五年级冀人版科学《滑轮的作用》教学设计.docx

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1、五年级冀人版科学滑轮的作用教学设计一、教学目标1.科学知识目标认识滑轮，了解滑轮的结构和分类，包括定滑轮和动滑轮。理解定滑轮和动滑轮的工作原理，掌握它们的特点和作用。知道滑轮组的组成和工作原理，了解滑轮组在实际生活中的应用。2 .科学探究目标通过实验探究，验证定滑轮和动滑轮的作用，培养学生的实验操作能力和观察分析能力。学会设计简单的实验方案，探究滑轮组的省力情况，提高学生的科学探究能力和创新思维。培养学生收集数据、处理数据和总结归纳的能力，能够根据实验数据得出科学结论。3 .科学态度目标激发学生对科学探究的兴趣和热情，培养学生严谨认真、实事求是的科学态度。让学生在实验探究中体验合作学习的乐趣，

2、增强学生的团队合作意识和交流能力。培养学生勇于探索、敢于创新的精神，鼓励学生积极思考、主动发现问题并解决问题。4 .科学、技术、社会与环境目标认识到滑轮在人类生产生活中的重要作用，体会科学技术对社会发展的推动作用。引导学生关注生活中的科学技术，培养学生将科学知识应用于实际生活的意识和能力。让学生了解科学技术的发展对环境和资源的影响，培养学生的环保意识和可持续发展观念。二、教学重难点1 .教学重点认识定滑轮和动滑轮的结构和特点，理解它们的工作原理和作用。通过实验探究，掌握定滑轮不省力但能改变力的方向，动滑轮省力但不能改变力的方向的特点。了解滑轮组的组成和省力情况，能够根据实际需求选择合适的滑轮组

3、。2 .教学难点理解定滑轮和动滑轮的工作原理，尤其是定滑轮为什么不省力但能改变力的方向。探究滑轮组省力情况的实验设计和操作，以及对实验数据的分析和理解。培养学生运用滑轮知识解决实际问题的能力，让学生能够将理论知识与实际应用相结合。三、教学方法1.讲授法：讲解滑轮的概念、结构、分类、工作原理等基础知识，使学生对滑轮有初步的认识。2 .实验探究法：组织学生进行定滑轮和动滑轮作用的实验探究，以及滑轮组省力情况的实验探究，让学生通过亲身体验和实际操作，深入理解滑轮的工作原理和特点，培养学生的实验探究能力和动手操作能力。3 .讨论法：引导学生对实验现象、结果和生活中的滑轮应用实例进行讨论，激发学生的思维

4、，培养学生的合作交流能力和语言表达能力。4 .直观演示法：利用滑轮模型、实物教具和多媒体课件等进行直观演示，帮助学生更好地理解滑轮的结构和工作原理，增强教学的直观性和趣味性。5 .启发式教学法：在教学过程中提出问题，引导学生思考，启发学生的思维，培养学生的自主学习能力和创新意识。四、教学准备1.教师准备多媒体课件，包含滑轮的图片、视频、动画等资料，用于展示滑轮的结构、应用实例和实验过程。实验器材：定滑轮、动滑轮、滑轮组实验装置（不同规格的滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计、支架等）、旗杆模型、起重机模型等滑轮实物教具。制作相关的教学卡片和板书贴纸，用于辅助教学和总结归纳知识点。6 .学生准备课前预习

5、本节课的内容，了解一些生活中滑轮的应用实例。准备笔记本和笔，用于记录课堂学习内容和实验数据。五、教学过程（一）导入新课（5分钟）1.情境创设教师播放一段升旗的视频，让学生观察国旗是如何升上去的。提问：同学们，在升旗的过程中，你们有没有注意到旗杆顶部有一个装置在发挥作用？你们知道这个装置是什么吗？它是怎样让国旗升上去的呢？7 .引出课题学生观察后可能会回答旗杆顶部有一个滑轮，通过它可以把国旗升上去。教师对学生的回答进行肯定和引导，从而引出本节课的主题一一滑轮的作用。板书课题：滑轮的作用（二）讲授新课（20分钟）1 .认识滑轮教师结合实物教具（如定滑轮、动滑轮）和多媒体课件，讲解滑轮的概念：滑轮是

6、一个周边有槽，能够绕轴转动的小轮。展示滑轮的结构，让学生观察滑轮的组成部分，包括轮槽、轮轴等。介绍滑轮的分类：根据滑轮在使用过程中的特点，可分为定滑轮和动滑轮。教师拿起一个定滑轮，向学生介绍定滑轮的特点：定滑轮的轴固定不动，它的位置是固定的。然后拿起一个动滑轮,介绍动滑轮的特点：动滑轮的轴随物体一起运动，它会随着物体的上升或下降而移动。教师组织学生在小组内观察和讨论定滑轮和动滑轮的结构差异，进一步加深学生对滑轮分类的认识。2 .探究定滑轮的作用教师提出问题：定滑轮在使用时有什么作用呢？它能省力吗？能改变力的方向吗？引导学生进行猜测：学生可能会有不同的猜测，有的认为定滑轮能省力，有的认为不能省力

7、但能改变力的方向，有的可能认为两者都可以。实验探究：定滑轮的作用介绍实验器材：定滑轮实验装置（定滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计、支架等）。讲解实验步骤：将定滑轮安装在支架上，用绳子穿过定滑轮的槽，一端挂上钩码，作为阻力。用弹簧测力计拉住绳子的另一端，匀速向上拉动弹簧测力计，使钩码匀速上升，记录弹簧测力计的示数，即为动力的大小。观察钩码上升的方向和弹簧测力计拉力的方向，比较它们之间的关系。学生分组进行实验，教师巡视指导，提醒学生注意安全,正确使用实验器材，准确记录实验数据。实验数据记录表格如下：I实验次数I钩码重量（N）I弹簧测力计示数（N）I力的方向关系（钩码上升方向与拉力方向）Imi1.2H3

8、实验数据分析与结论组织学生对实验数据进行分析，引导学生比较钩码的重量和弹簧测力计的示数。学生通过分析数据会发现，弹簧测力计的示数等于钩码的重量，即定滑轮不省力。再观察力的方向关系，学生可以看到钩码上升的方向与弹簧测力计拉力的方向相反，说明定滑轮能改变力的方向。教师总结：定滑轮的作用是不省力，但可以改变力的方向。它的工作原理是相当于一个等臂杠杆，支点在滑轮的轴上，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。3 .探究动滑轮的作用教师提出问题：动滑轮在使用时有什么作用呢？它和定滑轮有什么不同？学生根据定滑轮的实验，可能会猜测动滑轮能省力，但不能改变力的方向。实验探究：动滑轮的作用介绍实验器材：动滑轮实验装置（

9、动滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计、支架等）。讲解实验步骤：将动滑轮与钩码连接好，用绳子的一端固定在支架上,另一端穿过动滑轮的槽，然后用弹簧测力计拉住绳子的自由端，匀速向上拉动弹簧测力计，使钩码和动滑轮一起匀速上升，记录弹簧测力计的示数，即为动力的大小。观察钩码上升的高度和弹簧测力计移动的距离，比较它们之间的关系。学生分组进行实验，教师巡视指导，提醒学生注意实验操作的规范性和安全性，记录好实验数据。实验数据记录表格如下：I实验次数I钩码重量（N）I弹簧测力计示数（N）I钩码上升高度（CnI）I弹簧测力计移动距离（Cm）IIHIIII23实验数据分析与结论组织学生对实验数据进行分析，引导学生比较钩码

10、的重量和弹簧测力计的示数，以及钩码上升高度和弹簧测力计移动距离的关系。学生通过分析数据会发现，弹簧测力计的示数小于钩码的重量，即动滑轮省力。同时，会发现弹簧测力计移动的距离大于钩码上升的高度，一般是两倍的关系（具体倍数与滑轮的绕线方式有关）。教师总结：动滑轮的作用是省力，但不能改变力的方向。它的工作原理是相当于一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆，支点在滑轮的边缘，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径。4 .认识滑轮组教师提出问题：如果我们既想省力，又想改变力的方向,该怎么办呢？引导学生思考将定滑轮和动滑轮组合起来使用，从而引出滑轮组的概念。教师结合多媒体课件和实物教具，讲解滑轮组的组成：由定滑轮和

11、动滑轮组合而成，既可以有多个定滑轮，也可以有多个动滑轮。展示滑轮组的不同绕线方式，并讲解其工作原理：通过滑轮组，绳子可以绕过多个滑轮，从而达到既能省力又能改变力的方向的目的。省力的程度取决于承担物重的绳子段数,绳子段数越多，越省力。教师可以通过简单的图示，让学生理解如何判断承担物重的绳子段数。（三）讨论交流（10分钟）1.滑轮在生活中的应用教师组织学生进行小组讨论，让学生列举生活中更多利用滑轮原理的例子，并分析其是使用了定滑轮、动滑轮还是滑轮组，以及它们在实际应用中的作用和好处。学生分组讨论后，积极发言。例如，学生可能会提到建筑工地上的起重机使用了滑轮组，既能省力又能改变力的方向，方便吊运重物

12、；家里的晾衣架上通常有定滑轮，用来改变绳子的方向，使晾衣服更方便；电梯中也可能使用了滑轮组来提升轿厢等例子。教师对学生列举的例子进行点评和拓展，引导学生思考滑轮在不同领域的广泛应用，如交通运输、机械制造、航海航天等，以及滑轮的应用对人们生活和工作带来的便利和效率提升。2.如何选择合适的滑轮或滑轮组教师提出问题：在不同的情况下，我们应该如何选择合适的滑轮或滑轮组来完成任务呢？引导学生从需要省力的程度、是否需要改变力的方向、工作环境的限制等方面进行思考和讨论。学生讨论后，发表自己的观点。例如，如果只需要改变力的方向，而不需要省力，那么选择定滑轮就可以；如果需要较大程度的省力，且不介意力的方向是否改

13、变，动滑轮是一个不错的选择；如果既想省力又想改变力的方向，就需要使用滑轮组，并且要根据实际需要的省力程度和工作空间等因素，选择合适的滑轮组绕线方式和滑轮数量。教师对学生的讨论结果进行总结和归纳，强调在实际应用中，要根据具体情况综合考虑各种因素，合理选择滑轮或滑轮组，以达到最佳的工作效果。（四）实践应用（10分钟）1 .设计一个简单的滑轮装置教师布置任务：请同学们根据所学的滑轮知识，设计一个简单的滑轮装置，用于完成一项特定的任务，如提升一个重物到一定高度、水平拉动一个物体等。并画出设计草图，标注出使用的滑轮类型和绕线方式，说明其设计的目的和预期效果。学生思考并进行设计，可以独立完成，也可以小组合

14、作。设计过程中，学生要考虑到实际应用中的可行性和有效性,以及如何充分利用滑轮的特点来实现任务目标。例如，有的学生可能会设计一个用于家庭阳台的小型吊运装置，使用滑轮组来省力地将花盆等重物提升到阳台上;有的学生可能会设计一个利用定滑轮改变力的方向的水平拉动物体的装置，方便在狭窄空间内移动重物等。2 .展示与交流学生完成设计后，在小组内进行交流和展示，互相评价和提出建议。每个小组推选一个最佳设计方案，在全班进行展示。其他小组的同学可以对展示的设计方案进行提问和质疑，共同探讨其设计的合理性和创新性。教师对学生的设计作品进行总结和评价，肯定学生的创新思维和实践能力，同时对设计中存在的问题和不足之处进行分

15、析和指导，鼓励学生进一步改进和完善自己的设计。通过这个环节，培养学生将科学知识应用于实际设计和解决问题的能力，提高学生的工程思维和创造力。（五）拓展延伸（5分钟）1.教师引导学生思考：除了我们在课堂上学习的常见滑轮形式和应用，在现代科技中，滑轮还有哪些新的发展和应用呢？例如，在一些高科技设备中，如太空探测器、机器人等，滑轮是如何发挥作用的？让学生课后查阅资料，了解这些先进的滑轮应用技术，并分析它们的工作原理和优势。3 .布置课后作业让学生回家后观察生活中更多滑轮及其组合的应用实例，记录下来并分析其工作原理和特点。尝试自己动手制作一个简单的滑轮装置模型，可以是利用废旧物品制作的创意滑轮玩具，或者是一个具有实际功能的小装置，如简易的提升装置模型等。并在下节课进行展示和分享，同时讲述自己在制作过程中的收获和体会。六、板书设计滑轮的作用1 .滑轮的概念和分类概念：周边有槽，能绕轴转动的小轮。分类：定滑轮（轴固定不动）、动滑轮（轴随物体一起运动）2 .定滑轮的作用不省力，但能改变力的方向。工作原理：相当于等臂杠杆。3 .动滑轮的作用省力，但不能改变力的方向。工作原理：相当于动力臂是阻力臂两倍的杠杆。4 .