走钢丝者

• 查看在线学生学习材料。上课期间可使用投影仪与学生分享此材料。
• 请确保在前面的课程中已涵盖相关概念（例如，重力引起的平衡力和不平衡力）。
• 请考虑所有学生的能力水平和背景。进行分层化教学，让每个学生都可以参与其中。有关建议，请参阅下面的分层教学部分。

• 请在此处观看学生学习视频，也可通过在线学习材料获得视频链接。

• 围绕重力展开一次讨论。
• 可以提出如下问题：
  • 什么是重力？一种把一切物体拉向地面的力。
  • 什么是走钢丝？沿着细钢丝或绳子行走的技巧。
  • 为确保不跌落钢丝，走钢丝者需要什么技能？出色的平衡力。
  • 是什么力使走钢丝者能保持站立在钢丝上？只要他们在绳子上保持平衡，绳子就会支撑着行走者的脚而不让他们跌下。
• 告诉学生，他们将搭建一条绳索。
• 向每组分发一套套装。

• 让学生两人一组合作搭建走钢丝者模型。告诉他们轮流进行搭建，一位寻找积木，另一位进行搭建，每个步骤完成后交换角色。
• 可从下面的提示部分找到搭建方面的帮助。
• 学生完成搭建后，向他们介绍测试任务。
• 向学生说明他们将轮流测试走钢丝者的重心。他们可以沿着平衡杆滑动配重积木，或者向平衡杆的任意一侧增/减积木，使步行者保持平衡或不平衡。
• 要求学生在学习单上绘制图形。他们应该注意在走钢丝者平衡杆的两侧放置了哪些积木，并显示他们是如何使她保持平衡和不平衡的。提醒他们说明平衡杆的一侧是长还是短。

-召集学生一起回顾和讨论自己所搭建的模型。

• 可以提出如下问题：
  • 关于走钢丝者的平衡你注意到了什么，当你移动平衡杆时她的平衡状态是如何变化的？解释重力是下拉平衡杆两侧配重积木的力，也是让走钢丝者的手臂向下的力，或绳子向下的力。这有助于平衡两侧的重量，这样她就可以保持重心，如果单侧被拉下来，就会使她跌落。

• 让学生探索自身的重心：
  • 单腿站立，另一只脚微微抬离地面。慢慢抬起离开地面的那只脚，看看在失去平衡前能站立多久。让他们把双臂放在两侧尝试，然后再次张开双臂。哪种方式更轻松？
  • 选择 1-2 名学生，要求他们单腿站立，另一只脚抬高远离地面。然后让他们拿一本书，再试这个动作。
  • 询问他们感觉哪种方式重力的下拉感最强，哪种方式感觉到最平衡。
• 为学生留出一些时间拆解模型，将积木分类放回托盘，并清理工作台。

• 向学生提出引导性问题，鼓励他们用“出声思维 (Think Aloud)”的方式，解释他们在模型搭建过程中进行决策时的思考和推理过程。

观察检查清单

• 评估学生对重心、平衡和不平衡进行描述的熟练程度。
• 可根据教学需要设定评估等级，例如：
  1. 需要额外帮助
  2. 能够独立工作
  3. 能够教别人

自我评估

• 让每位学生选择一块最能代表自己当前水平的积木：
  • 绿色：我觉得自己能够描述“推力”和“拉力”的含义。
  • 蓝色：我知道自己能够描述“推力”和“拉力”的含义。
  • 紫色：我能够描述和解释“推力”和“拉力”的含义，还能帮助同伴理解。

同伴反馈

• 让学生在各自小组内讨论他们的合作经验。
• 鼓励他们使用如下表达方式：
  • 当你......我非常感兴趣
  • 当你......我想了解更多

搭建要诀

• 走钢丝者底部的小轮子可能很难找到。它在装有黑色和灰色元件的托盘里。
• 走钢丝者的小轮子很难拆下来。告诉学生，不需要拆开，保持组装状态即可。确保学生不要用牙齿分离元件！
• 平衡轴的长度以乐高^®凸粒为单位。演示如何测量 16 凸粒长的轴，将轴对齐 16 凸粒长的白色底板，突出其为 16 个凸粒长。

可通过如下方式简化本节课：

• 让学生进行一项测试，将相同的积木放在走钢丝者的两侧，然后使用不同的积木替换它们，以观察重力的下拉效果

可通过下列方式增加难度：

• 让学生做一个重心游戏，每个学生以走钢丝者为中心选择平衡杆的左侧或右侧
  • 学生轮流选择 5 块积木颗粒，并借助它们让走钢丝者向自己一侧倾斜
  • 获胜者应该选择并拼接了最重的元件

（注意：这将需要额外的时间。）
为了培养学生的数学技能，可让学生两人一组，相互为对方出应用题，以解决走钢丝者平衡问题。

CCSS.MATH.CONTENT.2.O.A