《定滑轮和动滑轮》教学反思
一、较为成功的地方
1、课前准备充分。体现在以下几点:
(1)实验器材准备充分。由于我们学校的科学实验室暂时没有办法使用,于是在课前我就把器材搬到会议室,并根据教学的需求,对器材有所调整,确保实验器材使用的最优化,让学生能人人参与到实验中来。
(2)小组分工明确。在本学期开学第一课中,我就每班的各实验小组进行了分工,一般都是6人一组,1名总负责(即组长),2名操作员,1名记录员,2名观察员,在实验中分工合作,确保实验的正常进行。就本课课前我再次强调了小组的团结协作,在课中每一小组都做得很好,秩序井然,分工明确,实验效率高。
(3)课件准备充分。在课前我认真钻研教材,并上网看了许多示范课,再结合自己的学生情况写好教学设计,根据教学设计做好了内容丰富的课件。本课课件只有几张,但是内容丰富,层次清晰,重点突出,还有微课和介绍生活中定滑轮和动滑轮的应用的视频,极大地激发了学生的学习兴趣,学生的注意力也是比较集中的,课堂效果较好。
2、实验器材管控好。从课前的实验器材的分发、课中实验器材的使用、实验完后器材的收拾,学生的秩序都很好。
3、旧知的复习到位。本课涉及到弹簧测力计的使用,这是旧知。在使用前再次复习很重要,于是我就花费了两三分钟再讲清楚使用的注意事项,加深学生的印象,在实验时能起到事半功倍的效果。
二.不足的方面及改进策略
1、概念的讲解不够清楚。特别是定滑轮的概念,花费的时间太短,一闪而过,学生对于什么是“省力”也理解的不清楚,原因是自己钻研得不够透彻、明白,所以在讲解时也就讲不太清楚了。在以后的教学中,我还需要再深入钻研教材,多看书学习,多问问同行,争取自己理解得透彻,才能讲得清楚。
2、让学生思考、讨论的时间不足。老师一抛出一个问题,就直接叫学生回答,没有给学生思考、讨论的时间,导致学生回答不出问题。例如,在提问:“大家认为省力是和什么情况相比省力呢?”这时我就马上要求学生回答,学生根本还搞不清楚问题,所以只有一两个比较聪明的孩子会说,其余的根本不知道如何回答。以后再碰到类似的情况,我应给学生多一点思考、讨论的时间,让学生交流一下,可能问题就会迎刃而解了。
3、实验设计部分讲的太多。老师讲的太多会导致学生的主体性削弱。像本课探究“动滑轮是否省力”这一实验方案,应该可以让学生自己设计实验(小组讨论,交流补充),老师只要稍作说明即可,不需要铺垫的太多。铺垫太多直接后果就是学生顺理成章地知道了实验如何做的,学生就少了一次自己思考设计探究方案的机会。教师过多地参与设计、提示,从而导致学生的实验失去了探究应有的作用和意义。应该让学生从观察思考,猜测,自己设计实验开始,只有更多地放手让学生去思考去设计去做,才能体现学生的主体地位,也才能真正的培养学生的探究能力。
4、学生汇报实验数据,教师指导不到位。我叫了两组学生上台汇报实验结果,学生都是纵向汇报的,这样动滑轮省力的特点就不明显。在第一个学生汇报时,我就应该及时教他横向汇报进行对比,那样的话,动滑轮省力的特点就一目了然了。再接着第二个学生汇报又更能加深印象,动滑轮的特点就能很好地掌握了。
《全日制义务教育物理课程标准》对于“简单机械”的要求是:通过实验探究学会使用简单机械改变力的大小和方向。可见, 学生对于简单机械这一重要基础知识的掌握, 不是通过教师的讲授来实现, 而是强调让学生“通过实验探究”而获得的。目的就是使学生通过自主设计实验, 学会运用科学的探究方法, 体验科学探究的过程, 感受“成功”的喜悦, 从而使学生在获取知识的同时科学素养得以提高。
教材中《其他简单机械》由三部分内容:定滑轮、动滑轮的定义, 定滑轮、动滑轮的特点及滑轮组三部分的内容组成, 三部分花一个课时完成, 内容太多, 学生的探究活动无法很好地展开。因此, 本人将教材的内容分为两个课时完成, 此教案设计仅由定滑轮、动滑轮的定义, 定滑轮、动滑轮的特点两部分内容构成。在教案设计中, 本人将定滑轮、动滑轮的定义由直接给出改为由学生自己设计装置而引出, 使学生获得更多的体验。
二、学生分析
1. 学生年龄特点和认知特点
据J.piaget的认知发展阶段理论, 九年级的学生正处在思维的转型期, 是科学思维能力、概念转变能力飞跃发展的时期, 同时学生的自主意识开始增强, 喜欢按自己的意识办事。
2. 学生已掌握的基础知识与技能
通过长期的训练学生已具备初步的设计探究、实际操作、小组合作和分析归纳能力。通过前面杠杆的学习, 学生也了解了对简单机械的研究主要着重在省力的情况, 运动距离的情况等方面。
三、教学目标
1. 知识与技能
(1) 认识定滑轮和动滑轮;
(2) 知道简单机械的一些应用。
2. 过程和方法
(1) 通过观察和实验, 了解定滑轮和动滑轮的结构;
(2) 通过探究, 了解定滑轮和动滑轮的特点。
3. 情感、态度与价值观
通过了解简单机械的应用, 初步认识科学技术对人类社会发展的作用。
四、教学的重点和难点
重点:定滑轮、动滑轮的力学特点。
难点:动滑轮省一半力的条件。
五、教学准备
1. 实验器材
铁架台、滑轮、细绳、钩码、刻度米尺、形形色色的弹簧秤、天平、计时器等。
2. 学生分为4人一组, 共11组, 各组选定1名召集人, 1名记录员
六、教学流程
上面3幅图中的装置都使用了滑轮这种简单机械.我国早在战国时期的《墨经》中就有关于滑轮的记载.所谓滑轮就是一个周边有槽,能够绕轴转动的轮子(如图4).滑轮有两种:定滑轮(如图5)和动滑轮(如图6),定滑轮和动滑轮可以组合成为滑轮组(如图7).
一、定滑轮
使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮.使用定滑轮有什么好处?
(1)我们按图8所示的方式组装定滑轮,用弹簧测力计测出绳端的拉力,将该拉力与钩码的重力相比较,发现绳端的拉力等于钩码的重力(不计绳重和摩擦).
(2)如图9所示,轴心O点固定不动为支点,其动力臂l1=阻力臂l2=圆的半径r.根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,可知,当匀速提起重物时杠杆处于平衡状态(不计绳重和摩擦),F1=F2=G,即不省力.
(3)如图10所示,改变力的方向,由图可知l1=l2=r.根据杠杆平衡条件可得F1
=F2=G,可见,对于定滑轮来说,无论朝哪个方向用力,定滑轮都是一个等臂杠杆,所用拉力都等于物体的重力G(不计绳重和摩擦),拉力的大小与方向无关.
由此可得出,定滑轮的特点是不省力,但可以改变力的方向.用定滑轮提升重物时,动力移动的距离s等于重物移动的距离h.
二、动滑轮
使用滑轮时,轴的位置随物体一起移动的滑轮称为动滑轮.使用动滑轮有什么好处?
(1)我们按图11所示的方式组装动滑轮,用弹簧测力计测出绳端的拉力,将该拉力与钩码的重力相比较,发现绳端的拉力等于钩码的重力的一半(不计绳重、摩擦和轮重).
(2)如图12所示,图中O点可以看做一个能够移动的支点,其动力臂l1=2l2=2r.根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,可知,当匀速提起重物时杠杆处于平衡状态(不计绳重、摩擦和轮重),F1=G/2,即省一半的力.
(3)如图13所示,改变力的方向,由图可知l1<2r.根据杠杆平衡条件可得F1>G/2,可见,对于动滑轮来说,只有当拉力竖直向上拉时才省一半的力(不计绳重和摩擦),拉力的大小与方向有关.
由此可得出,动滑轮的特点是省一半的力,但不可以改变力的方向.用动滑轮提升重物时,还可以得到动力移动的距离s等于重物移动的距离h的2倍,即省一半的力就要用2倍的距离.
三、滑轮组
我们把定滑轮和动滑轮组合起来,就可以组合成滑轮组.使用滑轮组时,既可以达到省力又可达到改变力的方向的作用.
四、对应练习
1.如图14为家庭手摇升降晾衣架结构图,当顺时针摇动手柄时,横梁上升.下列滑轮属于动滑轮的是( ).
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.建筑工地上常用如图15所示的装置搬运建筑材料,使用的滑轮组由A、B、C、D 4个滑轮组成,其中属于定滑轮的有 ,
属于动滑轮的有 (填字母).
3.如图16所示,学校国旗的旗杆上有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升,对该滑轮的说法,正确的是( ).
A.这是一个动滑轮,可省力
B.这是一个定滑轮,可省力
C.这是一个动滑轮,可改变力的方向
D.这是一个定滑轮,可改变力的方向
4.如图17所示,在竖直向上大小为10N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升.已知重物A上升速度为0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为( ).
A.20N 0.4m/s B.20N 0.1m/s
C.5N 0.4m/s D.5N 0.1m/s
5.如图18所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体.不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是( ).
A.20N B.25N C.30N D.35N
6.如图19所示,在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时,拉力分别为F甲、F乙、F丙、F丁,比较它们的大小(不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦),正确的是( ).
A.F甲>F乙 B.F乙=F丙
C.F丙 7.工人们为了搬运一台笨重的机器,设计了如图20所示的4种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的截面),其中最省力的方案是( ). 8.如图21所示,在健身运动的过程中,物体A的质量为4kg,滑轮摩擦不计.当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢(匀速)提升时,脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小 (也改变/不变). 9.如图22所示,物体A的质量m=12kg,在拉力F的作用下,物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为12N,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长.求:(1)物体A与水平面间摩擦力f的大小;(2)拉力F的大小. 10.定滑轮在使用时相当于一个杠杆.如图23所示,某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码,已知人手的拉力为F,钩码重力为G. (1)请在图中标出这只“杠杆”的支点O,画出拉力F、钩码重力G及它们的力臂(保留作图痕迹); (2)若不计摩擦、滑轮重和绳重,请用杠杆平衡条件推证:F=G. 在教学的最后本人利用“我们在什么情况下使用定滑轮,在什么情况下使用动滑轮”结束,即是对本课教学的总结,也是为下节课做的铺垫,我认为不能走过场,应让学生在充分讨论思考的基础上进行交流。 从 课堂教学的时效性来看,滑轮在生活实际应用比较广泛、普及。教学中联系生活的问题很多,学生也愿意思考,思维活跃。教师应在课堂中多引导他们联系生活实 际。学生有生活经验,有了理论基础以后,愿意解决实际问题,而实际问题又有助于理论知识的理解。在课堂中应引导:学生提问、学生回答、学生讲解、学生结 论。引入竞争机制、奖励机制,也有助于学生知识的掌握。 从自身素质角度来看,本人还需要加强教学基本功,提高自身教学素质。在教学中自己还有很多缺点存在,教学形式还不完善,要不断学习,克服问题。板书形式、语言艺术、教学仪态、思维结构要在今后的工作中再一步提高。既完善自己,又要做好学生的表率 莆田二十八中 王国亮 为了促进教学改革的深入发展,推动我县教育教学再上新台阶,在县教研室的倡导下,开展了一次“送课下乡”活动,现就本人所做《滑轮》一课谈一些粗浅的反思,供同行们参考.一,成功之处 1,把课堂演示为主的实验改为学生探究为主的实验.根据本节课的教学目标和重点要求,为了让学生更确切的理解定滑轮,动滑轮及滑轮组的作用,单靠教师在课堂演示,学生很难体会到这一作用.因此,安排学生在教师的指导下有目的亲自动手操作,通过读取数据,分析修正,让学生自己得出滑轮特点,在探究中拓展了学生团队合作和交流能力,培养学生实事求是和勇于探索精神.这比单纯教师演示效果要好些.2,对比演示,让学生一目了然 在分析和区分动滑轮和定滑轮时,我先引导学生组装出两种滑轮使用方式,并进行对比演示工作过程,提出明确的观察目标,在学生认真分析观察的基础上给这两种滑轮命名.轻松地区分出定,动滑轮,并使学生体会到叫定滑轮或动滑轮并非是滑轮结构的区别,而是使用方式的不同,培养了学生观察能力和概括能力,暗示学生认识事物要抓本质,既要研究共性,又要重视差异性.3,层层追问,使结论自然呈现 滑轮组的省力情况是本课的难点之一,为了达到突破的目的,在得出动滑轮省力一半结论之后,不失时机的让学生分析提起重物及动滑轮的绳子段数,这为分析滑轮组的绳子段数做了铺垫.在此基础上,引导学生组装由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,分析得出由两段绳子承担物重及滑轮重,得出拉力F= ,此时我便抓住这一有利时机追问:“如果有3段绳子承担滑轮及物重呢 4段呢 ……n段呢 ”学生很自然得出拉力F=.继续追问到:“如果忽略动滑轮重及磨擦,拉力F的表达式会是什么样呢 ”通过这种由特殊到一般的思维过程,培养了学生严密的逻辑思维能力,突破了教学难点.二,不足之处 1, 引入缺乏知识的连贯性 尽管用三幅科学漫话,激发了学生学习滑轮的兴趣,但缺乏新旧知识的自然衔接,不符合学生认识事物的规律,如果结合杠杆的知识引入新课,不仅能激发学习兴趣,还能为“滑轮是杠杆的变形”做铺垫.2,低估了学生的日常经验和自学能力 本节课后,我和部分学生进行了交谈,发现同学们的部分观点竟出乎我的意料.“老师,像滑轮的结构及能否改变力的方向,我们通过生活经验和自学课本是完全可以理解的,您在这点上不需花费过多时间解释”.面对同学们真诚的目光,我仔细一想,这些闪烁着耀眼光芒的真知灼见,不正是学生对老师的突破啊!由此我领悟到:要把一节课上好,把学生自主求知潜在动力调动起来,了解学生的知识储备是多么重要.3,忽视了经验知识,更需要理论验证.定,动滑轮的作用,我组织学生通过实验探究得出,这种直接经历探究过程固然重要,但学生需要的是更为理性的思考;为什么会有这样的作用呢 而恰恰这点被我忽视了.如果能够联系杠杆及杠杆平衡条件,通过做图,从理论上分析,学生才能真正理解滑轮的实质,这将对加速经验知识的内化起到一定的推动作用.4,课后的困惑 听取评课分析后,我一直在思考:在新课改理念下,如何同时做到课堂的开放与高效两不误 就拿本节课为例,通过学生分组实验,亲自经历探究过程,实事求是的得出了拉力的数据,培养了学生动手操作能力,加深了对滑轮作用的理解,这是我设计的初衷,但也正是这一点占用了大量的课堂时间,使课堂出现了前紧后更紧的局面,影响教学任务的完成,使教学效果不佳.新课程倡导开放式教学,要求还课堂给学生,自主学习,合作学习,探究学习,无论哪种学习方式都需要很多时间,偏远贫困地区的实际决定了这段时间会更长,而课堂时间有限,怎样才能找到它们的最佳结合点 滑轮组这一课的科学概念看似不难,通过学习,孩子们都能建构起“滑轮组既能省力又能改变力的方向”和“滑轮组组数越多越省力(不考虑绳子摩擦力)”的科学概念,但是每每让孩子在图中画线组装定滑轮、动滑轮和滑轮组的时候,孩子们总是频频出错。有老师解释为孩子的空间观念还不够,不能把实物转化为平面图。真是这样吗?难道真要用灌输法无数遍地示范怎么画组装图然后让孩子在不断地练习中记住怎样画组装图?回顾课堂拍下的一张张孩子们动手操作的照片,我有些怀疑上述解释。孩子们在合作组装实物时,是四人小组合作,而且还要研究省力与否,有几个孩子关注到了绳子的绕法?又有几个孩子能及时将组装好的滑轮组用画图的方式记录下来?课堂给足孩子探究的空间了吗?我们似乎在用探究的“外衣”来掩盖灌输式教学的“内核”? 基于上述思考,我临时为这个主题增加了一个课时。我跟孩子们说:“这节课我们用一节课时间来研究滑轮组(多组)的组装方法,每个同学都要会组装,而且要对照组装好的滑轮组来完成组装图。”在巡视指导过程中,我特别强调孩子们要关注绳子的绕法,让会的同学去教不会的同学,让会的`小组去教不会的小组。在一声声的欢呼声中,孩子们基本上都学会了组装多组定滑轮,也顺利地把实物绳迁移到“画线”。孩子们画线的准确率大大增高,孩子们的回答也更自信了。 关键词: 激趣 分类探究 中图分类号: G633.7文献标识码:A文章编号:1673-9795(2014)01(b)-0000-00 教师在教授《其他简单机械》的滑轮时,应该充分发挥物理实验的作用,让学生通过观察和实验来认识、掌握动滑轮、定滑轮和滑轮组的特点,同时通过观察实验让学生在探究科学知识的过程中获得成功感,激发他们对物理学科的学习兴趣。 1 创设情景利用实验来区别动滑轮和定滑轮 学习动滑轮和定滑轮的特点之前,教师应该首先让学生区分开哪样的滑轮是定滑轮,哪样的滑轮是动滑轮。教师可以创设一个情景,让学生在动手实验中,通过观察区分开动滑轮和定滑轮。 创设情景:给你一个滑轮,一根线,一根铁架台,一个钩码,请设计两种不同的方案,利用滑轮把钩码提起来。 学生分小组动手实验,分别设计出用动滑轮和定滑轮把钩码拉起来的方案。此时教师引导提问:你们所设计的两种不同方案中,滑轮有什么不同的地方吗?学生很容易得出:有一个滑轮固定不动,有一个滑轮能随着钩码一起上升或下降。此时教师引出动滑轮和定滑轮的概念,学生就很容易理解了。 2 实验探究比较定滑轮和动滑轮的特点 探究定滑轮和动滑轮的特点,是本节课的重点和难点。它是在学习了杠杆的作用以后来开展的探究活动。“我们使用杠杆是为了省力或者省距离,在使用滑轮时是否也可以达到这样的效果呢?”这是我们探究前的思维迁移活动。所以我们的探究活动就是围绕两点即是否省力和是否省距离来展开。 为了降低实验难度,课堂探究先探究定滑轮和动滑轮是否省力,然后再探究定滑轮和动滑轮是否省距离。 2.1 分别探究定滑輪和动滑轮是否省力 1)实验前:教师引导学生明白:应该比较哪两个量才能得出定滑轮和动滑轮是否省力的结论?(物体的重力和把物体拉起来所需要的拉力。) 2)实验中:①教师让学生在实验中找出方法:怎么才能准确读出拉力的大小?(匀速拉动,拉动过程中读数。) ②探究动滑轮是否省力时,教师直接要求:使用动滑轮时拉力的方向要竖直向上。(此时不用解释为什么,在学习动滑轮的本质以后再让学生解释:为什么使用动滑轮只有在竖直向上拉的时候才能省一半的力?) 3)实验后:引导学生分析所测数据,得出结论:定滑轮既不省力也不费力,使用动滑轮省一半的力。 2.2 分别探究定滑轮和动滑轮是否省距离 已经探究得出定滑轮和动滑轮是否省力的结论,在探究它们是否省距离时就可以去掉弹簧测力计,简化实验器材,让实验更顺利的进行。 1)实验前:老师仍然要引导学生明白:应该比较哪两个量才能得出定滑轮和动滑轮是否省距离?(物体被拉起的高度和绳端拉力方向上移动的距离) 2)实验中:①实验时要求各小组要确定好谁操作,谁读数,谁记录等,搞好分工与协作。②教师在学生实验时要指导学生采取灵活多样的方法,测准物体上升的高度和绳端拉力方向上移动的距离,这也是这个探究实验是否成功的关键。教师此时可以给学生出示具体的操作方法供学生参考:刻度尺(量程1m)靠近铁架台竖直,使钩码刚好放在刻度尺的整刻度线处,拉绳子的手指也刚好掐在整刻度线处,竖直向上拉动钩码使其上升5cm、10cm、15cm,分别读出手指掐线处上升的高度。 3)实验后:教师引导学生得出结论:定滑轮既不省距离也不费距离,动滑轮费一倍的距离。之后教师启发提问:定滑轮既不省力也不费力,既不省距离也不费距离,那么我们在使用定滑轮的过程中(比如旗杆上的定滑轮)它具有怎样的作用呢?学生通过讨论比较,最后得出定滑轮的优点:使用定滑轮可以改变拉力的方向。 3 类比实验归纳滑轮组的特点 在探究出定滑轮和动滑轮的特点后,再来探究滑轮组的特点,过程就变得简单多了。对于滑轮组的学习,可以采取这样一个过程。 3.1创设情景组装滑轮组 情景:如果在使用滑轮时既要改变拉力的方向,又要省力,可以怎么做?(把定滑轮和动滑轮组合成一个滑轮组)给你两个滑轮,一根线,一个钩码,一根铁架台,你能组装出符合要求的滑轮组吗? 学生在老师的问题引导下,很容易组装出两种不同的滑轮组。此时教师进一步提问:这两个滑轮组只有一个可以改变拉力的方向,它们是否都能省力呢?通过这个问题把学生引导到滑轮组特点的探究上来。 3.2 类比实验归纳出滑轮组的特点 由于学生已经具有探究定滑轮和动滑轮特点的能力和经验,所以学生可以很容易的按照原来探究定滑轮和动滑轮的方法来探究滑轮组,测出需要的数据。教师通过引导学生分析拉力与物重的关系、物体上升高度和绳端拉力移动的距离的关系、滑轮组拉着动滑轮的绳子的段数,通过小组讨论合作,就不难归纳出滑轮组的特点了:使用滑轮组时,有几段绳子吊着动滑轮,拉力就是物体重力的几分之一,拉力移动的距离就是物体上升高度的几倍。 参考文献 [1]崔秀梅.初中物理新课程教学法.北京:首都师范大学出版处,2005. 教学课题:动滑轮和定滑轮 教学内容:动滑轮和定滑轮 教学目标: 科学概念:通过实验,认识定滑轮和动滑轮的作用。 过程与方法:进行对比分析,认识定滑轮和动滑轮的不同作用。 情感、态度、价值观:培养学生的动手能力及合作精神。 教学重点:认识滑轮的工作原理。 教学难点:通过实验来认识其工作原理。 课型:新授 教法:讲解、讨论 教学用具:铁架台、滑轮、钩码、线、定滑轮和动滑轮、重物(钩码)、橡筋、测力计等。 教学过程: 一、激趣导入新课。 播放升旗片段或出示有关图片资料。 问:为什么向下一拉绳子,旗帜就升上去了? 二、研究旗杆顶部的轮子 1.引导学生观察国旗台的旗杆顶(或回忆升旗仪式),想一想为什么轻轻一拉绳,旗帜就能长那么高。 (学生通过观察发现旗杆顶有一个轮子) 2.结合导入新课的内容让学生头脑中的问题逐渐清晰。 并通过引导学生把思考的焦点凝到了那个轮子上。 3.认识定滑轮的定义。P10 4.实验操作了解定滑轮的作用: (1)试试,当我们向下拉动绳子时,挂有旗子的那部分绳子会怎样运动? --1-- (2)这说明定滑轮有什么作用? 5.仔细体会利用定滑轮后有什么不同? (指名学生发言,把探讨内容引到省力上) 6.可以用挂秤实际测试。 三、会移动的轮子。 1.认识动滑轮的定义。 2.讨论动滑轮在生活中主要在那些地方得到使用。 3.比较动、定滑轮有什么不同。 四、拓展训练 如果说定滑轮也是一处杠杆,能找到它的三个点的位置吗? 板书设计: 动滑轮和定滑轮 为什么向下一拉绳子,旗帜就升上去了? 这说明定滑轮有什么作用? 后记: 通过学习,学生基本知道认识滑轮的工作原理。 课标要求分析: 《滑轮》一课是青岛版科学教材五年级下册中第五单元《生活中的机械》中的第3课,这个课题在整个课程体系中隶属于“物质世界”部分的“运动与力”,课程标准中对“运动与力”部分的具体要求为:使学生了解位置与运动的概念,知道力与运动变化的关系,了解常见的简单机械:斜面、杠杆、滑轮、齿轮等。课标中指出:物质世界这部分所涉及的许多知识与技能都是现代科学和现代技术的基础,在这一部分应该充分体现出其与技术的关系。 课程标准中从三个角度对本课做了具体要求: 1.能从“这是什么”“为什么会这样”等角度对周围事物提出问题;能应用已有知识和经验对所观察的现象做假设性解释;能用简单器材做简单的观察实验;能利用简单表格整理有关数据,对现象作合理的解释;能将自己得出的结果与已有的科学结论作比较;知道对探究结果提出疑问是科学探究的一部分,了解合理怀疑是科学进步的动力;能用擅长的方式如语言、文字等表述研究的过程和结果;能对研究过程和结果进行评议,并与他人交换意见。 2.尊重证据;愿意合作交流;在与他人合作学习和探究活动中,主动提供最积极的资料和想法,分享他人的智慧,体验合作的愉快;知道科学是不断发展的;善于用学到的知识的改善生活,关心日常生活中的新产品、新事物;意识到科学技术会给人类与社会发展带来好处。 3.知道利用机械可以提高工作效率,了解滑轮等简单机械的使用方法。教材分析: 《滑轮》是青岛版科学教材五年级下册中简单机械单元中的内容。在前几册的学习中,学生零散的认识了各种“常见的力”,在此基础上,本单元集中探究有关简单机械方面的科学知识,使学生对物质世界中的“运动和力”有一个完整的认识,体验并意识到物质运动与力之间的相互关系。本单元选取的内容充分体现了生活与技术的关系,向学生提供了充分的科学探究机会。通过本单元的学习,学生不仅能够获取机械方面的科学知识,了解科学发展的历史,而且可以体验到学习科学的乐趣,增长科学探究能力。在情感态度价值观方面,可以保持与发展学生想要了解世界、喜欢尝试新的经验、乐于探究与发现周围事物奥秘的欲望,让学生意识到科学技术对人类社会的发展的巨大的促进作用,从而引发学生利用科学提高生活质量的意识。 本单元课与课之间以“生活中的机械”为主线连为一体。从简单机械与生活入手,让学生根据生活中的经验自行探究其中的规律,认识到利用简单机械可以提高和工作效率,了解这些原理在生活中的广泛应用,进而尝试用所学到的科学原理解决生活中的一些问题,最终体现科学与技术、社会的关系以及来源于生活又服务于生活的课程设计理念。本课作为本单元的第三课内容,承接了第二课《杠杆》中的“杠杆原理”知识,用以解释“为什么定滑轮不省力、动滑轮省力”的科学探究结论:定滑轮实质是一个等臂杠杆,所以不省力,而动滑轮是一个动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆,从这个意义来看,本课可以作为《杠杆》一课的拓展延伸。但“滑轮”又具有自己的特点,广泛的应用于各种起重设备中,吊车就是利用滑轮来提起重物的。我国古代很早就有使用滑轮的记载。本课通过研究滑轮的作用,指导学生认识、探究有关滑轮的科学规律,从而激发学生进行科学探究的兴趣。 作为具有自身特点的一种简单机械,《滑轮》一课安排了一个大的探究活动,有两个内容:认识滑轮,组装滑轮、研究滑轮作用,目的在于让学生经历科学探究的一般过程,从中发现问题,提出问题,并通过实验解决问题,建构起对滑轮这一简单机械的认识,从而激发学生进行科学探究的兴趣。 本课在呈现课程内容的形式上采用图文结合的形式,分为四部分,各有明确的指向性。首先是给出了少先队员进行升旗仪式的压题照片,并配有旗杆顶部应用滑轮的放大特写图,又给出了本课探究活动的指向:“国旗是同学什么装置升到旗杆顶部的呢?让我们准备材料来研究吧。”紧接着用图示的方式提示了典型的材料:滑轮、细绳、钩码、测力计„„,提示师生要注意准备有关的探究材料。然后通过图片展示了两种使用滑轮的方法,并配以文字介绍:定滑轮和动滑轮。第三部分是组装滑轮、研究滑轮的作用,通过图片提示研究的方法,并配以文字引导学生在研究中去发现。最后是滑轮的应用,出示了滑轮在塔吊中的应用,以引导学生去发现生活中其他地方对滑轮的应用。 本课的教学重点难点:在探究中发现滑轮的作用是教学重点,又是难点,操作中的灵活性与准确性也是学生探究中的一个难点。这是一节典型的实验探究课。课时安排:1课时。学情分析: 一、学生探究滑轮的经验基础 在生活中,机械无处不在,学生在生活中积累了大量的感性经验,只是对此熟视无睹,缺乏理性思考,如五年级中有学生担任过升旗手,但国旗杆的顶端的滑轮装置并没有多少学生注意观察过,家庭生活中的窗帘、晾衣架等都是应用滑轮的例子,但学生缺乏观察与思考,而滑轮应用比较多的起重设备又离学生比较远,所以学生对滑轮最直接的认识还停留在“这是一个轮子” 的层面上,而且容易把滑轮与齿轮混淆,这是学生探究滑轮的经验基础。 二、学生知识积累及探究能力分析 在本单元前两课的探究中学生既积累了简单机械斜面和杠杆的相关知识,知道了利用斜面和杠杆可以提高工作效率,又积累了动手操作的能力。在《斜面》一课中,学生在探究过程中,能用简单器材做了斜面省力的观察实验,并用测力计等简单测量工具对在不同斜面上拉动小车等物体所用力的大小进行定量观察,采集数据,并做定量试验记录,能用简单表格整理有关数据、解读数据,对现象作出合理的解释,能用自己擅长的方式表述研究过程和结果,能对研究过程和结果进行评议等。在《杠杆》一课中,学生善于对周围事物提出问题,并能通过动手操作寻找证据进行解释,能设计控制变量的探究实验,会涉及简单的实验记录,并运用器材及、整理、分析和解读数据。以上这些都为《滑轮》一课探究活动顺利进行做好了充分的准备与铺垫。 三、学生科学情感态度方面的发展 在科学情感的发展上学生尝试到了探究的乐趣,敢于大胆想象、推测,愿意合作交流,意识到合作交流的重要性认识到科学是不断发展的,关心日常生活中的科技新产品、新事物,乐于用学到的科学知识改善生活。在科学态度方面,知道了数据在探究中的重要性,认识到科学探究要尊重证据,这是学生科学素养的基础。 四、学生课前学习准备 在测量工具的使用上,四年级下册已经初步对测力计的正确使用方法有所掌握,在本单元的《斜面》一课中也已经再次巩固了正确使用测力计的方法;另外就是需要做生活经验方面的积累,可以要求学生在父母陪伴下到校外进行考察,注意观察:建筑工地上的提升架是怎样把重物运到高楼上去的?汽车修理工是怎样用支架把汽车的大梁、引擎等笨重东西轻松吊上吊下的?这些设备中运用了怎样的机械?只有孩子们课前做了认真细致的观察,才能激发起强烈的探索欲望。这项活动的进行,一定提醒学生在家长陪同下,注意安全。教学目标: 本课的教学目标从如下三个维度确立为: 1.知识目标:知道滑轮的特点,了解定滑轮、动滑轮的作用;初步认识滑轮组。2.过程目标:利用材料组装滑轮,并进行实验;会利用简单的实验记录表客观真实的进行记录,并运用其采集、整理、分析和解读数据,建构科学的结论。 3.情感目标:体会到科学技术与社会、生活密切联系;科学结论的得出以事实为根据,体验合作交流的乐趣。评价设计: 1.本节课,我们认识了一种简单机械,它是()。 2.不随重物上下移动的滑轮叫做(),它可以改变()的方向; 随重物上下移动的滑轮叫做(),它能()。 如果站在楼顶,我们可以借助()滑轮把重物运到楼顶,如果站在楼下,可以借助()滑轮把重物运上楼顶。 3.左图是()装置,能起到既()又能()的作用。 4.你用什么方法证明了动滑轮省力?用你喜欢的方式描述。5.生活中还有哪些地方利用了滑轮,起到了什么作用? 教学准备: 学生小组材料:测力计、钩码、铁架台、滑轮、细绳 教师:演示材料一组、相关课件 教学过程: 一、创设情境,提出问题 1.播放升旗和晾衣架视频 学生观看并谈发现。(都有一个轮子样的装置) 提出:这是什么装置?使用这样的装置有什么好处呢?这种装置的组成?„„ 师:我们带着这些问题开始今天的探究之旅。 【设计意图:从孩子熟悉的生活现象入手,引导孩子学会发现问题,并引发思考】 2.出示材料(支架、滑轮、绳、细绳、钩码、测力计等) 学生了解材料并介绍测力计的使用方法,用正确测量方法测桌上的钩码。【设计意图:了解学生使用测力计的情况。点拨测力计的正确使用方法。】 学生指出不认识的材料——滑轮,观察这个不认识的材料,它是什么样子的?有什么特点? 师点拨:这是一个简单机械——滑轮。 【设计意图:利用学生对不认识的事物总是有强烈好奇心的特点,引导学生认识滑轮,了解滑轮的结构特点。】 【评价点:学生课堂的状态以及问题提出的价值性,能从“这是什么”“为什么这样”等角度提出问题,以此了解学生对研究的主题感兴趣程度。】 二、活动推进,自主探究 (一)初步认识滑轮 1.引导:刚才大家测钩码重力时,将钩码提了起来。也就是说,提起一个钩码可以这样直接提起(在黑板上随机板书画图),你能借助滑轮这一简单机械提起桌上的钩码吗?你能想出几种方法? 小组合作探究。 【设计意图:在满足了学生“认识”的欲望之后,提出“能不能用上滑轮把这个钩码提起来?你能想出几种办法?”两个问题来满足学生“使用”的欲望。定滑轮组装相对简单,但动滑轮组装则要困难一些,用“你能想出几种办法”来诱导学生换一种思维来思考,更便于学生主动思考定滑轮以外的方法。】 2.全班交流。前台展示两种不同的方法,随即板书画图。引导:观察这两种方法,滑轮的使用有什么不同? (要点:一个固定在支架上不能移动,另一个与钩码一起移动。) 引导:为了方便,大家给这两种不同用法的滑轮起个名字。在学生命名的基础上引导出定滑轮、动滑轮。出示生活中滑轮应用的图片,学生观察并指出使用的哪种滑轮。 【设计意图:学生自己组装后,进一步观察,了解使用方法,对滑轮的认识更进一步。】 (二)深入探究滑轮 1.提起一个重物,你认为使用定滑轮好还是使用动滑轮好? 学生谈自己的看法 【设计意图:学生辩论的同时,将两种滑轮的不同特点辨别清楚,同时就动滑轮、定滑轮费力还是省力产生分歧。】 2.引导:大家提出了值得研究的问题,动滑轮费力?是呀,提起一个钩码用0.5N的力,再加上一个滑轮,更重了。动滑轮省力?也有道理,因为有两根绳子吊着,我们只用一半的力即可。定滑轮到底是省力还是费力呢?谁说的对呢?想个办法来证明自己的观点。 【设计意图:让学生自己提出用测力计测一测的方法,并且分别与直接提起测得的数据进行比较。】 点拨:“那让我们测测看看,事实胜于雄辩。”指一名学生测,汇报数据,并进行比较,发现问题:为什么一个钩码加上一个滑轮会比提起一个钩码用力还小了呢? 师出示实验提示 小组实验操作,收集更多数据。 【设计意图:让学生测的目的是引发学生的认知冲突,为什么一个钩码加上一个滑轮会比提起一个钩码用力还小了呢?再加引导,使学生明确为避免结论的偶然性需要收集更多的数据。】 【评价点:观察学生的思维发展变化,能否逐层深入的思考问题。学生观察事物能否把握要点。小组分工合作,任务明确,活动有序,会利用简单的实验记录表进行采集、整理数据。】 三、点拨互动,建构结论 1、分析数据,得出结论。 看到我们得出的结论你想说点什么或又产生了什么新问题? 学生可能想到:猜测有时是不准确的;定滑轮、动滑轮各有利弊;为什么动滑轮反而省力呢?„„ 师提出课下大家可以试着用杠杆原理解释一下:为什么动滑轮省力、定滑轮不省力。【设计意图:在探究中引发学生新的思考,意识到科学利于改善生活,提供方便。】 2.看来我们真的无法回答用它们提起重物,谁更好的问题了。如果我既想省力又能方便怎么办? 学生思考提出把定滑轮和动滑轮组合。师引出滑轮组。观看滑轮组应用视频。 课下小组合作组装滑轮组,并研究起作用。 【评价点:分析和解读数据,科学结论的建构以事实为根据,并能进一步思考改进机械,更好的服务于生活。体验合作交流的乐趣。】 四、联系生活,拓展应用 1、在旗杆上、晾衣架上使用滑轮有什么好处呢? 学生结合所学,谈认识,并说出生活中见过的滑轮及其发挥的作用。师课件补充。 2、课下设计一个小小起重机。 【设计意图:巩固认识,解决课初的问题,科学回归生活、服务于生活。】 结束语:通过这节课我们认识了滑轮这种简单机械。生活中还有很多其他的机械,希望同学们继续观察研究生活中的各种机械,来改进机械工具,使机械工具更好的发挥它们的作用,更好的服务于我们的生活,提高我们的生活质量。【评价点:有兴趣继续研究相关问题,并能运用所学解决问题。】 教学反思 本节课的设计,我坚持启发式、探究式、参与式教学,注重现代教育技术在实际教学中的运用,力图让学生从经验走向理性,从生活走向科学,再从科学回归生活,让学生学会用科学的眼光和方法解读自己熟悉的生活,用探究的过程建构科学的认识。所以本节课安排了一个大的探究活动,有两个内容,一,认识滑轮,二,组装滑轮,研究滑轮作用,目的在于让学生经历科学探究的一般过程,从中发现问题,提出问题,并通过实验解决问题,建构起对滑轮这一简单机械的认识。 带着自己觉得还算不错的教学设计,把材料准备齐全,我开始了对本节课的第一次上课,但在课堂中却出现了意想不到的情况。我们都知道定滑轮的特点是不省力也不费力,但能改变用力的方向,这些特点是应该从实验中探究得到的,但在实际的实验中,绳自由端的拉力却小于钩码的重力,给学生造成了定滑轮也省一点力的假象,无法得出“定滑轮不省力”的结论,当时我以实验中有误差来及时的“引导”了学生,勉强的使学生接受了“定滑轮不省力” 的结论。课后请教其他老师也没有得到满意的答案,我开始思考问题到底出在哪里,自己作出了几种假设:摩擦力的影响、测力计倒置使用的原因、测力计内弹簧老化、测力计种类影响等等。但在反复实验中,发现使用平板测力计和圆筒测力计都会出现这种情况,排除了这方面的原因。从杠杆原理来解释:定滑轮不省力是因为它实质是一个等臂杠杆,而动滑轮是一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆,所以动滑轮费力,由此也排除了摩擦力影响的因素。最终,把问题集中到了测力计倒置的使用,于是我开始上网查阅,发现这个问题是很多科学老师都遇到过的疑惑,其中一篇文章介绍到:这是因为弹簧测力计是反方向拉绳子自由端的,实验者也是反方向读数的。不排除实验者读数不准确、绳子与滑轮间有摩擦等因素的影响。但最根本的原因在于弹簧测力计是反方向测力的,以挂钩与绳子自由端的接触点为研究对象会发现,弹簧测力计的拉力应该等于钩码总重力减去挂钩和弹簧的重力。看了这个解释,感觉有些道理,可还是有些疑惑。于是,抱着试试看的想法,我增多实验砝码的个数,从原来的1个变为2个、3个、4个、5个„„实验中,我惊奇的发现越增大钩码的总重力,绳自由端的拉力越接近于钩码重力。当挂到3个以上的钩码后,绳自由端的拉力就基本等于钩码重了。由此得出探究实验中要尽量多挂些钩码,而且要让装置平衡,当然,被测钩码重力不能超过测力计的最大量程——5牛。得到这个结果,我惊喜不已,以后再上这节课就有底气了。我对此的解释是:挂钩和弹簧的重力是不变的,经测量大约是0.1牛顿。当钩码的总重力较小时,挂钩和弹簧的重力会对实验产生较大的影响;当钩码的总重力较大时,挂钩和弹簧的重力几乎对实验没有影响。这就是为什么有时实验时会得出定滑轮有时会省一点力的错误结论。(但这个解释还有待于和其他专家、老师进一步探讨交流,才能确定其准确性) 试课中的这个小插曲,我意识到了: 课前对材料的检查及实验操作中可能发生情况的预测是课堂中引导学生探究活动成功的必要前提,也是对科学教师专业素质的考验。定滑轮的特点教学看似简单,操作起来却出现了意想不到的特殊情况,这就要求教师不能照本宣科,要亲自动手实验,遇到微小变化千万不能轻易放过,认真分析,抓住主要因素,忽略次要因素。同科教师间也要多探讨,共同提高,为自己科研能力的提高和学生科学素养的养成积累经验。 再上这节课,我把小组实验的钩码数量增加到3个以上,整个教学过程中,学生思维比较活跃,兴趣很高,顺利的完成了各项探究活动,“定滑轮不省力”的结论自然得出,由此也引导学生要有实事求是、尊重事实的科学态度,并且注重教学过程中的新情况、新变化,生成新的教学目标,将科学探究活动延伸至课下,课堂活动的结束成为学生课下探究的新开始。我始终坚信:让学生从生活走向课堂,再从课堂走向生活,这才是科学教学的真谛。整个教学只有以科学知识为载体,以科学探究为过程,以科学情感为动力,才能全面提高学生的科学素养。科学课堂不仅是学生探究、成长、发展的乐园,更是我们科学教师不断创新、探索发展的天地!资料链接: 定滑轮 定滑轮实质上是等臂杠杆定义 使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。原理 使用时,滑轮的位置固定不变;定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向.杠杆的动力臂和阻力臂分别是滑轮的半径,由于半径相等,所以动力臂等于阻力臂,杠杆既不省力也不费力。利用杠杆原理,用公式推导就是(F是拉力,G是重物的重力,l1l2在图中有): 特点 定滑轮不能省力,而且在绳重及绳与轮之间的摩擦不计的情况下,细绳的受力方向无论向何处,吊起重物所用的力都相等,因为动力臂和阻力臂都相等且等于滑轮的半径。动滑轮 动滑轮和杠杆定义 定义1:轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮。 定义2:若将重物直接挂在滑轮上,在提升重物时滑轮也一起上升,这样的滑轮叫动滑轮.原理 动滑轮省1/2力多费1倍距离,这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩码重的一半,而且不能改变力的方向。实质是个动力臂(L1)为阻力臂(L2)二倍的杠杆:图中,O是支点,F1是提升物体的动力,F2是物体的重力(也可理解为不用机械时提升物体用的力),有(l1是动力臂,l2是阻力臂): 注意 动滑轮省1/2力多费1倍距离,而且仅限于竖直向上用力时,用力倾斜的角度越大,用的力越多。而且使用动滑轮时滑轮的重量对用的力也有影响。不忽略滑轮重力且竖直向上用力时,有:F=(G轮+G物)/2。[2] 滑轮组 滑轮组定义 滑轮组:由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组,既省力又可改变力的方向.但不可以省功,因为滑轮组省了力,但费了距离。为了既节省又能改变动力的方向,可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。绕绳方法 滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成,可以达到既省力又改变力作用方向的目的。使用中,省力多少和绳子的绕法,决定于滑轮组的使用效果。绕绳的原则是:当定滑轮和动滑轮数量相等时,绳子的自由端可以从动滑轮出来,也可以从定滑轮出来,而且从定滑轮出来时,绳子的固定端挂在定滑轮上;从动滑轮出来时,绳子的固定端挂在动滑轮上。定滑轮和动滑轮数量差不会超过1。他们数量不相等时,绳子的自由端从多的那一边出来,绳子的固定端挂在少的那一边。当绳子的固定端挂在动滑轮上时,滑轮组要比绳子的固定端挂在定滑轮时省力(因为有更多段绳子承担物重)。 变形滑轮组 设n为承受物重的绳子段数(如上面左边的滑轮组n=2,右边n=3),则n段绳子能配n或n-1个滑轮,配n个轮子时,动滑轮和定滑轮数量相等,且绳子固定端在定滑轮上;配n-1个滑轮时,n为奇数,且绳子固定端在动滑轮。使用滑轮组时,重物有几条绳索承受,提起物体所用的力就是物重的几分之一。特点 妈妈把小樱子从美好的幻想中拉出来,她说:“小樱子,你要练习轮滑可以去楼下练习,可不要在家里练习。” “为什么不能在家里练习?”小樱子问。小樱子觉得她早点儿练会了轮滑对妈妈也是有好处的,比如妈妈让小樱子帮忙把水果端到跟前,小樱子就会穿着轮滑鞋,“嗖”的一下把水果端过来。 妈妈可不像小樱子想的那么美好,她认为,小樱子在家里练习轮滑一定会把家里的东西撞得东倒西歪,如果让她端一盘水果,恐怕她会把水果撒得满地都是。所以,妈妈坚决地说:“在你能够熟练地滑轮滑之前,不许在家里练习,知道了吗?” “知道了。”小樱子说,她虽然嘴上是这么说的,可心里想的却是妈妈太小瞧她了,也许她学轮滑很出色,根本不会撞到任何东西。 昨天晚上,妈妈加班到很晚,现在她要去补个午觉,在她走进卧室之前,她特地叮嘱爸爸带小樱子去楼下练习轮滑。爸爸和小樱子准备下楼,走到门口时,他们听到了妈妈关上卧室门的声音。 爸爸和小樱子都不想下楼,他们想,反正妈妈现在已经去睡觉了,就算在家里练习轮滑也没关系。他们蹑手蹑脚地走回客厅,非常默契地尽量放低声音。爸爸打开电脑继续玩他的网络游戏,小樱子则穿上轮滑鞋,在家里练习起轮滑来。 小樱子踩着轮滑鞋,扶着沙发摇摇晃晃地站起来,她刚想往前迈出一步,一只脚突然滑向一边,一下子撞在茶几上。 “嘘!”爸爸冲小樱子说。 他们静静地注视着妈妈卧室的房门,还好,妈妈已经睡着了,并没有被惊醒。小樱子觉得刚才撞到茶几只是一时不小心,她重新站好,想要证明轮滑对她来说只是小菜一碟。小樱子想漂亮地滑到餐桌旁,转一个弯再滑回来。小樱子一直觉得轮滑是一件简单的事情,只要练练就能滑得很好,可是,事实好像不是那么回事,滑溜溜的轮滑鞋在小樱子的脚上根本不听使唤,当她滑向餐桌时,想停却停不下来,想要转弯更不可能了,她只能直直地冲着餐桌撞过去。 只听“哗啦”一声,餐桌中央的花瓶倒了,花和水全都洒在地上。 爸爸和小樱子希望妈妈没有听到刚才的动静,可是,妈妈已经醒了,“发生什么事啦?”她打着哈欠从卧室出来问道。 爸爸和小樱子都觉得要倒大霉了,妈妈不会放过他们的,她准会把他们狠狠地数落一顿,甚至还有可能让他们写检讨书。 妈妈看到小樱子脚上的轮滑鞋已经知道是怎么回事了,她果真拉开架势,要对他们进行批评教育了,根据以往的经验,这种批评教育没有一两个小时是停不下来的。 “我明明说过让你们去楼下练习轮滑,为什么还要在家里练?我说过在家里练习会撞到东西,现在知道我没说错了吧,你们……”妈妈刚说了几句,电话铃响起来。妈妈去接电话,小樱子连忙趁这个工夫把轮滑鞋脱下来,爸爸也把花瓶扶正,把花重新插好,好在花瓶没有摔碎,不然妈妈一定会更生气的。 小樱子和爸爸做完这一切,并排站好,他们现在是一条绳上的蚂蚱,谁也跑不了。妈妈很快接完了电话,是有人打错了。 “我说到哪里了?”妈妈走到爸爸和小樱子跟前。 “呃……”小樱子灵机一动,说,“妈妈,你刚才说昨晚加班没有睡够觉,现在要去睡一会儿。”爸爸在一旁连连点头。 “是呀,昨天加班好累哦,我得去休息一会儿。” 妈妈揉着额头回到卧室,她闭上眼睛开始睡觉,却总觉得有什么事情忘了做,具体是什么事她想不起来了,她太困,很快就又睡着了。 小樱子和爸爸在餐厅里站了好一会儿,他们不敢相信竟然这么轻易地逃脱了妈妈的唠叨。 1.教学目标 ⒈知道什么是定滑轮、动滑轮、滑轮组,并能识别; ⒉理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点,会根据滑轮组的挂线判断滑轮组的省力情况,会根据要求,正确组装滑轮组; ⒊认识滑轮的实质。 ⒋了解其他一些简单机械的应用。 2.教学重点/难点 重点:定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用,滑轮的实质。难点:正确判断滑轮组的省力情况 3.教学用具 多媒体、板书 4.标签 教学过程 一、导入环节 (一)导入新课,板书课题 杠杆是一种常用的简单机械,除了杠杆之外,滑轮也是一种常用的简单机械,使用滑轮能给我们带来哪些好处呢?这一节我们来学习第2节 滑轮。(也可实物或课件导入)师板书课题 (二)出示学习目标 课件展示学习目标,指导学生观看。 过渡语:明确了学习目标,请同学们根据自学指导认真自学课本,时间约7分钟 二、先学环节(15分钟) (一)出示自学指导 请同学们带着下列问题看课本P81-83页内容,勾划知识点并记忆,可查资料但要独立完成。 1.阅读课本p81想想议议,为什么胖子能拉住包,瘦子却被包拉上去呢? 2.参看课本p82图12.2-2,知道什么是定滑轮、动滑轮? 3.阅读课本P82实验,理解定滑轮、动滑轮的特点。 4.阅读课本p83,知道什么是滑轮组?理解滑轮组的作用,会根据滑轮组的挂线判断滑轮组的省力情况。 5.阅读课本p83科学世界,了解其他一些简单机械的应用。7分钟后比谁能正确完成检测题。 (二)学生自学教材 师巡视 (三)自学检测反馈 要求:7分钟完成自学检测题,让5个小组的的同学到黑板前展示,书写成绩和题目成绩记入小组量化,要求书写认真、规范,下面同学交换学案,小组长组织成员用红笔将错误画出,准备更正。 1.轴_____的滑轮叫定滑轮,轴_____ 的滑轮叫动滑轮,把_____ 和_____组合在一起,构成滑轮组。 2.定滑轮的特点是使用定滑轮_______,但能改变动力的_______。(解释动力方向的改变)3.动滑轮的特点使用动滑轮可以省_______,但不能改变动力的_____,且要多费 _____。 4.滑轮组的特点是既节省了_____,又能改变_____,要多费距离。5.滑轮组中F与G的关系是:_____。 三、后教环节(15分钟) (一)展示交流,统一答案 先交换学案,然后更正。选取5个小组同学分别展1个题目,下面同学提出修改和补充建议,老师要做出及时评价,2分钟时间让学生用红笔更正,提出先学中未解决的疑惑,小组或全班讨论解决。 (二)实验探究定滑轮和动滑轮的特点,小组合作完成实验(结合课件)定滑轮的特点:_____________.定滑轮的实质:_____________.动滑轮的特点:_____________.动滑轮的实质:_____________.(三)小组合作 会根据滑轮组的挂线判断滑轮组的省力情况,会根据要求,正确组装滑轮组;(结合课件) 四、训练环节(13分钟) 过渡语:请同学们合上课本,完成学案上当堂检测题。10分钟完成。 (一)学生练习,教师巡视。 1.滑轮在使用时,如果它的轴______,这种滑轮叫定滑轮,使用定滑轮能够______,但是不能______,它实质上是一个________的杠杆,升国旗的旗杆上的滑轮是______滑轮. 2.有一种滑轮,它的轴可以随物体_______,这种滑轮叫动滑轮,使用动滑轮能够_____,但要____.它的实质是 _______杠杆.3.将定滑轮和动滑轮组合在一起就组成了滑轮组,使用它既可以_____,又能够__________使用一个滑轮组提起重物时,人对绳子的拉力是80N.若不计滑轮重及摩擦,可以匀速提起______N或_____N的重物. 4.把重力为3 N和9 N的物体分别挂在杠杆的两端,杠杆平衡时,两力臂之比是______.5.在定滑轮和动滑轮的个数一定的情况下,决定滑轮组省力多少的规律是()A.绳子的长度越长越省力 B.拉住定滑轮的绳子的段数越多,越省力 C.拉住动滑轮和物体的绳子的段数越多,越省力 D.省力多少是一定的 6.下列各滑轮组中拉力与重力的关系分别是: 师用课件展示答案 (二)学生展示,反馈矫正。 (调查学情,统计疑难问题,先让其他小组补充矫正,教师更正或点拨) 滑轮是个周边有槽,可以绕轴转动的轮子。下面谈谈通过分析滑轮转轴解决两类滑轮问题的方法。 一、分析转轴判断滑轮类型 对机械中的各个滑轮,先假设通过滑轮作用的物体被拉动,对照物体被拉动时滑轮转轴的情况进行判断: ①物体拉动时,滑动转轴位置静止不动时滑轮是定滑轮。如图1―(a) ②物体拉动时,滑轮转轴位置随差物体的移动而移动的是动滑轮。如图1―(b) 二、分析转轴确定动滑轮上的力的作用情况 在人教版教材中,分析动滑轮实质叙述为“是一个动力臂(L1)为阻力臂(L2)二倍的杠杆”。(如图2)根据力的平衡条件“动滑轮可省一半力”。在教学中,发现学生常误解为“只要是动滑轮,动力就是阻力的一半。”笔者尝试以下方式说明,能帮助学生更好理解,现说明如下:“作用在滑轮边缘上的.力F1的力臂(L1)是作用在滑轮转轴上的力F2的力臂(L2)的二倍。根据杠杆平衡条件,作用在滑轮转轴上的力是作用在滑轮边缘上的力的二倍”。 滑轮衣 先进指数:★★★★★ 装备介绍:神秘装备滑轮衣由法国轮滑大师JEANYVES(让伊夫·布朗杜)发明并独家持有,这套装备重约17公斤,胸、背、手、肘、膝、腿、脚部共设计24个滑轮,可以多角度进行变换并能保持身体的各种姿态,最高时速超过126公里。 使用环境:主要是在公路逃亡之中使用,适宜逃亡也可肉搏。 功能作用:在公路上遭遇敌人的车辆追逐时,轮滑衣保持低姿的优势也起到了极好的隐蔽效果。轮滑衣帮助成龙攀岩走壁,应对种种极端环境,尤其是最后在遭遇大规模追捕时,轮滑衣占地面积小的优势得到充分发挥,成龙从下水道中顺利逃出。 片中剧情:成龙在影片中第一次亮相,他所带队的“JC国际侠盗集团”挺进拉脱维亚,成功盗取宝物后,为摆脱武装士兵的追捕,成龙一秒钟变身滑轮侠,在拉脱维亚的盘山公路上极速狂奔,摆脱追捕,盗宝成功。 火山服 先进指数:★★★★ 装备介绍:跳伞服、充气救生衣。跳伞服内包含两个降落伞,而救生衣也可以在降落之时迅速充气扩大,以保证能顺利安全着陆。 使用环境:高空作战、火山救命。 功能作用:藏有两个降落伞的跳伞服在急速降落的过程中起到了缓解压力的作用。当成龙下落到火山附近的地面以后,自动充气扩大的救生衣把人紧紧包裹住,抵挡炙热的地表温度。 片中剧情:片中遗失的龙首将被扔入火山毁灭,成龙与同为盗贼的Vulture展开了一场空中大对决。双方在急速下落的高空中缠斗厮打,其时成龙的呼吸器被打落,对方同伴的降落伞也被摘掉。危急时刻,眼看龙首即将落入正在喷发的火山中,成龙主动放弃降落伞直坠以救国宝。最后在火山服的帮助下,成龙成功地救回了龙首。 滑翔伞 先进指数:★★★ 装备介绍:附着于衣物背后的滑翔伞,是逃脱危险的必要装备。 使用环境:在逃脱困境之时,打开滑翔伞远距离助跑之后即可飞起,然后等待同伴接应即可。 功能作用:滑翔伞轻便可随身携带,如果地面上敌人众多,可以立刻拉开滑翔伞,置身高空,逃离危险区域。 片中剧情:影片中使用过两次滑翔伞。第一次是在成龙身穿滑轮衣摆脱追捕后,利用滑翔伞飞到水库上空搭乘直升机离开。第二次是成龙从法国收藏家的古堡里盗取大量宝物之后逃脱。不过第二次,由于盗取的宝物重量过重,加之迷宫的影响,助跑距离不够,险些让成龙失手,不过最后成龙还是成功打开滑翔伞逃离。 丛林探宝装备 先进指数:★★ 装备介绍:水下探测仪、金属探测器、定位坐标、攀岩工具等。 使用环境:丛林生存,探寻宝藏。 功能作用:这些户外装备既能让JC集团的成员在丛林中不迷失方向,生存下来,又能探寻古董文物所在的区域。 片中剧情:当成龙在古堡中看见凯瑟琳的曾祖父的日记后,决心前往他们海船失事的海域搜寻船只的遗骸,希望找到跟着船只一起失踪的大量古董。他们用精确的定位坐标和水下探测仪发现了古船,找到了藏有古董的小岛,并用金属探测仪等工具发现了藏在大树中的黄金。在战胜了土著海盗后,他们成功地带着黄金离开小岛。 古堡盗取兽首系列装备 先进指数:★★ 装备介绍:具有感应系统的夜光眼镜、通话系统、密码破译系统、电源控制系统。 使用环境:JC国际集团的“生存工具”,不管是古堡盗宝,还是偷盗兽首,这是他们的“工作必备”。 功能作用:夜光眼镜可以看到指纹,通话系统可以保证沟通的顺利进行,密码破译系统和电源控制系统都是盗宝的必备物件。 教学目标 科学探究 1、能够针对问题大胆的提出猜想。 2、能够利用观察、实验等方法探究滑轮的秘密。 3、能够想到利用滑轮解决生活中的实际问题 情感态度价值观 1、激发学生对滑轮的探究兴趣。 2、乐于用学到的科学知识改善生活。科学知识 1、认识定滑轮、动滑轮。 2、发现动滑轮与定滑轮的不同作用。科学、技术、社会、环境 进一步感受到利用科学技术制造出的工具可以改善生活,提高工作效率。 教学准备 教师演示实验材料:课件(利用滑轮工作的生活实例)、演示用滑轮实验套材。 分组实验材料:动滑轮、定滑轮、支架、测力计、钩码 教学过程 一、教学导入 视频出示:升国旗,观察旗杆顶端的滑轮,板书:滑轮 二、教学过程 1.出示课件,起重机:认识定滑轮、动滑轮 2.猜想定滑轮和动滑轮各有什么作用?小组讨论。 3.小组汇报、交流、质疑、补充。学生可以边讲解边演示。4.分组实验,教师巡视指导。5.学生交流汇报,教师归纳总结。板书: (定滑轮)(动滑轮) 不省力,但能改变力的方向 省力,但不能改变力的方向 6.课间游戏:叫一个体重大的和一个体重小的,小的试着抱起大的,很困难,但是利用老师带来的装置。。。并说说理由。有很多定滑轮、动滑轮。 7.今天我们就来组装滑轮组,看看你有几种方法? 8.分组实验,教师巡视指导并相机点拨。9.展示交流实验成果,教师归纳总结。 板书: 既省力,又能改变力的方向 滑轮兄弟 三、全课总结定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用 四、交流汇报滑轮在生活中的应用 附:板书设计 既省力,又能改变力的方向 滑轮兄弟(滑轮组) (定滑轮)(动滑轮) 教案 一、学习目标 ⒈知道什么是定滑轮、动滑轮,并能识别; ⒉理解定滑轮、动滑轮的作用.⒊认识滑轮的实质 二、教学重难点 重点:理解定滑轮、动滑轮的作用 难点:滑轮的实质 三、教学准备: 学生实验器材8组、滑轮、铁架台、钩码、细线 多媒体课件 四、教学过程: (一)引入:多媒体课件播放天安门广场每天的升旗仪式。师:同学们刚刚看到的是每天太阳刚从地平线上升起时,在天安门广场上举行升旗仪式。国歌在奏完3遍后,国旗升到旗杆顶端。国旗能够平稳地升起,到旗顶部有一个简单机械功不可没,那就是滑轮(多媒体展示)。今天我们就来探究滑轮。(展示课题) (二)展标、导标 多媒体课件展示,说明重难点 (三)教标、学标 一、认识滑轮 师:各组同学桌面上都有一个滑轮,观察后说出其结构特征。生:有一个带凹槽的轮、转轴等。教师补补充出:外框 师:现在各组桌面上有一个钩码,你能用滑轮把钩码提升到一定高度吗?试一试 学生动手实验,先叫一位同学到台上组装,教师巡视,如发现下面有与台上那位同学组装不一样者再叫上台同时组装。 师:你们可以用几种方法? 生:一种(或两种)师:(指着台上组装好的滑轮):我们把这种组装的滑轮叫定滑轮,把这种方法组装的滑轮叫动滑轮。它们在提升重物时相同吗? 生答。 师:使用滑轮时,轴固定不动的滑轮叫定滑轮,使用时,轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮。 平时的生产生活中很多地方都要用到滑轮,升旗时,旗杆顶端的滑轮是什么滑轮?(生答:定滑轮) 教室外塔钩处的滑轮又是什么滑轮?(生答:动滑轮)那它们各自有什么作用呢?下面我们就来探究它们各自的作用。 二、定滑轮的作用 师:我们先来探究定滑轮的作用。请同学们按导学案上的说明做实验,并记录数据。(教师巡视指导) 师:做完实验分析数据,各组得出了什么结论? 1-2个小组回答,得出结论:略。(多媒体展示) 师:升旗的时候,向下用力,红旗反而向上运动,所以说定滑轮能改变拉力的方向。实际上我们还可以用杠杆平衡条件来分析,定滑轮实质上就相当于一个杠杆。请同学们在导学案上图2(b)(c)中作出两个力的力臂。 师:分别比较L1和L2有什么关系? 生:L1= L2 师:那是什么杠杆? 生:等臂杠杆 师:那么拉力和重力有什么关系呢? 生:相等(或F=G物) 师:教师演示:在绳端用力拉绳手会移动一段距离,而物体此时什么上升一段距离,那么这两个距离有什么关系呢?各组动手实验验证。 生得出结论:S = h 三、动滑轮的作用 师:(多媒体展示)这就是定滑轮的作用,那么动滑轮又有什么作用呢?请同学们先做导学案上实验二。(强调先看导学案上步骤) (教师巡视指导)师:(抽二组)展示实验数据,你们得出的初步结论是什么? 生答:略 师:动滑轮实际上也是一个杠杆,(多媒体展示),(教师分析引导学生)得出:动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。(结论请填在导学案上) 师:如果拉力不竖直向上,还成立吗? (教师画图简单说明,强调要竖直向上用力) 师:根据杠杆平衡条件,拉力F与物重(G物)有什么关系? 生:F=G物/2 师:确实如此,滑轮竖直向上受到两个力,共同承担起重物,每段绳子承担一半的力。师:同学比较实验数据中的F和G物,他们满足F=G物/2吗?为什么?请大家讨论。生:绳子还要承担动滑轮重(有摩擦或实验误差等) 师:也就是说动滑轮自身有重量,如不能忽略动滑轮重,上面的关系可以改为? 生:F=(G物+G动)/2 师:非常好,只有在忽略动滑轮重和忽略摩擦的情况下,F=G物/2,如不能省动滑轮重,就应为:F=(G物+G动)/2。在动滑轮重远小于物体重时,可以忽略动滑轮重。从以上可以看出,动滑轮可以省一半的力(多媒体展示) 师:同学们请看导学案上的“想一想 动一动”后问:S与h还相等吗?你们能验证吗? 学生动手实验验证。 师:你们有什么发现? 生:S与h 不等(S=2h)教师引导得出结论:S=2h 师:(回顾)定滑轮不能省力,但可以改变力的方向,动滑轮可以省一半的力,但不能改变是力的方向,有没有既能省力又改变力方向的滑轮呢?有,那就是滑轮组,关于滑轮组的知识我们下节课再来探究。 (四)小结 多媒体展示 (五)练习 完成导学案上1-6题,完成后,每组回答一题,其余两组核实。 四、学生评价 袁世君原先在铁路系统工作,也曾搞过宣传,1999年退休后,就思量如何打发大把的时间。两年前的一天,他偶然看到有人拿着1米多长的“笔”在地面上写字,凑近一瞧,原来是根棍子系着海绵。由于自己会写毛笔字,大篆、小篆、隶书、楷书统统都很拿手,头脑一激灵,觉得自己也可以仿效着来写。 此后,袁老每天都会在广场上,握着一支1米来长的巨型笔,在地面上写写画画。与其他在地面上写字的人不同,袁老是左右手各执一支巨型笔,双笔同时在地上写字,两支笔分工有序,书写一致,绝不会抢笔。他还有一个绝活,踏着轮滑写字,或前进或后退,时而转一圈,摆两个造型,让人称奇不已。 袁老共有8支巨型海绵笔,造型各不一样。最简单的一支是直接用拖把柄,头上绑着海绵;最艺术的一支,是根玲珑曲折的龙头拐杖,头上绑着海绵。“我不喝酒抽烟打麻将,写字是我最大的兴趣,这种写法既可以陶冶情操,娱乐身心,更是把锻炼身体也融合在里面,有益老年健康。” 编者注:老年人多有脑血管硬化、脑供血不足的情况,平衡功能不如年轻时。脚踏滑轮容易摔倒,发生骨折等意外。切不可轻易模仿。 (摘自《都市时报》)《滑轮》教学反思 篇4
《滑轮》教学反思[范文模版] 篇5
《滑轮组》课后教学反思 篇6
“滑轮”实验教学的策略 篇7
《定滑轮和动滑轮》教学反思 篇8
《滑轮》教学设计 篇9
在家里滑轮滑 篇10
第2节 滑轮 教学设计 教案 篇11
滑轮转轴在解决滑轮问题中的应用 篇12
大哥一秒变“滑轮侠” 篇13
滑轮兄弟-教案 篇14
滑轮及其应用(教案) 篇15
68岁老人踩滑轮在地上写字 篇16