杠杆尺应该怎么教
背景描述
杠杆尺出现在教科版小学科学六年级上册《工具和机械》单元《杠杆的科学》中。本课的教学目标是用杠杆尺做实验,收集并整理数据,分析认识杠杆省力、费力和不省力也不费力的规律。学生通过学习知道,用力点离支点的距离大于阻力点离支点的距离,杠杆省力;用力点离支点的距离小于阻力点离支点的距离,杠杆费力;用力点离支点距离等于阻力点离支点的距离,杠杆不省力也不费力。
第一次教学此课时,我没有和其他老师交流,根据自己对教材的理解进行了教学。但在我区“修订版教材教学研究体会交流”的主题教研活动中,六年级交流组的老师对杠杆尺的教学发表了一些看法,引发了大家的争论,也触发了我的思考。
为了便于描述,我把这两种不同的教学方法分别命名为平衡教学法和分离教学法(我采用的):
始终要求杠杆尺保持平衡。在杠杆尺两边钩码数量和钩码离支点的距离都不相同的情况下,通过分析杠杆尺平衡的原因,来理解钩码数量和钩码离支点距离的不同作用,在平衡的基础上寻找规律。
教学实例:
出示杠杆尺(平衡状态,但两边钩码数量和离支点的距离均不同)
师:我们已经知道,杠杆尺的两边钩码数量相同,且钩码离支点距离相等,杠杆尺平衡。这个杠杆尺(图7)也平衡,你发现了什么?
生:右边2个钩码就能拉起左边4个钩码。
生:那是因为钩码挂的地方不一样。
生:右边的钩码离支点远,左边的钩码离支点近。
师:如果右边的2个钩码不变,你还有什么办法让杠杆尺平衡。
生:可以……
以下是杠杆尺的三种平衡状态,但代表的意义并不相同。
图(1) 图(2) 图(3)
图(1):用力点(右边)用2个钩码拉起阻力点(左边)4个钩码,说明可以省一半力,为省力杠杆。
图(2):用力点用2个钩码拉起阻力点1个钩码,说明多花一倍力,为费力杠杆。
图(3):用力点和阻力点都为2个钩码,说明所花的力一样,为不省力不费力杠杆。
当然随着钩码数量和钩码离支点距离的改变,情况相对更为复杂。让学生从更多实验数据中得出结论,则结论更具说服力和可靠性。
把影响杠杆尺平衡的两个因素分开考虑。先保持其中一个因素不变,改变另一个因素,用分离的方法来帮助学生思考。两边钩码离支点的距离不变,仅改变钩码的数量;或保持两边的钩码不变,只改变钩码离支点的距离,以此来研究杠杆省力、费力和不省力也不费力的规律。
教学实例:
出示杠杆尺(左右两边离支点距离相等的地方,各挂一个钩码)。
师:杠杆尺是平衡的,现在想让它不平衡,怎么办?
生:在左边加一个钩码,右边不加。
(教师演示,杠杆尺向左边倾斜)。
师:看来钩码的数量,影响了杠杆尺的平衡(板书:钩码的数量),还有别的方法可以让它不平衡吗?
生:把右边的钩码向外移一格。
(教师演示,杠杆尺向右边倾斜)。
师:看来钩码离支点的距离也影响杠杆尺的平衡(板书:钩码离支点的距离)
师:我们发现这两个因素都会影响杠杆尺的平衡,先来研究哪一个呢?
生:钩码的数量。
生:钩码离支点的距离。
师:如果我们要先研究钩码的数量这个因素,那实验时需注意什么问题?
生:钩码离支点的距离不改变。
生:不对,是两边钩码离支点的距离要相等。
生:……
研究钩码离支点距离相等而钩码数量不同,可能出现以下三种情况:
图(4) 图(
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