徐安貴
教學(xué)內(nèi)容:
人教版六年級數(shù)學(xué)下冊第111~112頁的內(nèi)容。
教學(xué)目標(biāo):
1.通過實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生初步感受杠桿原理,發(fā)現(xiàn)反比例關(guān)系,加深對反比例關(guān)系的理解,探索杠桿原理背后隱藏的數(shù)學(xué)原理。
2.培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和歸納概括能力。
3.讓學(xué)生感受杠桿原理在生活中的應(yīng)用,增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)。
教學(xué)過程:
一、利用問題,激發(fā)學(xué)生的探究興趣,自制平衡杠桿
同學(xué)們聽說過“杠桿原理”嗎?你知道它在生活中的應(yīng)用嗎?大家可能沒想到,杠桿原理的背后隱藏著數(shù)學(xué)原理,那就是反比例關(guān)系。下面就讓我們通過實(shí)驗(yàn)一起來體驗(yàn)它的奧秘吧。
1.指導(dǎo)學(xué)生制作實(shí)驗(yàn)用具
師:現(xiàn)在請同學(xué)們拿出你們準(zhǔn)備好的竹竿和細(xì)繩子,同桌合作,把繩子穿進(jìn)竹竿中心位置的小孔并打結(jié)固定好。(教師巡視,對有困難的學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo))
2.檢查自制簡單杠桿是否合格
師:請同學(xué)們握住細(xì)繩另一頭,拎起你制作的簡單杠桿,待竹竿基本穩(wěn)定時(shí),看看你的竹竿是什么情況。(教師請竹竿平衡的和不平衡的學(xué)生各一人上臺(tái)演示)
你發(fā)現(xiàn)了什么?你認(rèn)為誰制作的更合格?對不平衡的竹竿你知道是什么原因嗎?(讓學(xué)生充分交流,教師再根據(jù)實(shí)際情況,引導(dǎo)學(xué)生對不平衡竹竿進(jìn)行調(diào)整直至平衡)
3.在平衡的竹竿上分節(jié)
現(xiàn)在請同學(xué)在自制的杠桿上,從中點(diǎn)開始,用你喜歡的方式每隔8厘米做一個(gè)記號(hào)。(可以刻一個(gè)小槽或用彩筆畫線等,如果刻小槽,教師要提醒學(xué)生注意安全)
設(shè)計(jì)意圖:指導(dǎo)學(xué)生制作規(guī)范、適用的實(shí)驗(yàn)用具是保證本實(shí)驗(yàn)成功的前提,其制作標(biāo)準(zhǔn)是:制作完后,提起竹竿中心位置的繩子時(shí),要確保制作的簡易杠桿平衡。
二、引導(dǎo)學(xué)生合作學(xué)習(xí),探究杠桿平衡的規(guī)律
現(xiàn)在請同學(xué)們拿出你準(zhǔn)備的塑料袋和棋子(玻璃球等),然后把塑料袋掛在竹竿左右兩邊刻度相同的地方,怎樣放棋子才能保持平衡?同桌合作,自己放放看。
師:小明在塑料袋里放了3個(gè)棋子,掛在竹竿左邊離中心點(diǎn)第4個(gè)記號(hào)處,要使竹竿保持平衡,你要放幾個(gè)?把塑料袋掛在什么位置?(根據(jù)學(xué)生的回答,讓學(xué)生上臺(tái)展示,教師點(diǎn)撥)
如果左右兩邊的兩個(gè)塑料袋任意裝入相同數(shù)量的棋子,塑料袋移動(dòng)到什么樣的位置竹竿才能保持平衡?自己動(dòng)手操作看看。(教師巡回指導(dǎo),對有困難的小組進(jìn)行點(diǎn)撥)
你發(fā)現(xiàn)了什么?(讓學(xué)生充分交流)
誰來把你的發(fā)現(xiàn)告訴大家?(根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、交流,教師引導(dǎo)學(xué)生用自己的話把他們發(fā)現(xiàn)的規(guī)律抽象概括:不管放的順序怎樣,只要在左右兩邊相同的刻度處放相同的棋子,竹竿就能平衡)
小結(jié):同學(xué)們說得很好,如果塑料袋掛在竹竿左右兩邊刻度相同的地方,要放相同數(shù)量的棋子竹竿才能保持平衡;如果在左右兩個(gè)塑料袋里裝入同樣多的棋子,也要把它們移動(dòng)到離中心點(diǎn)相同的位置杠桿才能保持平衡。
設(shè)計(jì)意圖:本活動(dòng)是一個(gè)操作性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),采用同桌合作的形式讓學(xué)生自己嘗試,教師在關(guān)鍵的地方適當(dāng)進(jìn)行指導(dǎo)和點(diǎn)撥,使學(xué)生通過具體的棋子數(shù)、具體的刻度,通過實(shí)驗(yàn)、推理、驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)并歸納、總結(jié)出特殊條件下竹竿(杠桿)保持平衡的規(guī)律。
三、通過探究杠桿平衡規(guī)律,體會(huì)杠桿原理背后隱藏的數(shù)學(xué)原理
師:剛才我們探究了當(dāng)左右兩邊的塑料袋離中心距離相等,塑料袋里的棋子也相等,竹竿處于平衡狀態(tài)?,F(xiàn)在如果一邊的塑料袋在刻度3上,放4個(gè)棋子,另一邊的塑料袋在刻度4上,你認(rèn)為放幾個(gè)棋子才能保持平衡?先猜猜,再具體放放看。(教師巡視,對有困難的學(xué)生適當(dāng)進(jìn)行點(diǎn)撥)
如果左邊塑料袋在刻度6上放1個(gè)棋子,右邊塑料袋在刻度2上放幾個(gè)棋子竹竿才能平衡?在刻度3上呢?先說說,再想想,最后動(dòng)手驗(yàn)證。
你發(fā)現(xiàn)了什么?(教師引導(dǎo)學(xué)生抽象概括出:要使竹竿保持平衡,必須使“左邊的刻度×棋子數(shù)=右邊的刻度×棋子數(shù)”的結(jié)論)
現(xiàn)在老師把裝有4個(gè)棋子的塑料袋放在左邊刻度3上并保持不變,你覺得在右邊各個(gè)刻度上的塑料袋里放幾個(gè)棋子,竹竿才能平衡?有幾種放法?把你的放法和同學(xué)們分享,并說說你是怎樣想的?并把結(jié)果記錄下來。(教師用多媒體出示表格)
你發(fā)現(xiàn)了什么?(如果左邊刻度3處放4個(gè)棋子并保持不變,右邊的刻度數(shù)×棋子數(shù)的乘積是12,竹竿就會(huì)保持平衡)
你發(fā)現(xiàn)表中的刻度數(shù)和所放棋子數(shù)成什么比例關(guān)系?為什么?(引導(dǎo)學(xué)生有序思考,并抽象概括出:當(dāng)左邊的刻度數(shù)和棋子數(shù)保持不變時(shí),如果竹竿平衡,右邊刻度數(shù)和棋子數(shù)成反比例,因?yàn)榭潭葦?shù)×棋子數(shù)=一個(gè)常數(shù)“12”)
設(shè)計(jì)意圖:在探究規(guī)律時(shí),要在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候引導(dǎo)學(xué)生從具體上升到抽象,從特殊情況過渡到一般情況。教學(xué)時(shí),通過引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷從特殊到一般的研究過程,培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和歸納概括能力;通過實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生初步感受杠桿原理,體會(huì)反比例關(guān)系,加深對反比例關(guān)系的理解。
四、結(jié)合實(shí)際,體會(huì)杠桿原理與生活的聯(lián)系
同學(xué)們,在我們的生產(chǎn)生活中,很多地方都利用了我們今天探究的有趣的平衡(杠桿原理)。我們經(jīng)常玩的蹺蹺板,有時(shí)候能夠達(dá)到左右平衡,就是應(yīng)用我們今天探究的杠桿原理。請同學(xué)們打開課本,認(rèn)真閱讀第112頁最下面的“生活中的數(shù)學(xué)”,體會(huì)竹竿的平衡與這兩個(gè)實(shí)例內(nèi)在的聯(lián)系。
你還知道哪些生活中應(yīng)用了杠桿原理的例子?請你具體說一說。
2190年前,古希臘出現(xiàn)了一位偉大的物理學(xué)家阿基米德,他說:“只要給我一個(gè)支點(diǎn),我就能撬起整個(gè)地球?!彼簧趭^好學(xué),刻苦鉆研,人民利用他發(fā)現(xiàn)的杠桿定律設(shè)計(jì)了多種機(jī)械,為人民、為祖國服務(wù)。你理解阿基米德“只要給我一個(gè)支點(diǎn),我就能撬起整個(gè)地球”這句話的意思嗎?課后查閱阿基米德的相關(guān)資料進(jìn)一步了解。
設(shè)計(jì)意圖:通過“生活中的數(shù)學(xué)”的學(xué)習(xí),讓學(xué)生進(jìn)一步感受杠桿原理在生活中的應(yīng)用,體會(huì)生活中處處有數(shù)學(xué),增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)。