五下 1.3斜坡的启示 教案
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文档简介
斜坡的启示
教学目标：
过程与方法
●能通过实验验证斜面省力的原理；
●能够就斜面坡度与用力大小的关系做出假设并探究可能的答案。
知识与技能
●知道斜面是简单机械之一，了解它的结构特征及组成；
●知道斜面及其变形——螺旋的功能及作用；
●了解斜面在生产、生活中的应用。
情感、态度与价值观
●通过科学实验活动，体验和感受科学探究的乐趣；
●关注身边的简单机械的应用。
教学重点和难点 :
教学重点：探究斜面坡度大小与拉力变化的规律
教学难点：引导学生探究认识斜面的变形
教学准备：
教师准备：1．演示材料：搬运木桶的两种不同方法、盘山公路、陡峭的山峰等图片的课件。
2．分组实验器材：实验用的小圆铁块、塑料板、测力计、直角三角形的纸条和铅笔。
学生准备：铅笔盒、螺丝钉、旋转的瓶盖等具有斜面的实物
教学过程设计
一、辨析引入，认识斜面
1．展示搬运木桶的两种不同方法的图片，组织讨论：仔细观察画面上的内容，对于他们的做法你有什么疑问？
2．引导学生之间、师生之间交流提出问题：为什么还要搭块斜板推木桶，这样做有什么作用？
3.学生质疑中教师引导认识斜面。
师：像这种用木板搭成的斜坡也是一种简单的机械，叫做斜面（板书：斜面）。
4.引导学生观察、总结斜面的结构特征及其组成。
师：请你仔细观察它的构造上有什么特点？（是一个三角形的构造，木板与地面形成一个夹角，这个角度就是斜面的坡度，沿着斜坡把笨重的物体从低处推或者拉到高处。）
5．引导学生猜测这样做的原因。
师：刚才同学们所提出的疑问中，有谁能试着猜猜为什么要搭着斜板来推木桶？这样做有什么作用？（利用斜坡，搬运工作会简单许多、会比较省力气。）
6.省不省力如何比较的呢？（与竖直提起用的力相比较）
二、探究斜面的省力作用。
1．小组讨论设计实验验证斜面的的省力作用。
刚才同学们猜测斜面有省力的作用，是否省力不能光靠说的，怎样用科学的方法来证明呢？实验中应该注意什么问题，请各小组讨论。
2．小组上台边汇报边演示。
师：你是如何设计实验的？需要什么材料？（鼓励学生尽量使用身边现有的材料来做简单的实验）。
演示中老师强调：
A、用表面光滑的塑料板搭斜面，用滚动的小圆铁做重物，是为了减小重物与木板之间的摩檫力。
B、先用测力计测出竖直提起重物所用的力，再用测力计测出沿斜面拉着物体往上升的力。
C、测量在斜面上的拉力时，要匀速拉着物体上升，在这种状态下测定拉力的大小。
3．分组实验，观察并记录数据，教师巡视指导。
4．汇报交流：各小组将测得的数据汇报给老师记录在黑板上的表格中。
组 别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
竖直提起的力（N）
沿斜面拉的力（N）
5．仔细看看刚才我们用同样的材料做实验得到的这些数据，你们有什么发现？（斜面省力）
6. 那我们可以说斜面有省力的作用，除此之外，还有什么发现？（各组的拉力不同，说明省力情况不一样）这是为什么？
7. 在物体提升高度不同的情况下，学生就测得的这些不同数据结果进行猜测，互相交流看法。
学生尽量谈自己的想法，教师适时引导学生讨论，一一排除，找出坡度不同这一主要的影响因素。
A、可能是斜面高度——[如果一端架起的高度不同，越高拉力越大。教师提醒：实验中的斜面长度都一样，如果垫起的高度越高，斜坡会有什么变化呢？（垫得越高，斜坡变得越陡）]
B、可能是斜面——[教师提醒今天各组所用的斜面长度、粗细都一样，不可能影响拉力的大小]
C、可能是误差——实验前也再次强调了沿着斜面拉动时要匀速上升，然后在这种状态下才进行读数，读数时视线要与刻度板相水平。相信大家也尽量克服了这些误差的发生。]
三、探究坡度的大小与用力的关系。
1. 在种种猜测中哪一个原因才是主要的因素呢？（坡度的大小是影响斜面省力大小的主要因素）
2. 那我们就来研究坡度的大小是否会影响斜面省力的多少，它们之间的关系如何？我们需要准备哪些材料，怎样设计实验呢？实验过程中哪些条件要改变，哪些条件要保持不变，还要注意什么？
3. 小组讨论、填写实验的设计方案。
4. 教师巡视指导。
5. 小组汇报交流如何设计，并说明假设与设计的理由。
附表： 斜面的坡度大小对小车拉力影响的实验记录
问题：斜坡的大小与用力的关系
假设：斜坡坡度越小斜面越省力，坡度越大越费力。
保持不变的因素：斜面、重物、测力计、拉的速度……
要改变的因素：坡度（通过改变垫的高度来改变斜面的坡度）
坡 度
较缓
陡些
更陡
竖直提起（90度）
所需的拉力（牛顿）
结 论
教师点评学生的实验设计，并作指导。
四、认识变形的斜面
1. 通过实验，我们可以得出怎样的结论？
2. 师：（课件出示三角形的山）你愿意从哪边坡爬这座山？为什么？
A、从坡度小的一边爬，那样比较省力。
B、从坡度小的一边爬，虽然比较省力，但是发现这边的路程要比坡度大的一边长，会浪费时间。
（学生参与争辩）
3. 师：你们观察的仔细，思考的也很周密，在一般情况下，我们搬东西的高度是不能改变的，也就是说斜面的高度是不变的，这时，为了更省力些我们可以延长斜面的长度来降低坡度。这部分知识是中学的物理学科的内容，我们先暂时放一放，只从省力的角度考虑。
4. 师：（课件出示），这样一座陡峭的山可就不好爬了。我们该怎么办？
5. 学生思考、讨论交流。
（把它分割成4个高度，每一个高度怎样爬会省力？）爬第一个高度时从左下角向右上角爬，坡度小，比较省力。（引一条线）那么以后的路，就知道如何走了。
6. 这样爬的道路，你们见过吗？（是盘山公路，原来盘山公路是根据斜面省力的道理修建的！）
五、斜面在生活中的应用
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？
附表：
一、斜面的坡度大小对物体拉力影响的实验记录
问题：
假设：
保持不变的因素：
要改变的因素：
坡 度
缓
陡些
更陡
竖直提起
所需的拉力（牛顿）
结 论
教学目标：
过程与方法
●能通过实验验证斜面省力的原理；
●能够就斜面坡度与用力大小的关系做出假设并探究可能的答案。
知识与技能
●知道斜面是简单机械之一，了解它的结构特征及组成；
●知道斜面及其变形——螺旋的功能及作用；
●了解斜面在生产、生活中的应用。
情感、态度与价值观
●通过科学实验活动，体验和感受科学探究的乐趣；
●关注身边的简单机械的应用。
教学重点和难点 :
教学重点：探究斜面坡度大小与拉力变化的规律
教学难点：引导学生探究认识斜面的变形
教学准备：
教师准备：1．演示材料：搬运木桶的两种不同方法、盘山公路、陡峭的山峰等图片的课件。
2．分组实验器材：实验用的小圆铁块、塑料板、测力计、直角三角形的纸条和铅笔。
学生准备：铅笔盒、螺丝钉、旋转的瓶盖等具有斜面的实物
教学过程设计
一、辨析引入，认识斜面
1．展示搬运木桶的两种不同方法的图片，组织讨论：仔细观察画面上的内容，对于他们的做法你有什么疑问？
2．引导学生之间、师生之间交流提出问题：为什么还要搭块斜板推木桶，这样做有什么作用？
3.学生质疑中教师引导认识斜面。
师：像这种用木板搭成的斜坡也是一种简单的机械，叫做斜面（板书：斜面）。
4.引导学生观察、总结斜面的结构特征及其组成。
师：请你仔细观察它的构造上有什么特点？（是一个三角形的构造，木板与地面形成一个夹角，这个角度就是斜面的坡度，沿着斜坡把笨重的物体从低处推或者拉到高处。）
5．引导学生猜测这样做的原因。
师：刚才同学们所提出的疑问中，有谁能试着猜猜为什么要搭着斜板来推木桶？这样做有什么作用？（利用斜坡，搬运工作会简单许多、会比较省力气。）
6.省不省力如何比较的呢？（与竖直提起用的力相比较）
二、探究斜面的省力作用。
1．小组讨论设计实验验证斜面的的省力作用。
刚才同学们猜测斜面有省力的作用，是否省力不能光靠说的，怎样用科学的方法来证明呢？实验中应该注意什么问题，请各小组讨论。
2．小组上台边汇报边演示。
师：你是如何设计实验的？需要什么材料？（鼓励学生尽量使用身边现有的材料来做简单的实验）。
演示中老师强调：
A、用表面光滑的塑料板搭斜面，用滚动的小圆铁做重物，是为了减小重物与木板之间的摩檫力。
B、先用测力计测出竖直提起重物所用的力，再用测力计测出沿斜面拉着物体往上升的力。
C、测量在斜面上的拉力时，要匀速拉着物体上升，在这种状态下测定拉力的大小。
3．分组实验，观察并记录数据，教师巡视指导。
4．汇报交流：各小组将测得的数据汇报给老师记录在黑板上的表格中。
组 别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
竖直提起的力（N）
沿斜面拉的力（N）
5．仔细看看刚才我们用同样的材料做实验得到的这些数据，你们有什么发现？（斜面省力）
6. 那我们可以说斜面有省力的作用，除此之外，还有什么发现？（各组的拉力不同，说明省力情况不一样）这是为什么？
7. 在物体提升高度不同的情况下，学生就测得的这些不同数据结果进行猜测，互相交流看法。
学生尽量谈自己的想法，教师适时引导学生讨论，一一排除，找出坡度不同这一主要的影响因素。
A、可能是斜面高度——[如果一端架起的高度不同，越高拉力越大。教师提醒：实验中的斜面长度都一样，如果垫起的高度越高，斜坡会有什么变化呢？（垫得越高，斜坡变得越陡）]
B、可能是斜面——[教师提醒今天各组所用的斜面长度、粗细都一样，不可能影响拉力的大小]
C、可能是误差——实验前也再次强调了沿着斜面拉动时要匀速上升，然后在这种状态下才进行读数，读数时视线要与刻度板相水平。相信大家也尽量克服了这些误差的发生。]
三、探究坡度的大小与用力的关系。
1. 在种种猜测中哪一个原因才是主要的因素呢？（坡度的大小是影响斜面省力大小的主要因素）
2. 那我们就来研究坡度的大小是否会影响斜面省力的多少，它们之间的关系如何？我们需要准备哪些材料，怎样设计实验呢？实验过程中哪些条件要改变，哪些条件要保持不变，还要注意什么？
3. 小组讨论、填写实验的设计方案。
4. 教师巡视指导。
5. 小组汇报交流如何设计，并说明假设与设计的理由。
附表： 斜面的坡度大小对小车拉力影响的实验记录
问题：斜坡的大小与用力的关系
假设：斜坡坡度越小斜面越省力，坡度越大越费力。
保持不变的因素：斜面、重物、测力计、拉的速度……
要改变的因素：坡度（通过改变垫的高度来改变斜面的坡度）
坡 度
较缓
陡些
更陡
竖直提起（90度）
所需的拉力（牛顿）
结 论
教师点评学生的实验设计，并作指导。
四、认识变形的斜面
1. 通过实验，我们可以得出怎样的结论？
2. 师：（课件出示三角形的山）你愿意从哪边坡爬这座山？为什么？
A、从坡度小的一边爬，那样比较省力。
B、从坡度小的一边爬，虽然比较省力，但是发现这边的路程要比坡度大的一边长，会浪费时间。
（学生参与争辩）
3. 师：你们观察的仔细，思考的也很周密，在一般情况下，我们搬东西的高度是不能改变的，也就是说斜面的高度是不变的，这时，为了更省力些我们可以延长斜面的长度来降低坡度。这部分知识是中学的物理学科的内容，我们先暂时放一放，只从省力的角度考虑。
4. 师：（课件出示），这样一座陡峭的山可就不好爬了。我们该怎么办？
5. 学生思考、讨论交流。
（把它分割成4个高度，每一个高度怎样爬会省力？）爬第一个高度时从左下角向右上角爬，坡度小，比较省力。（引一条线）那么以后的路，就知道如何走了。
6. 这样爬的道路，你们见过吗？（是盘山公路，原来盘山公路是根据斜面省力的道理修建的！）
五、斜面在生活中的应用
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？
附表：
一、斜面的坡度大小对物体拉力影响的实验记录
问题：
假设：
保持不变的因素：
要改变的因素：
坡 度
缓
陡些
更陡
竖直提起
所需的拉力（牛顿）
结 论