《我的滑轮》教学设计
教材分析
《我的滑轮》这一探究活动，在杠杆研究的基础上，通过提重物的游戏比赛，自然过渡到理解各种滑轮的功用，数据表里增添了实验数据的分析。本课与《我能撬起地球》在能力的训练上有着异曲同工之效。
学情分析
对于四年级学生来说，定滑轮的位置较高，比较隐蔽，见到过的不多，实际应用中动滑轮和定滑轮组合在一起，也常与吊钩组合在一起使用，因此学生对这类机械的感性认识是比较缺乏的，但只要留心也能观察到，（现在建筑工地上、大型基础设施建设）所以在课前要搜集一些学生熟悉的滑轮图片，教学中从生活中的升国旗实例出发引出定滑轮，最后又让学生举例说明滑轮在生产生活中的应用，让学生感受到机械对生产生活的影响。
学习目标
1.利用滑轮、钩码、测力计等简单器材进行观察实验，研究使用滑轮的原理，做好并分析实验记录。研究定滑轮、动滑轮、滑轮组是否省力。
2.培养学生重证据，愿意尝试的精神；使学生关注社会生活。
教学重难点
重点：认识定滑轮和动滑轮的工作原理和作用。
难点：通过实验来验证使用定滑轮和动滑轮是否省力。
评价任务
1.能够区分定滑轮和动滑轮。
2.设计实验验证滑轮是否省力。
教学准备
滑轮、细绳、回形针、铁架台、钩码、测力计、实验记录表、多媒体课件等。
教学过程
一、游戏引入
1.谈话：你们喜欢玩游戏吗？(喜欢)，那么请看老师带来的是什么？（演示升旗教具）谁想来试一下呢？生1、生2……那么请同学们思考一下，你升旗的时候是向下用力的，还是向上用力的？为什么向下用力，国旗却会向上走呢？那么我们就来共同研究这个有趣的问题。首先，我们来做个有趣的游戏。
2.四人一组分组游戏。用一根线、一个回形针或线轴，能将桌上的钩码提升到与铁架台一样高，然后再稳稳地放回原处吗？请注意游戏规则：①不能用手直接去拿、放钩码。②小组内可以合作。③可以加工回形针，可以把线剪成两段。比一比，看谁设计的方法多。将方法画在“小科学家记录本”上。（活动时，请同学们注意安全，记录可以与实验同时进行，也可以小组分工合作。）
3.分组游戏。
4.汇报交流。你设计出了哪些方法?说给大家听听。
【设计意图：鼓励学生用身边的材料制作滑轮，一方面，以游戏的形式激发了学生的学习兴趣，另一方面，向学生渗透滑轮其实在生活中应用很普遍。】
5.讨论：这种提升重物的方法，我们在生活中还见过吗？请举例说明。
【设计意图：把科学与生活实际紧密相连。提高学生的学习兴趣。】
小结：其实生活中这样的例子很多，只要你善于观察，就一定会发现。刚才我们使用的回形针、线轴，就是一个简单机械，我们管这种提升重物的简单机械叫做滑轮。这节课，我们就一起来学习探究“我的滑轮”。板书：我的滑轮。
二、新授
（一）认识定滑轮、动滑轮。
1.出示滑轮图片及实物。谈谈你对滑轮的认识。教师引导：这个是我们实验室里做实验用的滑轮，大家观察一下，这个滑轮有什么特点？（引导学生回答，边缘有槽，圆形）小结：实际上滑轮就是一个绕了根绳子的轮子。那么在刚才的游戏中你都用了哪些滑轮呢？
【设计意图：应用学生日常生活中熟悉的一些事物，提高学生的学习兴趣。】
2.引导：滑轮有两种不同的使用方法，一种是把滑轮固定在一处不动，这样使用的滑轮，叫做定滑轮；还有一种像这样能随重物一起上下移动的滑轮，叫做动滑轮。（出示动画课件）
3.让学生利用实验材料，安装定滑轮和动滑轮。
【设计意图：发展学生的思维，培养学生操作、实验能力，为研究定滑轮和动滑轮的工作原理做好准备。】
（二）指导学生认识定滑轮和动滑轮的性质。
1.谈话：结合刚才的游戏及生活中滑轮的例子，大家想一想为什么要用滑轮提升重物呢？学生回答（方便、省力）
2.“那你认为这两种用法在使用中都方便吗？”学生会说：定滑轮使用方便，因为，重物提升的方向与我们用力的方向相反。动滑轮使用不方便，重物提升的方向与用力的方向一致。也可能有其它说法，这时教师要正确评价。板书：定滑轮方便动滑轮不方便。
3.“既然动滑轮使用不方便，人们为什么又要使用它呢？分组实验（参考课本第63页，要求学生说出验证方法，并记录在“小科学家记录本上”）。
4.组织汇报实验结果。
【设计意图：训练学生用简单器材设计实验，观察实验，并做简单记录的能力。】
5.讨论：现在请同学们说一说定滑轮和动滑轮各有什么优缺点。
6.用自制的滑轮还能设计哪些实验？有新的发现吗？学生交流。
【设计意图：为下面的滑轮组教学做好铺垫。】
7.小结：动滑轮省力但不方便；定滑轮不省力但方便。
（三）滑轮组。
（1）指导学生认识滑轮组。
1.既然定滑轮和动滑轮各有优缺点，那怎样克服它们各自的缺点，发扬优点呢？做到既方便又省力呢？
2.学生分组实验。
【设计意图：自行实验，发现定滑轮和动滑轮提升重物的特点。】
3.全班交流汇报。
4.小结：把定滑轮与动滑轮组合在一起来使用，叫做滑轮组。板书：滑轮组方便省力使用滑轮组提起重物，可以做到既省力又方便。刚才同学们组装的是一组滑轮组，实际应时还可以组装成两组、三组、或多组滑轮组。使用的滑轮组越多，越省力。（出示滑轮组图）（此环节学生有可能研究不出省力多少的问题，不过也不用强求）
（2）学生分组做课本第64页绕绳与穿系鞋带游戏。（如果学生理解有难度，教师再加以引导，鞋上的穿带孔就像是动滑轮，当用力拉鞋带时，穿带孔就从鞋的两边向鞋的中间移动。绕绳游戏是滑轮组的应用。）
四、本课总结
通过今天的研究学习，你现在能解释升旗问题吗？你能解释“一只手推动三桅货船的问题吗？”其实在日常生活中有很多地方都应用了滑轮，希望同学们认真研究，巧妙利用，使它更好地为我们服务。
【设计意图：充分了解机械的利用提高了工作效率，也为学生今后的学习打下了基础。】
教学反思
本课力图体现“学生是科学学习的主体，科学学习要以探究为核心”的课程理念，让学生在教师的引导下，经历“问题——猜想——验证——总结”的探究过程，学习科学探究的方法，发现定滑轮、动滑轮的作用，从而明白生活中人们用定滑轮、动滑轮提升重物和道理。
1.按照教材上选择的材料，让学生做提升钩码的游戏活动时，发现很多学生去摆弄回形针，也不知道怎样利用回形针来固定线轴来提升钩码，很多同学就是把钩码系在线上，直接绕过铁架台的支架拉钩码，根本无法达到通过游戏让学生体验用定滑轮、动滑轮提升钩码的目的。之所以会这样，是因为材料结构性不强，无法使学生完成教学要达成的目标。所以，教学中我对游戏活动的材料进行了调整，不要回形针、线轴，只给学生提供轮子、线、钩码、玩具。通过教学发现：学生很轻松地设计出了多种提升钩码的方法，很好地达成了教学预设的目标。
2.本课是一节既有趣味性，又充满挑战性的课。为了激发学生的学习兴趣，激活学生的思维，让学生发现问题、解决问题上，完成教学目标，教学中我对每个环节都进行了精心设计。引入环节：让学生观看升国旗的片段，激发学生的探究欲望（为什么国旗会在绳子的带动下徐徐升起？）；游戏环节：让学生在规定时间内进行比赛，看哪个小组想的办法多？充分调动学生的积极性和主动性；实验验证环节：设计实验验证滑轮是否省力，这个环节既是重点也是难点，为了让学生很顺利地完成探究任务，教学时让学生先讨论思考实验方案，并进行交流，实现资源共享，然后分组进行实验。使学生先“动脑”后“动手”，使学生的思维活动与操作活动有机的结合起来，很好地达成教学目标；课的结束环节：让学生分析定滑轮、动滑轮的优点和缺点，从而提出新的探究问题，能不能组装一个滑轮，既省力又能改变力的方向呢？让学生带着问题离开教室，不把下课的铃声当作教学的终点，促使学生在课外继续进行探究活动。
3.通过对这节课的教学，使我深深体会到：对于每一课的教学内容，执教者要反复研读，认真理解教材，明确教学内容在本册、本单元的地位和作用，明确教学的重点和难点，确定好教学的设计理念和思路。在正确地把握教材的基础上，可以灵活地处理教学内容，甚至可以改变教材的结构和顺序。另外，对实验材料要精心选取，使其具结构性和科学性，真正体现“用教材教”而不是“教教材”。
课件12张PPT。我的滑轮认识滑轮滑轮的作用滑轮的组合绕绳游戏与穿系鞋带认识滑轮 我们能用一根线、一个回形针或线轴，将桌上的玩具或钩码提到与铁架台一样高，然后再稳稳地放回原处吗？
游戏规则：
1.不能用手直接去拿、放玩具或钩码。
2.小组内可以合作。
3.可以加工回形针，可以把线剪成两段。认识滑轮 这种提升物体的简单机械就是滑轮，它实际上就是一个绕了根绳子的边缘有槽的轮子。认识滑轮人们利用滑轮提重物有不同的方法。位置被固定、不能移动的滑轮叫定滑轮。
可以随着重物一起移动的滑轮叫动滑轮。滑轮的作用 人们为什么要利用滑轮提升重物呢？使用滑轮一定省力吗？
请利用自制的滑轮设计实验，验证自己的想法，并设计个表格，记录实验数据。
提示：
1.小组内可以分工合作。
2.为了证明使用滑轮是否省力，可以使用测力计。滑轮的作用验证滑轮是否省力实验数据及分析表滑轮的作用分析实验数据，你发现滑轮有哪些作用？定滑轮不能省力，但能改变用力的方向。
动滑轮能省力，但不能改变用力的方向。 怎样利用定滑轮和动滑轮的优点，克服它们的不足呢？再设计一个实验试试，也许能找到好的方法。滑轮的组合 定滑轮和动滑轮共同组成滑轮组。滑轮组不仅能省力，还能改变用力的方向。绕绳游戏
1.三个同学一组。准备一根绳子和两根棍子。
2.两名同学各紧握一根棍子站立，保持一段距离。第三名同学首先将绳子的一端系在一根棍子上；然后将这根绳子绕过第三根棍子，再回到第一根棍子上；最后再次绕过第二根棍子。
3.第三位同学小心拉动绳子的一端，结果怎样？绕绳游戏与穿系鞋带穿系鞋带
动手穿一穿、系一系自己的鞋带，有什么想法？绕绳游戏与穿系鞋带思考：绕绳游戏与穿系鞋带各属于哪种滑轮？绕绳游戏与穿系鞋带
