：会不会是的形式。生：如果所挂物体加重，不移动秤砣，而在秤砣下加重物，也可能平衡，我认为它可能满足。生：我们这组认为它们之间的关系可能跟速度、密度一样，是比值的关系，即。……师：大家在活动过程中，发现力与力臂之间好像存在以上这么多种关系，那么哪些是正确的呢?请大家选择桌面上的器材用实验来验证。三、实验验证.学生分组实验，教师巡视，及时处理各组探究活动中出现的各种问题。并将实验数据填写在电子表格中，通过多媒体展示在大屏幕上(约时间)。.学生总结出结论师：请各组同学分析各自的实验数据，并探究杠杆平衡的条件。(各组学生陆续上讲台展示实验数据，教师引导学生共同分析，逐一排除“”、“”、“”等猜想，最终得出正确的杠杆平衡条件——。)四、知识运用师：通过这节课的学习，我们掌握了杠杆平衡的知识，关键是我们如何用所学的知识为今后的生产、生活服务。学生活动：大家谈(略)。专家点评本节课教师大胆处理教材，创造性地引入制作杆秤比赛，这既贴近学生生活，又激发起学生们广泛的兴趣。学生在制作杆秤的活动中，热情高、兴趣浓。通过观察、思考和交流，学生对杠杆的平衡和影响平衡的条件有了初步的认识，这为他们发现和提出问题奠定了基础。课堂上教师并没有静态地传授知识，解疑答难，而是创设真实情境，提供实验、观察、思考及讨论的机会，整堂课学生积极参与，师生互动，一气呵成。一些结论性的知识也就自然在学生的活动中发现并归纳出来了。点评者：芜湖市教科所李文波虽然在学习的过程中会遇到许多不顺心的事，但古人说得好——吃一堑，长一智。多了一次失败，就多了一次教训；多了一次挫折，就多了一次经验。没有失败和挫折的人，是永远不会成功的。快乐学习并不是说一味的笑，而是采用学生容易接受的快乐方式把知识灌输到学生的大脑里。因为快乐学习是没有什么大的压力的，人在没有压力的情况下会表现得更好。青春的执迷和坚持会撑起你的整个世界，愿你做自己生命中的船长，在属于你的海洋中一帆风顺，珍惜生命并感受生活的真谛！老师知道你的字可以写得更漂亮一些的，对吗,智者千虑，必有一失；愚者千虑，必有一得,学习必须与实干相结合,学习，就要有灵魂，有精神和有热情，它们支持着你的全部！灵魂，认识到自我存在，认识到你该做的是什么；精神，让你不倒下，让你坚强，让你不畏困难强敌；热情，就是时刻提醒你，终点就在不远方，只要努力便会成功的声音，他是灵魂与精神的养料，它是力量的源泉。