省力的斜坡
一、教学目标:
1、科学知识:
知道利用斜坡提升重物比直接提起省力。
长坡和短坡各有特点:长坡比短坡更省力,短坡比长坡更省时。
2、科学探究:
能设计对比实验,研究长坡和短坡的特点。
能通过简单的模仿制作坡度计。
3、科学态度:
培养学生合作精神和乐于探究精神。
4、科学、技术、社会与环境:
通过制作坡度计,体会到科学和数学知识的融合,以及科学知识在生活中的应用。
二、教学重点:通过对比实验,知道长坡比短坡更省力,短坡比长坡更省时。
三、教学难点:利用学科融合的知识分析实验数据,以及制作坡度计。
四、教学准备:
泡沫快,测力计,长、短木板,秒表,带铁圈的木块,量角器,三角板,铁球,丝线,回形针,透明胶带,实验设计单。
教学过程:
(一)聚焦生活,引出课题
出示图片:叔叔想把汽油桶搬上卡车,但是汽油桶太重了,你能想办法帮帮他吗?
在卡车的后面用木板搭建一个斜坡,把汽油桶滚上去,这样做比较省力,看来斜坡具有省力的作用,今天我们就来研究《22.省力的斜坡》(引出课题。)
(二)探究:长坡和短坡的特点
1、出示天桥的图片:在生活中我们经常能看到斜坡,这是一座天桥,左右两边都有斜坡,分别是长坡和短坡。
提出问题:如果你可以选择的话,你想选择走长坡还是短坡呢?说说理由。
教师收集学生想法:猜测可能长坡比短坡更省力,可能短坡比长坡更省时。如何用实验验证你们的猜测。
2、探究:长坡比短坡更省力?/短坡比长坡更省时?
教师出示实验材料:老师给大家准备了如下的实验材料,既然我们想做长坡和短坡的特点的实验,就要先做一个长坡短坡的模型,你想从这些材料中选择哪些来搭建长坡和短坡的模型呢?
学生演示搭建长坡、短坡模型。
引导学生选择其中的一个猜测小组讨论,完成实验设计单。
学生交流实验设计。
教师引导学生完善实验设计,体会对比实验中不同的条件:斜坡的长度;相同的条件:斜坡的高度,木块运动的速度(匀速)。
实验的注意事项:测力计使用之前先调零,木块匀速运动,实验结果的记录(长坡和短坡的数据记录在不同颜色的便利贴上)
学生实验,数据收集(学生将记录有数据的不同颜色的便利贴贴在黑板上相对应的坐标中。)
3、实验结果分析:从我们的实验数据中你能得到怎样的结论?你是怎样得出的?(让学生体会到统计图在科学数据统计中的应用)
(三)知识梳理,引出概念
不管是长坡还是短坡,它们都是斜坡,斜坡也是一种简单机械,一般用于克服直接提升重物的重力,我们称之为斜面。
斜面和直接提升相比,具有省力的作用。
(四)学科融合,提升素养。
1、长坡和短坡相比直接提升重物都具有省力的作用,但是短坡比长坡更省时,你知道为什么吗?
长坡比短坡更省力,你知道为什么吗?(教师利用课件提示学生坡度不同)
2、长坡和短坡的坡度是多少度呢?我们该怎样测量?
播放《坡度计的制作方法》视频,让学生自学坡度计的制作方法,并利用材料制作坡度计。
利用坡度计测量长坡和短坡的坡度,体会到长坡和短坡的坡度不同,长坡的坡度小,短坡的坡度大,结合长坡比短坡更省力,产生新的猜测:坡度越小越省力。(可以引导学生课后实验)
3、关于坡度计你有什么想问的吗?坡度计的原理是什么?
播放微课:《坡度计的原理》,让学生体会到科学和数学结合在一起,可以解决生活中的难题。
(五)联系生活,解决问题
1、在生活中你见过哪些斜面?它们有什么作用?
不仅有传统的斜面,还有变形的斜面。教师例举螺丝钉。
2、 自行车运动员在上坡时觉得很累,利用今天学的知识,你可以帮帮他吗?
有一篇以后我们会学习到的语文课文《挑山工》,那里也有关于斜面的知识,请大家回去后自己找到这篇课文,认真阅读,体会课文中人们是如何利用斜面的。