5.18. 斜面 教学设计

《斜坡》教学设计
【教学目标】
1.通过本课教学，要求学生知道简单机械——斜面的作用，以及斜面在实际中的应用。
2.培养学生的实验能力——会做说明斜面有省力作用的实验。
3.愿意与同学交流使用斜面的好处和不足。
【教学重点】指导学生研究斜面的作用。
【教学难点】了解斜面在生活中的应用
【教学准备】简单机械实验盒、多媒体课件等
【教学过程】
1师：生活中每个人都会遇到不好解决不了的问题。比如，这里有一个台阶，要想把三轮车推上停车场，就有困难。今天老师就遇到了类似的问题。（看视频）我想把车子推上去，可是费了好大的劲儿，都没有成功。你有办法，帮老师解决吗？请同学们讨论。
（过后，学生回答，到前面看图说。
）
2教师：看来我们同学们在生活中还是很爱动脑筋的，能够想到这么巧妙的办法。
3其实这个方法古人也经常使用，利用斜坡把巨石抬到高处。
好，这节课我们就来一起研究研究（板书：4、斜坡的科学）看看它究竟有什么奥妙之处。
刚才我们用木板搭成的斜坡，其实也是一种简单机械，叫做斜面。
（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？（做实验）
教师：好的，那我们今天就来做个模拟实验。老师为大家准备了直尺，长木板，小车，测力计，支架，橡皮筋。请同学们利用这些实验材料和你身边的物品，讨论一下这个实验怎么做？
【提示一下：这是什么实验，（对比试验）需要注意什么】
（2）各组汇报实验方法。（以一组实验为例进行分析找到不严密之处，正确引导）
（3）让学生说一说在实验中有没有需要注意的事项
用课件出示：（需要注意：
1、使用测力计首先要检查指针是否在“0”位，如果没有在要调到“0”位上。2、读测力计的数据时眼睛要平视指针，不能斜视。3、在这个实验中，用测力计拉动小车时要匀速、缓慢，还要与斜面平行，用力也要均匀。要在拉动的过程中读数，视线要与刻度一致。）
师提示：实验只做一次够吗？（不够）为什么？（不准确）那该怎么办？（多做几次取平均数）
【评析】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奠定基础。实验后的分析，这是从事实、证据出发去探求结果的过程，把各组的实验数据进行汇总后，引导学生进行分析：“从这些数据中能发现什么？”
?2、模拟实验，汇报结果：
（1）教师：这几个同学说得很好，我们在做实验时一定要注意以上几点，请各组记录员们将你们小组的实验结果记录在活动记录表上的“探究活动一”中，现在赶紧开始我们的实验吧？
（2）学生分组实验）
（3）小组汇报实验结果。（把结果写到黑板上，总结：斜面有省力的作用）
三、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？
（小车和重物一样，可每一组的斜面省力多少也不一样）
提问：那你认为斜面省力多少与什么有关？什么样的斜面更省力？
根据你的判断，认为哪个可能性最大？（斜坡的坡度）
下面我们就来研究斜面坡度大小是否对小车拉力有影响。
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？（斜面的坡度）
你能搭出几种坡度不同的斜面？【课件出示：讲解】
②、在实验中，什么条件一定要相同？（要把重物拉到同一个高度。重物不能换。）
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？（实验多做几次，取平均数；老师在这里要引导学生在这里认识到在做实验的时候，动手实验很重要，但观察、记录也同等重要，逐步培养学生小组合作探究能力。）
3、实验要求：
?(注意分工合作、记录数据、分析研讨）
（1）一个实验员按顺序搭建不同的斜坡。
（2）另一个实验员准确测出小车上坡所需的拉力。
（3）记录员仔细做好记录。
（4）实验结束后，请及时整理好实验器材。
（5）组长组织分析数据，准备汇报实验结论。
老师要看看哪些小组合作的非常好？
4、学生分组开展课内探究实践活动。
（教师巡视，提示定时记录，填写记录表。）
5、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？
6、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？
③什么样的斜面更省力
（学生课内汇报各组的实验数据，分析实验数据，得出实验结果。）
小结：当高度相同时，斜面越长坡度越平缓越省力。简单地说，斜面越平缓越省力。
【评析】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。
四、拓展应用，结合生活实践
1、谈话：斜面在生活中有着广泛应用。你能说说在我们的生活中哪些地方用到了斜面吗？能利用今天所学的知识解释一下吗？
2、学生讨论汇报。
3、出示：螺丝钉和普通钉子。
（1）提问：在没有榔头的情况下，螺丝钉和普通钉子哪个会更容易进入木板呢？
（2）让学生试一试，螺旋的容易进去
（3）实践操作活动：想不想知道是什么原因，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钉子上上，然后将纸围着铅笔绕起来。你发现了什么？
（4）、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？
（5）、小结：螺旋是一种变形的斜面。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。
4、（课件出示三角形的山）你愿意从哪边坡爬这座山？为什么？
5、（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。如果你是设计师你会怎样设计？试着在记录纸上画一画。（启发学生运用所学知识进行设计，可以每个同学发一张印有山的图纸，让学生来绘画出来，用实物投影投现出来，请学生现场答辩。）
6、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。
7、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！
【评析】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，我就让学生尝试创新，这时，我设计了一个“争当工程设计师”环节。
8、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
【评析】学生在动手操作中建构、完善“斜面”概念，逐步内化，与生活实际联系，为拓展斜面的应用做好了铺垫。
9、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？
五、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？
【评析】让学生带着问题进课堂，再带着新问题出课堂，给学生留下“悬念”把课堂上引发的科学学习延伸到课外活动中。既培养了学生的科学精神，又让他们体会到科学的无穷奥妙，从而激起他们的探究欲望和积极主动的探究行为。
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六、板书设计：
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4．斜坡的科学
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斜面：省力??
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????坡度越小越省力。
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?变形的斜面：
螺旋?????
S
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附表格
斜坡的科学
第（??
）小组
探究活动一：探究斜面的省力作用
要求：平均数保留一位小数
项目
1
2
3
平均数
竖直提起的力（N）
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沿斜面拉的力（N）
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我们的发现：
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探究活动二：探究斜面坡度大小与斜面省力的关系
问题：（?????????????????????????????????????
）
假设：（?????????????????????????????????????
）
保持不变的因素：（???????????????????????????
）
要改变的因素：（?????????????????????????????
）
坡度大小（斜面长度）
拉力大小??
（单位：牛）
1
2
3
平均数
坡度大(25厘米)
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坡度中（40厘米）
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坡度小（55厘米）
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我们的发现
斜面坡度越大，拉力越???????
；斜面坡度越小，拉力也越????????
。
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《斜坡的科学》教学反思
一、教学内容，从生活中来到生活中去
本课的设计从生活中的实际问题，到认识斜面，到研究斜面的规律，再到后来生活中各种斜面的应用，都是来自生活。拓展延伸中钉钉子的比赛和对修筑上山公路的设计更是学生感兴趣的事，能很容易激起学生继续研究的动力。科学教育的目的就是提高大众的科学素养，而科学学习的内容就在学生生活中，只有与生活紧密相连了，科学素养的提高才更容易得到落实。
二、教学主体，充分发挥学生主动性。
本节课的教学以建构主义学习理论为指导，以学生为中心，以问题为出发点，课堂教学过程成为学生自主地进行观察、实验、探究分析、归纳总结等信息加工和知识的意义建构以及创新能力发展的过程。
本节课，学生通过对问题的分析提出假设，并且自己设计实验来检验假设的合理性，培养了学生的分析能力和认真细致、实事求是的科学态度；通过小组合作探究的学习方式，鼓励学生的团结协作的集体精神。
三、科学探究，学生在过程中收获、发展
在这一节课中学生经历了一个典型的“问题——假设——验证——结论”的科学探究过程，并且从中体验到科学探究的乐趣和成功的喜悦。整堂课的教学，提出的问题以螺旋式递进并层层深入，在设计中努力体现自主、合作、探究的学习方式，充分利用教材，活用教材，充分体现了以学生为主体的小学科学课程标准的基本理念，学生敢于探究，善于探究，也乐于探究，成为了学习的主人，培养了学生创造精神和实践能力，并致力于学生科学素养的形成和发展。
四、教师作用，在平等对话中引领
科学课并不是要教师讲得好，而是要通过一些有效的方法，引导学生证实事物的本质属性，让学生主动建构。教师在教学过程中适时介入，引导，启发，组织，帮助，促进。
本节课，教师引导学生对斜面是否省力进行研究，在研究的过程中，从学生的猜测到实验的结果，教师始终不置可否，让事实说话，学生从最终的统计数据得出的结论中，得到了他们所要学的东西，起到了“此处无声胜有声”的作用。教师到此并未结束，而是进一步引导学生分析数据，产生新问题：为什么一样重的小车在斜面上测得的拉力是不一样的？进而转化为研究的新课题：斜面坡度大小是否对小车拉力有影响。
五、预设生成，在矛盾中反思
在实验探究前，学生往往是冲动的，“动手”是第一位的，为了保证学生探究活动能顺利开展下去，我前后两次花了大量时间组织学生研讨如何进行实验探究，动手过程中要注意些什么，引导学生做一个“理性”的科学研究者，这个环节花去了大部分时间，导致整堂课有前松后紧的感觉；在引导学生第二次实验时，应该在实验前让学生自己讨论出导致斜面省力不同的因素，也正是由于怕后面时间不够用所以太草率，学生没有明确要研究的问题，延长了实验的时间；联系生活实际应用也没有给学生充分的时间，学生缺少思考时间，老师说的多，学生想得少。