师:同学们好,我们先来玩个小游戏。把一根尺子平放在一个手指上,能不让它掉下去吗?屏幕前的你跟着老师一起来试一试。
(同学们尝试,尺子在手指上保持平衡)
师:咦,成功了。此时尺子与手指之间构成了一种平衡的状态,手指充当了支点,尺子两端距离手指的长度相等。那如果在这个时候在尺子的一端放上一块橡皮或硬币,还能保证尺子不掉下去吗?我们来试一试。
(老师放上硬币,尺子掉下去)
师:硬币不行,尺子会掉下去。为什么这个时候尺子和手指之间就没有构成一种平衡的状态了呢?同学们试着猜想一下,若想保持平衡可以怎么做?
生:是不是可以移动尺子的位置,使手指距重物一端的距离小于支点与尺子另一端的距离呢?
师:这是一种猜想。怎么验证这个猜想是否正确呢?对了,做实验。有句话说得好,实践是检验真理的唯一标准。我们在研究问题、解决问题的过程中通常会经历这么几个阶段。首先是提出猜想,刚才我们就提出了猜想。接着进行实验验证,然后总结结论,最后把它应用于我们的生活之中。那这节课我们就利用手中的实验器材来制造平衡,验证我们的猜想是否正确。为了帮助大家更好地完成实验,首先我们来认识一下这些器材。这是杠杆尺,它是由底座、竖杆和平衡尺三部分组成。在使用的时候把平衡尺固定在支点上,拧上螺丝就可以了。如果这个时候你发现杠杆尺没有平衡的话,那么注意这两个地方,它们的名字叫做平衡螺母,调整平衡螺母的位置可使杠杆尺平衡。仔细观察,你发现杠杆尺还有什么特点呢?
生:在这里有一个一个的小格子,每个格子之间的距离是相等的,下面的这些小孔是用来挂钩码的。
师:对,这就是钩码。好了,工具就介绍到这里,接下来我们就利用杠杆尺和钩码进行平衡实验。同学们,如果我在杠杆尺的左边第一格处挂两个钩码,大家认真观察会有什么现象发生?
(老师在杠杆尺左边第一格挂两个钩码)
师:大家看,杠杆尺此时不再平衡,这边沉下去了。那么大家想一想,为了使杠杆尺保持平衡,右边的相应位置,也就是右边的第一格处应挂几个钩码呢?科学的猜想需要实验来验证,请同学们准备好以下器材:杠杆尺一个、钩码6个。在这里要特别提示,如果没有杠杆尺,可以自己在家找一个铁架台,在铁架台上悬挂一根粗细均匀的木棍,并且刻上刻度来代替。请和你的爸爸妈妈一起来寻找实验器材,注意安全。接下来就请大家进行实验,并把你得到的数据记录到表格中。
(同学们进行实验)
师:老师也提前进行了实验。这边的第一格处挂了两个勾码,为了使平衡尺恢复到原有的水平平衡状态,我们先来在这边挂一个试试,没有恢复,换两个呢。
(老师在右边第一格挂两个钩码,杠杆尺平衡)
师:仔细观察,平衡尺恢复到原有的水平平衡状态。把得到的数据记录到图表中,仔细观察这里的平衡有什么特点呢。
生:左右两边的格数一样,钩码数也一样,因为支点到左右两边的距离一样,重量相同,所以杠杆尺保持了平衡。
