数学北师大版跷跷板教学设计

数学北师大版跷跷板教学设计主备人备课成员设计意图本节课通过“跷跷板”这一生活实例，引导学生理解并掌握平衡的概念，培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。通过小组合作探究，让学生在操作、观察、交流中感受数学与生活的紧密联系，激发学生的学习兴趣，培养学生的团队协作精神。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析等核心素养。通过跷跷板平衡问题的探究，学生能够理解数学模型与实际情境的对应关系，提升逻辑推理和数学建模能力；同时，通过动手操作和合作交流，锻炼直观想象和团队协作精神，培养数学运算的准确性和数据分析的敏感性。教学难点与重点1.教学重点

-理解跷跷板平衡的原理，即两边的力矩相等。

-能够运用数学公式表示跷跷板平衡的条件。

-通过实际操作和计算，让学生体验数学模型在实际问题中的应用。

2.教学难点

-理解力矩的概念，并能够将其应用于跷跷板平衡问题中。

-掌握如何将实际问题转化为数学模型，并能正确建立方程。

-在不同情况下，如不同重量的物体放置在不同位置时，如何调整以保持平衡。

-针对不同年龄层的学生，如何将抽象的数学概念与具体的操作活动相结合，确保学生能够直观理解。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有北师大版数学教材，包括本节课的练习题和例题。

2.辅助材料：准备跷跷板平衡的图片、图表，以及相关的动画视频，帮助学生直观理解平衡原理。

3.实验器材：准备小木块、砝码等，供学生进行实际操作，体验力矩的平衡。

4.教室布置：设置小组讨论区，每个小组配备实验操作台，确保学生能够舒适地进行实验和讨论。教学过程一、导入新课

1.老师站在讲台上，微笑着向同学们问好：“同学们，今天我们来学习一个有趣的问题——跷跷板的平衡。你们知道跷跷板是如何保持平衡的吗？”

2.学生们纷纷举手回答，老师挑选几位同学分享他们的想法。

二、新课讲授

1.老师在黑板上画出跷跷板的示意图，并标注出支点、力臂和力矩。

2.老师讲解力矩的概念，并通过实例让学生理解力矩的计算方法。

3.老师引导学生分析跷跷板平衡的条件，即两边的力矩相等。

4.老师通过多媒体展示跷跷板平衡的动画，让学生直观感受平衡原理。

三、小组合作探究

1.老师将学生分成若干小组，每组发放实验器材（小木块、砝码等）。

2.老师提出问题：“如何使跷跷板保持平衡？”

3.学生们开始讨论，并尝试用实验器材进行操作。

4.老师巡回指导，解答学生们的疑问。

四、展示交流

1.各小组派代表展示他们的实验结果，并说明他们的操作过程。

2.老师点评各小组的实验，指出他们的优点和不足。

3.学生们互相学习，共同提高。

五、巩固练习

1.老师在黑板上列出几道关于跷跷板平衡的练习题。

2.学生们独立完成练习，老师巡视指导。

3.老师讲解练习题的解题思路，帮助学生掌握解题方法。

六、课堂小结

1.老师总结本节课的学习内容，强调跷跷板平衡的原理和计算方法。

2.老师鼓励学生们在日常生活中观察和思考，发现数学与生活的联系。

七、布置作业

1.老师布置课后作业，要求学生们完成教材上的相关练习题。

2.老师提醒学生们注意作业的准确性和规范性。

八、课堂反思

1.老师询问学生们对本节课的收获和感悟。

2.学生们积极发言，分享他们的学习心得。

3.老师对学生的发言进行点评，并提出改进建议。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《生活中的力学》选篇，介绍力学在日常生活中的应用，如桥梁设计、飞机飞行原理等。

-《数学史话》中关于古代数学家研究平衡问题的故事，如阿基米德的浮力原理。

-《数学探究》中的“探究不同形状的跷跷板平衡问题”，让学生思考不同形状和材料对跷跷板平衡的影响。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以尝试设计一个简易的跷跷板，并探索如何通过改变重量和位置来保持平衡。

-鼓励学生利用家中或学校的资源，进行力矩和平衡的实际测量实验。

-提出问题：“如果跷跷板的一端放置了一个大球，另一端放置了一个小球，要保持平衡，两个球的重量和位置应该如何调整？”

-引导学生思考：“在现实世界中，如何利用跷跷板的原理来设计一种简单的机械装置，比如一个简单的天平或者杠杆？”

-学生可以研究杠杆原理在古代工程中的应用，如古希腊的阿基米德式螺旋泵。

-提供一些在线资源，如教育视频、互动模拟软件，让学生通过虚拟实验加深对平衡原理的理解。

3.知识点全面拓展：

-通过阅读拓展材料，学生可以了解到力矩不仅与力的大小有关，还与力臂的长度有关。

-探究不同形状的跷跷板平衡问题，学生可以学习到三角形的稳定性在力学中的应用。

-研究古代数学家的故事，学生可以体会到数学与人类文明进步的关系。

-设计和实验活动，学生能够提高动手能力和问题解决能力。

4.实用性强的实践活动：

-学生可以尝试在家中的厨房或花园里，使用简单的材料制作一个跷跷板，并实际操作来验证平衡原理。

-鼓励学生利用学校的物理实验室，进行更复杂的实验，如测量不同材质的力臂长度对平衡的影响。

-通过设计机械装置，学生可以将抽象的数学概念与实际应用相结合，提高创新思维。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.创设情境，激发兴趣：我在课堂上通过引入跷跷板这一生活实例，让学生在熟悉的环境中感受到数学的应用，激发了学生的学习兴趣。

2.小组合作，培养能力：我采用了小组合作的学习方式，让学生在讨论和操作中学会合作，提高了他们的团队协作能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.教学组织：在小组讨论环节，我发现部分学生参与度不高，可能是由于他们对于问题的理解不够深入或者缺乏自信。

2.教学方法：在讲解力矩的概念时，我可能没有用足够直观的方式让学生理解，导致一些学生对此概念掌握不牢固。

3.教学评价：对于学生的课堂表现和作业完成情况，我可能没有给予足够的反馈，导致学生无法及时调整学习方法和策略。

反思改进措施（三）

1.针对教学组织问题，我计划在下次课的小组讨论环节，提前设计一些更具挑战性的问题，并鼓励学生提出自己的见解，以增加他们的参与度。

2.针对教学方法问题，我打算在讲解力矩概念时，结合实际生活中的例子，如使用杠杆原理来开启瓶盖，让学生在具体情境中理解抽象概念。

3.针对教学评价问题，我将建立一套更全面的评价体系，包括课堂表现、作业完成情况和小组合作情况，并及时给予学生反馈，帮助他们改进学习方法。同时，我还会尝试使用多样化的评价方式，如口头评价、书面评价和自我评价，以全面了解学生的学习情况。内容逻辑关系①跷跷板平衡原理

-平衡条件：两边的力矩相等。

-力矩计算：力矩=力×力臂。

-力臂定义：支点到力的作用线的垂直距离。

②力学概念应用

-力学原理：杠杆原理、力矩平衡。

-实际应用：桥梁设计、飞机飞行原理。

③小组合作探究

-实验操作：使用小木块、砝码等