《平衡中的数学》教学设计
教学内容:
苏教版六年级数学下册第65页“动手做”的内容。
教学目标:
1.通过实验,让学生初步感受杠杆原理,发现反比例关系,加深对反比例关系的理解,探索杠杆原理背后隐藏的数学原理。
2.培养学生的探究意识和归纳概括能力。
3.让学生感受杠杆原理在生活中的应用,增强学生应用数学的意识。
教学过程:
一、利用问题,激发学生的探究兴趣,自制平衡杠杆
同学们听说过“杠杆原理”吗?你知道它在生活中的应用吗?大家可能没想到,杠杆原理的背后隐藏着数学原理,那就是反比例关系。下面就让我们通过实验一起来体验它的奥秘吧。
1.指导学生制作实验用具
师:现在请同学们拿出你们准备好的竹竿和细绳子,同桌合作,把绳子穿进竹竿中心位置的小孔并打结固定好。(教师巡视,对有困难的学生进行指导)
2.检查自制简单杠杆是否合格
师:请同学们握住细绳另一头,拎起你制作的简单杠杆,待竹竿基本稳定时,看看你的竹竿是什么情况。(教师请竹竿平衡的和不平衡的学生各一人上台演示)
你发现了什么?你认为谁制作的更合格?对不平衡的竹竿你知道是什么原因吗?(让学生充分交流,教师再根据实际情况,引导学生对不平衡竹竿进行调整直至平衡)
3.在平衡的竹竿上分节
现在请同学在自制的杠杆上,从中点开始,用你喜欢的方式每隔8厘米做一个记号。(可以刻一个小槽或用彩笔画线等,如果刻小槽,教师要提醒学生注意安全)
二、引导学生合作学习,探究杠杆平衡的规律
现在请同学们拿出你准备的塑料袋和棋子 (玻璃球等),然后把塑料袋挂在竹竿左右两边刻度相同的地方,怎样放棋子才能保持平衡?同桌合作,自己放放看。
师:小明在塑料袋里放了3个棋子,挂在竹竿左边离中心点第4个记号处,要使竹竿保持平衡,你要放几个?把塑料袋挂在什么位置?(根据学生的回答,让学生上台展示,
教师点拨)
如果左右两边的两个塑料袋任意装入相同数量的棋子,塑料袋移动到什么样的位置竹竿才能保持平衡?自己动手操作看看。(教师巡回指导,对有困难的小组进行点拨)
你发现了什么?(让学生充分交流)
谁来把你的发现告诉大家?(根据学生实验、交流,教师引导学生用自己的话把他们发现的规律抽象概括:不管放的顺序怎样,只要在左右两边相同的刻度处放相同的棋子,竹竿就能平衡)
小结:同学们说得很好,如果塑料袋挂在竹竿左右两边刻度相同的地方,要放相同数量的棋子竹竿才能保持平衡;如果在左右两个塑料袋里装入同样多的棋子,也要把
它们移动到离中心点相同的位置杠杆才能保持平衡。
三、通过探究杠杆平衡规律,体会杠杆原理背后隐藏的数学原理
师:刚才我们探究了当左右两边的塑料袋离中心距离相等,塑料袋里的棋子也相等,竹竿处于平衡状态。现在如果一边的塑料袋在刻度3上,放4个棋子,另一边的塑料袋
在刻度4上,你认为放几个棋子才能保持平衡?先猜猜,再具体放放看。(教师巡视,对有困难的学生适当进行点拨)
如果左边塑料袋在刻度6上放1个棋子,右边塑料袋在刻度2上放几个棋子竹竿才能平衡?在刻度3上呢?先说说,再想想,最后动手验证。
你发现了什么?(教师引导学生抽象概括出:要使竹竿保持平衡,必须使“左边的刻度×棋子数=右边的刻度×棋子数”的结论)
现在老师把装有4个棋子的塑料袋放在左边刻度3上并保持不变,你觉得在右边各个刻度上的塑料袋里放几个棋子,竹竿才能平衡?有几种放法?把你的放法和同学们分
享,并说说你是怎样想的?并把结果记录下来。(教师用多媒体出示表格)
你发现了什么?(如果左边刻度3处放4个棋子并保持不变,右边的刻度数×棋子数的乘积是12,竹竿就会保持平衡)
你发现表中的刻度数和所放棋子数成什么比例关系?为什么?(引导学生有序思考,并抽象概括出:当左边的刻度数和棋子数保持不变时,如果竹竿平衡,右边刻度数和棋子数成反比例,因为刻度数×棋子数=一个常数“12”)
四、结合实际,体会杠杆原理与生活的联系
同学们,在我们的生产生活中,很多地方都利用了我们今天探究的有趣的平衡(杠杆原理)。我们经常玩的跷跷板,有时候能够达到左右平衡,就是应用我们今天探究的
杠杆原理。你还知道哪些生活中应用了杠杆原理的例子?请你具体说一说。
2190年前,古希腊出现了一位伟大的物理学家阿基米德,他说:“只要给我一个支点,我就能撬起整个地球。”他一生勤奋好学,刻苦钻研,人民利用他发现的杠杆定律设计了多种机械,为人民、为祖国服务。你理解阿基米德“只要给我一个支点,我就能撬起整个地球”这句话的意思吗?
课后查阅阿基米德的相关资料进一步了解。
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