3. 斜坡的启示
【教学目标】
1. 要求学生知道简单机械——斜面的作用及其省力规律,以及斜面在生活中的应用。
2. 培养学生的实验能力(会做说明斜面有省力作用的实验)分析问题的能力,同时对学生进行创造性思维的训练。
3. 培养学生实事求是的科学态度,培养探究科学素养,热爱科学的情感。
【教学重点】
知道斜面的作用及其省力规律,实验探究斜面省力规律。
【教学难点】
螺旋是变形的斜面。
【教学准备】
教师材料:课件
学生材料:斜面、测力计、小车、记录单
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
一、活动体验,感知斜面省力作用
1. 课前请两名学生搬沙箱(很重)
2. 设问:有没有什么办法让我们抬起来省力一点?
3. 搭一斜坡,再次体验在斜坡上搬沙箱。
[设计理念:课前搬重物活动的体验,让学生初步感受运用斜坡搬运重物能省力。]
二、创设情景,揭示课堂研究主题
1. 请两名抬沙箱的学生说说两次搬沙箱的感受。
课件出示:同学们,在生活中我们常会遇到类似的麻烦,要把一些重物搬上卡车很累、很不方便,我们常常会搭一块斜放着的板?
2. 出示古人运用斜面搬运重物图片:其实这个方法古人也经常使用。
3. 介绍斜坡,揭示斜面。(介绍斜面)
4. 根据你的经验运用斜面往高处搬运重物,它有什么作用呢?(省力、方便)
[设计理念:生活情景的展现、古人运用斜面的场面,让孩子进入积极思考的状态,激发孩子思考;人们为什么要利用斜面?斜面是否真的能省力?]
三、动手实践,探究斜面省力作用
1. 提出问题:运用斜面这样搬运重物真的能省力吗?你有办法证明吗?
2. 学生设计实验,小组讨论。
交流:介绍斜面的拼搭方法。
问:单单测量出物体在斜面上提升的力就可以证明斜面能省力吗?
师:我们用木块做重物。
3. 问:在做实验之前谁还能说说我们在做实验时要注意什么?怎样拉?怎样读数?
①拉动木块时要匀速、缓慢。(教师必要时可以演示)
②拉动方向需与斜面平行。
③在拉动的过程中读数,视线要与刻度一致。
④检查指针是否在“0”位。
4. 学生分组体验活动。
5. 小组汇报实验结果。
6. 观察实验数据,你有什么发现?
7. 交流发现:使用斜坡能省力、各组斜坡省力不一样。
[设计理念:学生在这个过程中的关注点在动手操作上,他们往往不会去关注如何动手实验,怎样操作实验更科学,为此,教师有必要引导孩子认真分析,进一步明确实验要求与方法,也为后面的自主探究活动奠定基础。实验后数据的分析,这是从事实、证据出发去探求结果的过程,引导学生对汇总后的数据进行分析,从而发现斜面省力的秘密。]
四、实验探究,发现斜面省力规律
1. 发现新问题:大家通过刚才的研究除了发现:斜面有省力的作用,你们还发现了什么?
老师还发现每个小组用差不多重的木块,但是测得的数据是不一样的,你们有什么疑问吗?
生:可能与斜面的坡度有关。
师:下面我们就来研究斜面坡度大小是否对拉力有影响。
2. 组织学生小组交流研究新问题:
①在实验中,我们要改变什么条件?
教师出示斜面,你能搭出几种坡度不同的斜面?
②在实验中,什么条件一定要相同?(被拉升的物体、斜面长度……)
③为了让我们的研究更加科学,操作更加精确,实验的时候还要注意些什么呢?
3. 学生分组开展探究实践活动。
(教师巡视,提示定时记录,填写记录表。)
4. 组织汇报,交流并分析实验数据。你从这些数据中发现了什么?
5. 汇报实验结果:
①每次的实验结果是怎样的?
②你的实验结果说明了什么?
小结:斜面坡度越大省力越少,坡度越小省力越多。
[设计理念:科学课的活动就像是做游戏一样,要有规则,要明确做什么,怎么去做。然后明确活动的要求和分工,这样学生的活动会更有序、有效。同时,实验记录是学生在探究活动中思维过程的印迹,鼓励学生做好真实的记录,这是非常重要的科学行为习惯。]
五、结合生活,认识变形的斜面
(一)认识变形的斜面
1. 师:(课件出示三角形的山)你愿意从哪边坡爬这座山?为什么?
师:事实上,无论哪一边,我们真要直接上去,还是挺困难的。
2. 师:(课件出示:争当工程师),下面老师请大家来做工程设计师,在这样一座陡峭的山上建筑一条公路到山顶,让我们在上山时能更省力。如果你是设计师你会怎样设计?试着在记录纸上画一画。
3. 学生思考、讨论交流。
4. 出示盘山公路图:你们真是太聪明太伟大了,这就是我们生活中的盘山公路。原来盘山公路是根据斜面省力的道理修建的!
[设计理念:新课程理念强调“以学生发展为本”,让学生在知识、技能、情感、态度各个方面得到发展这才算达到教学的最佳效果。在学生掌握所学知识之后,我设计了一个“争当工程设计师”环节,让学生在解决问题的活动中进一步体会斜面的坡度越小越省力这一知识要点。]
5. 实践操作活动:请大家取出一个直角三角形纸片,将三角形的一条直角边贴在一支铅笔上,然后将纸围着铅笔绕起来。你发现了什么?
6. 出示螺钉,组织观察并讨论:螺钉上的螺纹与斜面有什么关系?
7. 小结:螺旋是一种变形的斜面。盘山公路(s形)和螺钉上的螺纹都是变形的斜面。板书:螺旋、s形
讲解:螺丝钉上的的螺纹,就象盘旋而上的公路。将螺丝钉的螺纹展开,螺纹与钉长构成一个斜面。我们将螺丝钉沿螺纹往木头里拧时,实际是沿着斜面往里拧的,所以比较省力。
(二)斜面在生活中的应用
1. 讨论生活中哪些地方应用了斜面和螺旋,它们的作用是什么?
小组讨论,相互说一说。
组长汇报。
2. 出示斜面应用图片:老师也带来了一些斜面和螺旋,你能找到,并指出来吗?并说说它的作用。
(1)引桥(2)斧头、凿子(3)立交桥(4)开瓶器……
六、课外延伸,激发主动探究行为
1. 今天我们通过斜坡得到启示,探究了斜面的省力原理?(揭示课题)
2. 课后思考:同样长的螺钉,其螺纹圈数越多越省力,还是越少越省力?
【板书设计】
3.斜坡的启示
斜面 省力
课件10张PPT。斜坡的启示斜坡就是一种斜面
斜面也是一种简单机械实验注意点:
1、拉动木块时要匀速、缓慢。
2、拉动方向要与斜面平行。
3、使用测力计之前要“调零”。
4、在拉动的过程中读数,视线要与刻度齐平。请你设计一条上山的公路。变形的斜面生活中的斜面斧子开瓶器凿子引桥立交桥课后思考: 同样长的螺丝钉,其螺纹圈数越多越省力,还是越少越省力?