教科版科學(xué)六上《杠桿的科學(xué)》教學(xué)指導(dǎo)

1、小學(xué)科學(xué)杠桿的科學(xué)一課的教學(xué)臨湘市儀器電教站 沈福鑫 摘要：杠桿是小學(xué)科學(xué)和初中物理教科書都涉及到的教學(xué)內(nèi)容，如何把握好兩個階段的教學(xué)要求，根據(jù)小學(xué)生的年齡特征和認知水平搞好小學(xué)科學(xué)杠桿的科學(xué)的教學(xué)，筆者提出關(guān)鍵是要以實驗為突破口，一方面把握小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)特點，因勢利導(dǎo)，另一方面是要鼓勵兒童動手動腦。關(guān)鍵詞：杠桿的科學(xué)、動手探究、蹺蹺板實驗、杠桿尺實驗杠桿的科學(xué)是教育科學(xué)出版社出版的小學(xué)科學(xué)六年級上冊的內(nèi)容，而上海科學(xué)技術(shù)出版社出版的八年級物理教科書中也有科學(xué)探究：杠桿的平衡條件這一課，兩者雖然有相同或相近的教學(xué)內(nèi)容，但是教學(xué)要求卻有較大的差別：第一、科學(xué)概念表述不同：小學(xué)階段只提到杠桿有三個

2、點：用力點、支點和阻力點。初中階段卻提到杠桿有“一點、兩力、兩臂”：支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂；小學(xué)階段對杠桿分類是有的杠桿能省力，有的杠桿不省力，有的杠桿不省力也不費力。初中階段對杠桿分類是有的杠桿能省力，有的杠桿能省距離，有的杠桿不省力也不費力。第二、科學(xué)探究要求不同：小學(xué)階段只要求定性分析總結(jié)，初中階段卻要求定量分析總結(jié)。如何搞好小學(xué)科學(xué)杠桿的科學(xué)這一節(jié)課的教學(xué)呢？教科書共3頁，分為兩部分：第一部分：認識杠桿，第二部分：研究杠桿的秘密。筆者認為，關(guān)鍵是要以實驗為突破口，一方面把握小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)特點，因勢利導(dǎo)，另一方面是要鼓勵兒童動手動腦學(xué)科學(xué)。一、把握小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)特點，因勢利導(dǎo)科

3、學(xué)課程最基本的特點是從兒童身邊的自然事物開始學(xué)習(xí)活動，以形成對自然進行探究的態(tài)度、技能和獲取關(guān)于自然的知識。對第一部分認識杠桿的教學(xué)，教科書選用撬棍撬木箱這個情景開始這節(jié)課的研究，并通過對教科書中這張示意圖的觀察，讓學(xué)生來認識杠桿的三個重要點（支點、用力點、阻力點）。筆者認為這個實例學(xué)生雖然可能見到過，但沒有親身的體驗。然而，不少小學(xué)生在幼兒園中玩過蹺蹺板的游戲，如果課堂中設(shè)計一個蹺蹺板的實驗或游戲作為學(xué)習(xí)橋梁，則既可幫助學(xué)生認識杠桿的三個重要點，又為學(xué)生過渡到探究杠桿的秘密激起興趣，以便順利完成該節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。另外，課本第四頁蹺蹺板插圖只是一種形式的蹺蹺板。僅僅看這幅蹺蹺板插圖，學(xué)生會感到

4、困惑：這幅圖結(jié)構(gòu)繁雜，難于理解這個蹺蹺板與杠桿有怎樣的關(guān)聯(lián)？不容易找到支點，用力點，阻力點。圖中的蹺蹺板是個等臂杠桿，不利于激發(fā)學(xué)生進一步探索杠桿省力與費力的秘密的興趣。小學(xué)生對自己玩過的蹺蹺板上升與下落的原因是什么難于理解筆者認為，教學(xué)中宜增加另一幅蹺蹺板插圖（見下面兩幅圖），化繁為簡。圖A 圖B有長板凳時可以做一個板凳蹺蹺板游戲，或做一個蹺蹺板實驗。這里介紹一個蠟燭蹺蹺板的實驗。1、實驗器材：礦泉水瓶子2個、鋼針2根、橡皮1塊、蠟燭2支、杠桿尺1把、支架1個、鉤碼1盒、彈簧測力計1個、打火機1個。2、實驗裝置及制作原理：在橡皮塊上十字交叉處穿上2根鋼針，將輕重不同的2支蠟燭固定在1根鋼針兩

5、端，另1根鋼針（軸）作為蠟燭蹺蹺板的轉(zhuǎn)動支點。整個裝置用礦泉水瓶作支撐，實驗裝置如圖1所示。3、實驗操作的過程：、對比撬石頭和玩蹺蹺板游戲的圖片，用蠟燭蹺蹺板的實驗來認識杠桿的三個重要位置：支點，用力點，阻力點。、引導(dǎo)觀察實驗現(xiàn)象： 圖1 實驗裝置較重的蠟燭可以撬起較輕的蠟燭；較輕的蠟燭也可以撬起較重的蠟燭；當(dāng)熔化的蠟燭下滴時，蠟燭的重量變小會影響蠟燭蹺蹺板兩端的升降；較重的蠟燭與較輕的蠟燭離支點的遠近不同。、提出問題：蠟燭蹺蹺板上蠟燭的升降與什么因素有關(guān)？、假設(shè)與猜想：與蠟燭的輕重有關(guān)；與蠟燭離支點的遠近有關(guān)。4、該實驗的優(yōu)點：、器材易取，都是學(xué)生日常生活中常見的物品。、制作的蠟燭蹺蹺板結(jié)構(gòu)

6、簡單，形象直觀，操作方便，學(xué)生很容易模仿制作，通過實驗，學(xué)生對杠桿上的 “支點、用力點、阻力點”的概念更容易理解。、蠟燭蹺蹺板實驗富有動感，趣味興強，學(xué)生通過觀察實驗現(xiàn)象，會產(chǎn)生多種疑問：為什么有時輕的一端能撬起重的一端？上升和下降與什么因素有關(guān)呢？這些問題能極大地激發(fā)學(xué)生的觀察與探究欲望。二、鼓勵兒童通過動手動腦學(xué)科學(xué)心理學(xué)研究表明，對于兒童來說，態(tài)度的形成需要實踐的過程，技能的形成需要反復(fù)的模仿練習(xí)，而知識的獲取主要通過感性經(jīng)驗的積累。對本節(jié)課第二部分研究杠桿的秘密的教學(xué)，重點是創(chuàng)造條件鼓勵所有學(xué)生動手實驗，并引導(dǎo)學(xué)生動腦分析。實驗：用杠桿尺進一步探究杠桿的秘密向?qū)W生介紹杠桿尺。杠桿尺上有

7、均勻的刻度，很方便在需要的位置掛上重物，是科學(xué)研究的好材料，如圖2所示。在使用前，先應(yīng)提醒學(xué)生將杠桿尺調(diào)到平衡狀態(tài)。1探究用力點與阻力點在支點兩側(cè)的情形 圖2 杠桿尺通過對比，可以把掛在杠桿尺左邊的鉤碼當(dāng)成阻力，把掛在杠桿尺右邊的鉤碼當(dāng)成使用的力，支架中部的軸就是支點。這里要求在杠桿尺左右各選一個位置掛鉤碼，便于學(xué)生掌握也利于交流討論。學(xué)生可先在兩端相同的位置掛兩個鉤碼試用一下杠桿，然后分組討論怎樣用杠桿尺做實驗，并計劃一個合理的方法步驟收集數(shù)據(jù)。例如：先在代表阻力點的左端第2格處掛3個鉤碼，然后依次在表示用力點的右端的第1格，第2格，第3格，第4格，第5格，第6格掛上鉤碼，并作好記錄。要求學(xué)

8、生多做幾次實驗收集更多的實驗數(shù)據(jù)，并將各小組收集的數(shù)據(jù)匯總在一起來進行研究分析。2探究用力點與阻力點在支點同側(cè)的情形可以把掛在杠桿尺右邊的鉤碼當(dāng)成阻力，用細繩套在杠桿尺右邊再掛上彈簧測力計的掛鉤，將向上提的力當(dāng)成使用杠桿的力，支架中部的軸就是支點。測量幾組實驗數(shù)據(jù)。3通過觀察分析得出結(jié)論： 圖3 用力點與阻力點在支點同側(cè)的情形蹺蹺板的升降與物體的重量和力點到支點的距離都有關(guān)系。在用力點到支點的距離大于阻力點到支點的距離時，杠桿省力；在用力點到支點的距離等于阻力點到支點的距時，杠桿不省力也不費力；在用力點到支點的距離小于阻力點到支點的距離時，杠桿費力。三、討論、釋疑與拓展：由上面的實驗探究，請解

9、釋蹺蹺板上為什么小孩能把大人撬起來？圖4圖5圖6找出課本第四頁蹺蹺板插圖中杠桿的三個重要位置：支點，用力點，阻力點。蹺蹺板只是杠桿的一種，生產(chǎn)與生活中你還見到過哪一些杠桿？找出生活中一些常見杠桿的三個重要位置：支點，用力點，阻力點。圖7四、 教學(xué)效果 本節(jié)課從玩蹺蹺板的游戲中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)杠桿原理，安排有3個實驗，第一個實驗，借助蹺蹺板實現(xiàn)突破（一是認識杠桿的三個重要的位置；二是向標(biāo)準(zhǔn)的杠桿模型過渡，探究杠桿的秘密），激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和探究欲望。第二個探究用力點與阻力點在支點兩側(cè)的實驗和第三個探究用力點與阻力點在支點同側(cè)的實驗，主要是讓學(xué)生通過分析實驗數(shù)據(jù)歸納總結(jié)出杠桿省力，費力和既不省力也不費力的規(guī)律，理解生產(chǎn)與生活中不同類型杠桿的原理。找出生活中一些常見杠桿的三個重要位置。實驗的設(shè)計與安排，結(jié)合學(xué)生的認知水平，實現(xiàn)了較巧妙的轉(zhuǎn)化與遷移，突破了教學(xué)難點，突