18 斜面 教学设计 (12)

18.　斜面
教学设计
教学目标：　　
1、指导学生设计一个简单的研究计划并用实验的数据说明斜面省力的规律。　　
2、使学生乐于运用所学知识尝试解决身边的实际问题。
3、使学生认识斜面，知道斜面有省力的作用且坡度越小越省力。　　
教学重点：认识斜面是如何省力的。　　
教学难点：怎样把学到的知识运用生活中去。　　
教学准备：　　
师：课件、相关斜面的图片、用三角形纸（斜边涂成宽约2毫米的黑边）卷在铅笔上模拟螺丝钉。　　
学生分组：搭斜面的长平木板、木块、小车、测力计、实验计划表（记录单）。　　
教学过程：
情境导入，认识斜面
1、亲身体验，引入斜面
师：上课。
生：老师好。
师：同学们好。上课之前，老师请同学们帮老师一个忙好吗？
生：好。
师：老师想请两位同学帮老师把这桶水搬到桌子上来，谁愿意来试试？
预设：学生踊跃举手。
师：好，请你们两位来试试。
预设：两位学生吃力的将大桶水抬上讲桌。
师：老师首先非常感谢两位同学，但是我们也看到了这两位同学在搬运大桶水的过程中非常费劲，那么我们换一种方式再来试一试好吗？
生：好。
师：现在老师这里有一块木板，我们把木板搭在讲桌上，再请这两位同学来试一试。
预设：学生再次通过搭建的木板将大桶水运上讲桌。
师：好，咱们请这两位同学来说一说自己的感受。
生：用搭建的木板运送大桶水比直接抬大桶水轻松多了。
师：谢谢两位同学，还要请你们把大桶再协力抬下来，请回。那么，为什么咱们搭上木板以后，运送大桶就感觉轻松一些了呢？
生：没有木板时，只能用两个人的力量抬大桶，搭上木板以后，木板分散了大桶水的一部分力量。
师：说的真好。请坐。那大家来看，我们用这块木板，从低到高搭了一个斜坡，这个斜坡实际上就是一种简单的机械，叫做斜面。
【相机板画】
那么这节课，我们就来研究斜面。【相机板书课题：18.斜面】
2、提出质疑
师：那么刚才只是这两位同学亲自体验了斜面的作用，感觉通过斜面抬大桶水轻松省力了，那么同学们想不想知道斜面到底能不能省力？【相机板书：省力？】
生：想。
师：那我们怎么办呢？
生：我认为应该做实验。
师：做实验，同意吗？
生：同意。
师：那今天咱们第一个实验就是：探究斜面是否省力。
初步探究，斜面省力
师:好，接下来，我们就设计个实验方案。请同学们以小组为单位开始讨论吧。
活动：小组讨论，课件出示实验记录表。
实验记录表
实验方案
实验名称
注意事项
实验器材
实验步骤
实验结果
实验现象
用力情况（牛顿）
直接提起重物
利用斜面提起重物
实验结论
师：哪个小组将你们的实验方案交流一下？
预设1组代表发言。
生：实验名称：探究斜面是否省力的实验
实验器材：木板，木块，小车，测力计
实验步骤：1.搭好实验装置。2.先测出直接提升物体的力，再测出沿斜面提升物体的力。3.讨论、整理实验发现。
师：他们的实验方案哪个地方需要补充？
预设2组补充。
师：其他小组有没有不同意见？（还有哪个小组有其他更好的办法吗？）
生：（摇头）没有了。
师：那说明我们和这两个小组的实验方案达成了共识。好，咱们再来梳理一下。需要的实验器材有：木板，木块，小车，测力计。实验步骤：第1步，搭好实验装置。第2步，先测出直接提升物体的力，再测出沿斜面提升物体的力。第3步，分析我们测得的数据，得出结论。
师：好，在做实验时我们还要注意在斜面上拉物体时用力均匀，沿直线匀速提升，边拉边读数。同学们清楚了吗？
生：清楚了。
师：好，那我们开始实验，记录员填写好实验记录单。
预设学生小组合作进行实验，教师及时巡视指导。
师：老师看到大家已经做好了，实验结果怎样？哪个小组先来汇报一下？
预设学生分小组汇报实验数据和结论，教师填写表格。
方式
1组
2组
3组
4组
5组
6组
直接提起用的力（牛顿）
利用斜面拉用的力（牛顿）
实验结论
师：大家来看，咱们六个小组得到的结论都是：斜面可以省力。那现在问号是不是可以去掉了？
生：是。【相机去掉“？”】
师：因为我们得出的结论是：斜面可以省力。那么大家再仔细看一看，这6组数据，你有什么新发现？
生：这6组利用斜面拉重物都在省力，但是省力的大小却不一样。
师：哦，同学们发现斜面省力大小不一样。接下来我们重点研究一下斜面省力大小和什么因素有关系呢？
深入探究，斜面的省力规律
（一）长度一定，高度不同，斜面省力大小的探究
师：好，下面我们先请出1、2、3组同学把你们的实验装置拿到前面来。
预设，学生将三组实验装置依次摆到讲桌上。
师：同学们仔细观察，他们3个实验装置的相同点和不同点在哪里。
生：斜面坡长一样，高度不一样。
师：好，老师把这3组实验装置画到黑板上。【相机板书】
师：同学们看，哪一组的实验装置高度最高？
生：3组。
师：好，我们来看这3组实验装置当中斜面和水平面的夹角大小有什么不同？
生：3组夹角最大。
师：恩，对。在科学上，我们就把斜面和水平面的夹角叫做坡度。【相机板书：坡度】那现在我们用科学术语来说，哪组的实验装置坡度最大？
生：3组。
师：结合咱们测得的实验数据一起来分析一下，可以发现？
生：1组坡度最小，用力也最少，3组坡度最大，用力也最大。
师：所以，简言之，坡度越小，越（学生补充：省力），相对而言，坡度大，较费力。【相机板书：小→省力；大→费力】
（二）高度一定，长度不同，斜面省力大小的探究
师：同学们，观察完前3组，咱们一起来看看后3组的实验装置吧。请4、5、6组同学把你们的实验装置拿到前面来。
预设，学生将三组实验装置依次摆到讲桌上。
师：同学们仔细观察，他们3个实验装置的相同点和不同点在又哪里。
生：斜面高度一样，长度不一样。
师：好，老师把这3组实验装置画到黑板上。【相机板书】
师：那通过咱们刚刚对坡度概念的学习，结合咱们的4、5、6组的实验数据，谁来谈谈你的发现？
生：这三组中，6组的坡度最小，最省力。4组的坡度最大，最费力。
师：恩，老师提醒一下大家，这里所说的费力是相对而言的，实际上无论斜面坡度多么大，咱们利用斜面运送重物都比直接提起是要省力的。
（三）自由探究坡度大小与斜面省力的关系
师：观察了这么多，同学们想不想亲自用不同方法去探究一下坡度大小与斜面省力的关系？
生：想。
师：你们组还需要的实验器材组长到前面来领。小组分工合作，开始实验吧。
预设学生小组合作进行实验。
拓展延伸，斜面在生活中的应用
师：刚刚我们通过实验得知斜面省力、省力的大小和坡度大小有直接的关系。然后我们又通过再一次的亲身体验得知坡度越小越省力，坡度越大越费力。通过自身探究咱们掌握了这么多知识，接下来咱们放松一下，共同模拟一个爬山游戏吧。
1、认识变形的斜面
【出示课件】
师：这座陡峭的山可不好爬，如果你是一位工程师，你如何设计一条上山的路线？【机动环节：小组讨论上山路线】
师：谁上来交流一下？
生：我打算这样修，因为这样可以省力。
师：哦，这位工程师说，【相机播放课件】他这样修路降低了斜面的坡度，达到了安全省力的效果。是不是这样？
生：是。
师：咱们一起来看，这样爬的道路你们见过吗？【出示课件：盘山公路】
生：见过。
师：这是？
生：盘山公路。
师：原来盘山公路也是利用了斜面的原理啊，它是一种变形的斜面。【相机板书：变形斜面：盘山路】
2、了解斜面在生活中的应用
师：斜面能够省力，给我们的生活带来了很多的便利。生活中人们利用斜面省力的原理都做了哪些事情？
生：身上的衣服拉链、楼梯……
师：看来你真是个善于观察生活的孩子。老师这里也搜集到一些图片，你能从中找到斜面吗？
【出示课件，学生观察并找出图片中存在的斜面】。图片：传送带，斧头，拉链，楼梯，滑梯，残疾人通道，城市立交桥……
3、动手观察螺旋
【课件出示螺丝钉图片】
师：同学们看，这是什么？
生：螺丝钉。
师：那你们能在这里面找到斜面吗？
预设一：学生能发现螺丝钉的螺纹是斜面。
师：他说螺丝钉上的螺纹是斜面，你们同意吗？
生：同意。
师：哎，斜面怎么变成这样了？
预设二：学生没有发现螺丝钉的螺纹是斜面。
师：看来这个问题对大家有点难度。
师：别着急，请你打开你们小组的材料袋，这是个螺丝钉模型，彩线相当于螺纹，刚才这位同学说螺纹是斜面缠绕而成的，那我们就给螺纹展开来看看，到底是不是个斜面？怎么样？还真是个斜面呢。原来，螺丝钉也是变形斜面。【相机板书：螺丝钉】
师：想不想真正体会一下斜面是怎样变形的？
生：想。
师：那课后请同学们参考课本，自己做一个螺丝钉的模型，不过，我们要来个比赛，看谁做的螺丝钉最省力。有信心挑战吗？
生：有。
师：老师就喜欢有自信的孩子，谁会是胜利者下节科学课堂上我们在见分晓。科学就在我们身边，需要我们去发现，去探索。好，下课！
生：老师再见。
师：同学们再见。
板书设计：
18.斜面
→省力
小→省力
坡度
大→费力
变形斜面；盘山路、螺丝钉