5.22. 滑轮 教学设计
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文档简介
《滑轮》教学设计
【教学目标】
科学知识：认识定滑轮和动滑轮的作用，通过对比分析，认识定滑轮和动滑轮作用的不同。知道定滑轮和动滑轮在实际中的应用。
科学探究
：通过探究，能够根据现象进行猜想，并能进行实验验证，并作实验记录。能通过分析和解读数据，获得科学结论，亲历一个完整的探究过程。
情感态度与价值观：培养学生重证据，敢于尝试的精神，使学生关注社会生活中的机械给人类带来的诸多方便。使学生感悟到周围生活处处充满科学，只有掌握其规律，才能更好地为我们服务。
【教学重点】：认识定滑轮和动滑轮的原理及作用。
【教学难点】：通过实验来验证使用定滑轮和动滑轮是否省力。
【教学准备】：
分组实验材料：滑轮组装材料、钩码、测力计、实验记录表。
演示材料：学生分组材料一套，多媒体课件
【教学过程】：
动画情境，导入新课
谈话：：老师这里有一段动画，看完之后请告诉我，你发现了什么？（教师利用课件播放“爱动脑筋的道布罗米尔—运重物的方法。）
生交流（预设：男孩的爷爷往上背东西很累，所以他发明了滑轮来运东西）
教师及时给予肯定：你观察的真仔细，你真是生活的有心人。
导入本节课;今天我们就一起来认识滑轮，探究滑轮的秘密。
关于滑轮你想了解哪方面的知识？
预设：滑轮是什么样子的？
滑轮有什么作用？滑轮是怎么用的？
滑轮能带给我们方便吗？
滑轮正确的使用方法是什么？
同学们真是善于思考，接下来我们逐一解决这些问题。
【教学意图：通过动画片引入，符合学生的心理特点，能激发学生的激情和学习兴趣，为下面认识滑轮做好铺垫。】
二、合作探究
1.认识滑轮
谈话：滑轮是什么样子的呢？请你们从实验器材中找出滑轮，仔细观察，在小组内说一说它是什么样子的？
交流预设：有个圆盘（轮子），会转动，上下有两个钩子。
绕着中间的轴转动。
轮子周围有凹槽，
在教师的引导下得出滑轮的概念。象这样（师指着滑轮）边缘有槽，能绕中心轴转动的轮子，叫做滑轮。
刚才同学们通过认真观察发现了滑轮的样子，观察是我们科学研究必不可少的品质，相信同学们这节课和以后的科学学习中观察的品质会越来越出色。
2.组装滑轮，认识滑轮的基本种类
（1）谈话：刚才同学们只是观察了滑轮，想不想动手玩一玩滑轮？用钩码表示要运的重物，你能用一个滑轮、一根绳子将重物提起来吗？看哪一个小组的方法可行、办法多，合作的好。
（巡视时找到做好的一个动滑轮和一个定滑轮到讲台
发现有困难的小组教师可以协助完成）
师谈话：老师发现每一组的同学都能积极的动脑思考，哪一组的同学愿意把你们的成果展示一下。
通过刚才我们的小组活动，老师发现我们班的同学小组合作能力和动手能力特别强，那么老师把这两种方法一起展示一下（课件播放微视频）
仔细观察这两种滑轮在使用过程中有什么不同。
生答预设：一个向上拉，一个向下拉（师：拉力方向不同，一个向上，一个向下）
一个滑轮跟着动，一个滑轮位置不变
教师引导学生观察总结：固定在一个地方不随重物一起移动的滑轮叫做定滑轮。和重物一起移动的滑轮叫做动滑轮。（教师板书）
【设计意图：在学生动手组装滑轮的基础上，通过对比观察，让学生发现两种提升方法的不同点，使学生认识什么是定滑轮，什么是动滑轮。】
（2）生活中的定滑轮和动滑轮
请同学们想一想，生活中哪些地方用到定滑轮，哪些地方用到动滑轮呢？
3.研究定滑轮和动滑轮的特点
（1）引导学生猜想使用滑轮的作用
请同学们回想刚才提升重物的实验，想一想人们为什么常常用滑轮提升重物呢？（学生会想到省力）使用滑轮是不是省力呢？
科学需要证据，刚才只是我们的猜想，要想验证我们的猜想的是不是正确，我们就必须进行实验。要想实验能够顺利进行。我们在实验前必须进行计划，接下来请小组交流你怎样验证使用滑轮是否省力。
（2）设计实验方案。
让学生以小组为单位，自行设计实验方案。
学生汇报后总结：先用测力计测出直接提起钩码所用的力，再测出使用滑轮后提起钩码所用的力，然后把这两个数据进行对比，就能知道使用滑轮是否省力了。让学生讨论需要哪些材料？在实验中还应注意哪些问题？
（学生回答需要用到测力计时，教师问：会使用测力计吗？应该注意什么问题？
生
1
：
要把指针清零
生2：
度数时视线要与指针相平
生3：匀速拉动测力计
在平稳时再度数
（学生想到多次实验，老师提出实验3次，第一次一个钩码，第二次两个钩码，第三次三个钩码。）
时间关系咱们本节课每个小组选择一种滑轮进行研究，每组选一种滑轮进行实验。
多媒体出示温馨提示：
1.科学使用测力计，正确读数。
2.
实验3次，分别测量直接提升和用滑轮提升一个钩码、两个钩码、三个钩码所用的力，并记录数据。
3.各小组成员分工合作。
4.注意器材使用安全。
5.实验结束后共同分析实验数据，得出结论，并整理好实验仪器。
心动不如行动
开始实验吧
（3）分组实验
学生进行实验的过程中，教师巡视指导并及时的点拨。
（4）组织汇报实验结果。
两种滑轮的作用分别找一位同学带着实验记录表到展台前汇报。
得出结论：定滑轮不省力也不费力，动滑轮省力。（师板书）
（5）动滑轮和定滑轮力的方向
请同学们思考，为什么定滑轮不省力也不费力，人们还要用它呢？
教师引导学生继续观察发现力的方向：仔细观察，在使用定滑轮时，提升重物，用力方向向哪的？如果用手直接提升重物，用力方向是怎样的？使用定滑轮有什么好处呢？可以改变用力方向。升国旗时我们使用的就是定滑轮，这样我们就不用爬到旗杆顶端把国旗升上去了。
在使用动滑轮时用力方向是怎样的？说明使用动滑轮不能改变用力方向。（师板书）
（6）对比总结。
谈话：刚才，同学们通过实验研究了定滑轮、动滑轮的作用，现在请同学们说一说定滑轮和动滑轮各有什么优缺点？（让学生自己总结归纳）
【设计意图：让学生对定、动滑轮的作用进行猜想，能激发学生探究的兴趣。在学生动手实验前，让学生讨论设计实验方法，主要是引导学生学会理性的思考，对即将进行的探究活动作一个全面的思维整理，培养学生“动手”之前先“动脑”的习惯，保证探究活动能顺利、有效的完成。】
三、拓展应用
1、学习了滑轮的知识并不是给你一个滑轮你知道它是什么滑轮有什么用处。更重要的是在生活中创新。其实滑轮的发展史就是滑轮的创新史，古代人的创新（幻灯片）看一下现代人们是怎样创新性的应用滑轮的呢?(第二张)（2008年北京残奥会开幕式上，残疾人运动员—侯斌坐着轮椅，凭借滑轮和绳索，靠自己的双手将自己提升到39米高的半空点燃主火炬
。他用自己的顽强不屈向人们展示了残奥会的谛:“用残存的机能挑战生命极限”）。其实滑轮的创新性应用并非一定要惊心动魄，在我们平时的生活中就可以（第三张）
四、畅谈本节课的收获
五、拓展创新
谈话：动滑轮省力但不方便；定滑轮不省力但方便。想一想，课的开始播放的动画片。小男孩使用的是什么滑轮？定滑轮，不省力。请你猜想一下动画片接下来的剧情会是什么样的？（学生猜想剧情之后，继续播放动画片）你能帮小男孩想到一个既省力又方便的办法帮助老爷爷把其余的粮食搬到树屋里吗？
【教学意图：让学生自己总结归纳定滑轮、动滑轮的优、缺点，目的是使学生加深对本节课学习内容的理解和巩固。最后提出新的问题，是不把下课的铃声当做教学的终点，让学生带着问题走出教室，课后去继续探究。】
【教学目标】
科学知识：认识定滑轮和动滑轮的作用，通过对比分析，认识定滑轮和动滑轮作用的不同。知道定滑轮和动滑轮在实际中的应用。
科学探究
：通过探究，能够根据现象进行猜想，并能进行实验验证，并作实验记录。能通过分析和解读数据，获得科学结论，亲历一个完整的探究过程。
情感态度与价值观：培养学生重证据，敢于尝试的精神，使学生关注社会生活中的机械给人类带来的诸多方便。使学生感悟到周围生活处处充满科学，只有掌握其规律，才能更好地为我们服务。
【教学重点】：认识定滑轮和动滑轮的原理及作用。
【教学难点】：通过实验来验证使用定滑轮和动滑轮是否省力。
【教学准备】：
分组实验材料：滑轮组装材料、钩码、测力计、实验记录表。
演示材料：学生分组材料一套，多媒体课件
【教学过程】：
动画情境，导入新课
谈话：：老师这里有一段动画，看完之后请告诉我，你发现了什么？（教师利用课件播放“爱动脑筋的道布罗米尔—运重物的方法。）
生交流（预设：男孩的爷爷往上背东西很累，所以他发明了滑轮来运东西）
教师及时给予肯定：你观察的真仔细，你真是生活的有心人。
导入本节课;今天我们就一起来认识滑轮，探究滑轮的秘密。
关于滑轮你想了解哪方面的知识？
预设：滑轮是什么样子的？
滑轮有什么作用？滑轮是怎么用的？
滑轮能带给我们方便吗？
滑轮正确的使用方法是什么？
同学们真是善于思考，接下来我们逐一解决这些问题。
【教学意图：通过动画片引入，符合学生的心理特点，能激发学生的激情和学习兴趣，为下面认识滑轮做好铺垫。】
二、合作探究
1.认识滑轮
谈话：滑轮是什么样子的呢？请你们从实验器材中找出滑轮，仔细观察，在小组内说一说它是什么样子的？
交流预设：有个圆盘（轮子），会转动，上下有两个钩子。
绕着中间的轴转动。
轮子周围有凹槽，
在教师的引导下得出滑轮的概念。象这样（师指着滑轮）边缘有槽，能绕中心轴转动的轮子，叫做滑轮。
刚才同学们通过认真观察发现了滑轮的样子，观察是我们科学研究必不可少的品质，相信同学们这节课和以后的科学学习中观察的品质会越来越出色。
2.组装滑轮，认识滑轮的基本种类
（1）谈话：刚才同学们只是观察了滑轮，想不想动手玩一玩滑轮？用钩码表示要运的重物，你能用一个滑轮、一根绳子将重物提起来吗？看哪一个小组的方法可行、办法多，合作的好。
（巡视时找到做好的一个动滑轮和一个定滑轮到讲台
发现有困难的小组教师可以协助完成）
师谈话：老师发现每一组的同学都能积极的动脑思考，哪一组的同学愿意把你们的成果展示一下。
通过刚才我们的小组活动，老师发现我们班的同学小组合作能力和动手能力特别强，那么老师把这两种方法一起展示一下（课件播放微视频）
仔细观察这两种滑轮在使用过程中有什么不同。
生答预设：一个向上拉，一个向下拉（师：拉力方向不同，一个向上，一个向下）
一个滑轮跟着动，一个滑轮位置不变
教师引导学生观察总结：固定在一个地方不随重物一起移动的滑轮叫做定滑轮。和重物一起移动的滑轮叫做动滑轮。（教师板书）
【设计意图：在学生动手组装滑轮的基础上，通过对比观察，让学生发现两种提升方法的不同点，使学生认识什么是定滑轮，什么是动滑轮。】
（2）生活中的定滑轮和动滑轮
请同学们想一想，生活中哪些地方用到定滑轮，哪些地方用到动滑轮呢？
3.研究定滑轮和动滑轮的特点
（1）引导学生猜想使用滑轮的作用
请同学们回想刚才提升重物的实验，想一想人们为什么常常用滑轮提升重物呢？（学生会想到省力）使用滑轮是不是省力呢？
科学需要证据，刚才只是我们的猜想，要想验证我们的猜想的是不是正确，我们就必须进行实验。要想实验能够顺利进行。我们在实验前必须进行计划，接下来请小组交流你怎样验证使用滑轮是否省力。
（2）设计实验方案。
让学生以小组为单位，自行设计实验方案。
学生汇报后总结：先用测力计测出直接提起钩码所用的力，再测出使用滑轮后提起钩码所用的力，然后把这两个数据进行对比，就能知道使用滑轮是否省力了。让学生讨论需要哪些材料？在实验中还应注意哪些问题？
（学生回答需要用到测力计时，教师问：会使用测力计吗？应该注意什么问题？
生
1
：
要把指针清零
生2：
度数时视线要与指针相平
生3：匀速拉动测力计
在平稳时再度数
（学生想到多次实验，老师提出实验3次，第一次一个钩码，第二次两个钩码，第三次三个钩码。）
时间关系咱们本节课每个小组选择一种滑轮进行研究，每组选一种滑轮进行实验。
多媒体出示温馨提示：
1.科学使用测力计，正确读数。
2.
实验3次，分别测量直接提升和用滑轮提升一个钩码、两个钩码、三个钩码所用的力，并记录数据。
3.各小组成员分工合作。
4.注意器材使用安全。
5.实验结束后共同分析实验数据，得出结论，并整理好实验仪器。
心动不如行动
开始实验吧
（3）分组实验
学生进行实验的过程中，教师巡视指导并及时的点拨。
（4）组织汇报实验结果。
两种滑轮的作用分别找一位同学带着实验记录表到展台前汇报。
得出结论：定滑轮不省力也不费力，动滑轮省力。（师板书）
（5）动滑轮和定滑轮力的方向
请同学们思考，为什么定滑轮不省力也不费力，人们还要用它呢？
教师引导学生继续观察发现力的方向：仔细观察，在使用定滑轮时，提升重物，用力方向向哪的？如果用手直接提升重物，用力方向是怎样的？使用定滑轮有什么好处呢？可以改变用力方向。升国旗时我们使用的就是定滑轮，这样我们就不用爬到旗杆顶端把国旗升上去了。
在使用动滑轮时用力方向是怎样的？说明使用动滑轮不能改变用力方向。（师板书）
（6）对比总结。
谈话：刚才，同学们通过实验研究了定滑轮、动滑轮的作用，现在请同学们说一说定滑轮和动滑轮各有什么优缺点？（让学生自己总结归纳）
【设计意图：让学生对定、动滑轮的作用进行猜想，能激发学生探究的兴趣。在学生动手实验前，让学生讨论设计实验方法，主要是引导学生学会理性的思考，对即将进行的探究活动作一个全面的思维整理，培养学生“动手”之前先“动脑”的习惯，保证探究活动能顺利、有效的完成。】
三、拓展应用
1、学习了滑轮的知识并不是给你一个滑轮你知道它是什么滑轮有什么用处。更重要的是在生活中创新。其实滑轮的发展史就是滑轮的创新史，古代人的创新（幻灯片）看一下现代人们是怎样创新性的应用滑轮的呢?(第二张)（2008年北京残奥会开幕式上，残疾人运动员—侯斌坐着轮椅，凭借滑轮和绳索，靠自己的双手将自己提升到39米高的半空点燃主火炬
。他用自己的顽强不屈向人们展示了残奥会的谛:“用残存的机能挑战生命极限”）。其实滑轮的创新性应用并非一定要惊心动魄，在我们平时的生活中就可以（第三张）
四、畅谈本节课的收获
五、拓展创新
谈话：动滑轮省力但不方便；定滑轮不省力但方便。想一想，课的开始播放的动画片。小男孩使用的是什么滑轮？定滑轮，不省力。请你猜想一下动画片接下来的剧情会是什么样的？（学生猜想剧情之后，继续播放动画片）你能帮小男孩想到一个既省力又方便的办法帮助老爷爷把其余的粮食搬到树屋里吗？
【教学意图：让学生自己总结归纳定滑轮、动滑轮的优、缺点，目的是使学生加深对本节课学习内容的理解和巩固。最后提出新的问题，是不把下课的铃声当做教学的终点，让学生带着问题走出教室，课后去继续探究。】