第四章 4.1.2滑輪 教學設計

1、第四章 4.1.2 滑輪 一、教學任務分析上海市銅川學校是普陀區(qū)內一所普通初級中學。本節(jié)課是九年制義務教育科恩八年級第一學期試用本物理（上海教育術出版社）八年級物理4.1.2 滑輪及其應用第一課時內容，是在學生學習了杠桿的平衡條件的基礎上對滑輪的學習有一定的基礎，滑輪這個節(jié)是對杠桿的進一步變形應用,理解起來比較容易。本節(jié)既是舊知識的延伸又是第二課時“滑輪組”的基礎。本節(jié)的實驗大大激發(fā)學生的學習興趣，滑輪在生產(chǎn)生活中應用廣泛，以生活中的實例為基礎，以學生分組小實驗和教師點撥為基本方法，引導學生探究簡單機械的使用方法與工作原理，進而能靈活應用所學的知識解決生活中的實際問題。本節(jié)課無論在知識的學習還

2、是學生的水平的培養(yǎng)上都有著十分重要的作用。本節(jié)課主要讓學生理解定滑輪、動滑輪，并能識別生產(chǎn)、生活中常見的滑輪，以及掌握定滑輪、定滑輪的結構、特點。強調學生主動參與，在合作實驗、交流討論的過程中，加深對知識的理解，體驗合作學習的重要性。二、教學目標1能識別定滑輪和動滑輪，了解定滑輪和動滑輪的特點。 2能根據(jù)實際能判斷定滑輪或動滑輪。 3經(jīng)歷探究定滑輪和動滑輪工作特點的過程，進一步掌握用觀察和對比來研究問題的方法。 4對實際中的滑輪的工作特點具有好奇心，關心生活、生產(chǎn)中相關滑輪的實際應用。 5通過了解簡單機械的應用，初步理解科學技術對人類社會發(fā)展的作用。三、教學重點和難點 1、重點：探索滑輪的特點

3、 2、難點：理解滑輪的實質四、教學資源1. 演示實驗器材：滑輪、鐵架臺、彈簧測力計、細繩、鉤碼。2. 學生實驗器材：每組有：滑輪、鐵架臺、彈簧測力計、細繩、鉤碼。五、教學設計思路本設計的內容包括動滑輪、定滑輪兩部分內容。本設計的基本思路是：“滑輪”是繼杠桿之后的又一種簡單機械。多數(shù)學生雖然見過滑輪，但平時并未仔細觀察過，更沒有研究過它。所以，教學時首先給學生提供支架之一是：學習支架一：觀察滑輪目的：讓學生仔細觀察實物，通過創(chuàng)設情境，找出新舊知識之間聯(lián)系的線索，協(xié)助學生建構當前所學知識，達到本節(jié)課的教學目標之一?！盎喌淖饔谩笔潜竟?jié)課中的重點內容，雖然演示實驗對學生起著潛移默化的示范作用，但對學

4、生主動探究水平的培養(yǎng)不夠，學生只能對所學知識實行死記硬背，不理解真正內涵。在教學中為學生提供第二個支架是：學習支架二：實驗探究目的：讓學生獨立探索，發(fā)現(xiàn)事物的性質、規(guī)律以及事物之間的內在聯(lián)系，并對這種聯(lián)系加以理解思考，達到較深刻的理解。學生建構意義的效率會更高，質量會更好。 “滑輪的實質”是變形的杠桿。因為初中學生想象水平和對動態(tài)知識理解水平有限，對學生接受這個知識點有一定困難。為此，給學生提供的第三個支架是：學習支架三：實物及動畫模擬滑輪杠桿本節(jié)課要突出的重點是：探究定滑輪和動滑輪的使用特點。方法是：通過學生組裝滑輪提升重物的活動，引導學生觀察對比滑輪使用的不同點，引出實驗探究的目的；然后通

5、過師生的互動交流明確實驗探究的操作過程，利用學習活動卡支撐學生自主完成探究實驗，最后通過實驗數(shù)據(jù)的交流、分析和對比，歸納得出兩種滑輪的使用特點。本節(jié)課要突破的難點是：定滑輪和動滑輪的實質。方法是：通過學生對定滑輪和動滑輪實驗結論的對比，引發(fā)對滑輪工作原理的思考；通過自制教具和課件的展示及分析過程，協(xié)助學生建立將滑輪抽象成杠桿的模型，從而自主分析得出滑輪的實質。完成本設計的內容約需1課時。六、教學流程1、教學流程圖情景I實例、錄像1活動討論熱運動內能情景錄像2改變物體內能的方式活動學生實驗2活動學生實驗1內能與溫度的關系做功與內能改變活動討論兩種方式的異同活動應用2、教學流程圖說明情景 實例、錄

6、像片段1列舉生活中內能改變的實例和播放慶功會上開香檳酒的錄像片段，設置疑問，激發(fā)學習的興趣。情景 錄像片段2多媒體演示分子擴散實驗，復習分子運動和溫度的關系，引入熱運動的概念?；顒?討論通過討論物體溫度升高時，物體內分子熱運動加劇，說明分子動能增大、內能增大，從而得出內能與溫度的關系，并且注意到這種關系的不可逆性?；顒?學生實驗1探究使一段鐵絲內能增加的方式，通過對實施過程的總結，歸納得出改變物體內能的兩種方式：做功和熱傳遞?；顒?學生實驗2給一個氣球充氣，然后迅速放氣，感覺它的溫度的變化，并對實驗1和實驗2 實行思考、討論交流，得出：外界對物體做功，內能增加；物體對外界做功，內能減少?；顒?

7、討論通過度析、比較，得出雖然兩種方式在改變物體內能上是等效性的，但是在本質上又有區(qū)別，熱傳遞的方式是使內能發(fā)生轉移，而做功的方式是能的形式發(fā)生了轉化。但是，能量總是守恒的。活動 應用解釋現(xiàn)象。七、教學的主要環(huán)節(jié) 本設計可分為三個主要的教學環(huán)節(jié)第一環(huán)節(jié)，通過實驗演示，引入熱運動的概念。第二環(huán)節(jié)，通過類比，建立內能的概念. 第三環(huán)節(jié)，通過實例和實驗，討論分析改變物體內能的方式。八、教案過程流程教師活動學生活動活動目的課題引入1提出問題：如何把木料運到樓上？2出示用滑輪或簡易吊車吊起木料的掛圖，并詢問這樣做的好處是什么？3同學們想不想了解它們?yōu)楹问×Φ脑蚰?？學生討論后提出各自方案，并動手做一做看能

8、否實現(xiàn)目標學生猜想答：省力培養(yǎng)學生的動手創(chuàng)新、解決問題的能力引出課題，激起學生學習的興趣。初步認識定滑輪、動滑輪1出示學校升旗時的圖片或多媒體播放升國旗時的情景。2出示工人吊木箱時的圖片或多媒體播放吊木箱時的情景。3請學生舉出生活和生產(chǎn)中應用滑輪的實例，并指出分別是哪一種滑輪。學生觀察或回憶這個過程中滑輪的運動情形。學生觀察或回憶這個過程中滑輪的運動情形。學生討論：這兩種情況下滑輪有何不同。學生討論思考回答可能有：旗桿頂端的滑輪、塔吊提起重物時下端的動滑輪、電梯上的滑輪等通過觀察、分析、比較讓學生認識：軸的位置不隨物體運動的輪子是定滑輪。軸的位置隨物體一起運動的輪子是動滑輪，初步認識動定滑輪。

9、進一步加深學生對兩種滑輪的認識，初步了解在生活中的應用。探究定滑輪、動滑輪的特點一、探究使用定滑輪的特點1前面的學習同學們己經(jīng)認識了動定滑輪，也知道人們在不同的場合使用不同的滑輪，這也是由于定動滑輪的不同特點決定的，那么動定滑輪它們在特點上有何不同呢？請同學們用桌面上的實驗器材一起來探究定滑輪的特點。2教師對學生的方案的進行總結，概括出實驗步驟。（1）按右圖所示方式組裝動滑輪。（2）豎直向上拉彈簧測力計，使鉤碼保持平衡態(tài)，讀出彈簧測力計示數(shù)，并思考這個示數(shù)與鉤碼所受重力的關系。（將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中）實驗次數(shù)鉤碼所受的重力F2/N彈簧測力計的示數(shù)F1/N123（3）改變彈簧測力計拉力的方向，再

10、進行觀察和比較。（4）改變鉤碼的個數(shù)，重做上述實驗3教師引導學生分析表格中的數(shù)據(jù)找出定滑輪使用時的特點。得出實驗結論：使用定滑輪不省力，但可以改變用力的方向。學生按小組設計實驗方案、設計記錄實驗數(shù)據(jù)的表格，并相互交流各小組的實驗方案，找出各自的得失。商討最佳方案。學生按右邊要求完成實驗。學生分析表中記錄的數(shù)據(jù)得出結論培養(yǎng)學生合作、創(chuàng)新、分析、解決問題的能力。培養(yǎng)學生的動手能力，實驗的獨立操作能力。教會學生處理數(shù)據(jù)的能力，學會從眾多信息中收集有用信息的能力。探究定滑輪、動滑輪的特點二探究使用動滑輪的特點1師布置學生設計出實驗方案2師生共同總結出實驗的步驟。（1）按右圖所示方式組裝動滑輪。（2）豎

11、直向上拉彈簧測力計，使鉤碼保持平衡態(tài)，讀出彈簧測力計示數(shù)，并思考這個示數(shù)與鉤碼所受重力的關系。（將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中）實驗次數(shù)鉤碼所受的重力F2/N彈簧測力計的示數(shù)F1/N123（3）改變鉤碼的個數(shù)，重做上述實驗，進行觀察和比較。（4）學生自己分析表中的數(shù)據(jù)，得出實驗結論是：使用動滑輪能省一半力，但不能改變動力的方向。3提問：使用動滑輪時，無論在什么情況下都一定省力一半嗎？學生討論實驗方案。學生按右邊要求完成實驗。1學生討論并作出猜想。2讓學生在改變拉力方向的情況下在觀察彈簧稱的示數(shù)有何變化，從而通過分析得出正確的結論，并驗證自己的猜想。培養(yǎng)學生自我探究能力和檢驗學生設計實驗能力。培養(yǎng)學生的動

12、手能力，實驗的獨立操作能力。進一步培養(yǎng)學生處理實驗數(shù)據(jù)的能力通過這一活動，進一步強化了學生對動滑輪能省一半力的理解，使學生明白動滑輪能省一半力是有條件的。激發(fā)學生學習和探究的興趣，活躍了課堂氣氛。認識定滑輪、動滑輪的本質一認識定滑輪的本質1要求學生自己況讀課本中的讀一讀內容。2再次演示用定滑輪提升重物的情景 3作出右圖定滑輪中各個力的力臂學生自己閱讀課本中讀一讀內容能夠初步體會定滑輪作為變形杠桿時，支點的位置。學生重點觀察定滑輪運動情況，進一步明確定滑輪的支點。培養(yǎng)學生快速閱讀能力和收集有用信息的能力。培養(yǎng)學生的觀察力鞏固學生對定滑輪可看作一個等臂杠桿的理解認識定滑輪、動滑輪的本質二認識動滑輪

13、的本質1布置學生閱讀課本中讀一讀內容。2教師演練用動滑輪提升重物。3作出右圖定滑輪中各個力的力臂初步體會動滑輪的支點及其本質。學生觀察動滑輪運動的情況，體會動滑輪的支點及各力的力臂培養(yǎng)學生收集有用信息的能力。培養(yǎng)學生的觀察力鞏固學生對動滑輪可看作一個動力臂為阻力力二倍的杠桿的理解小結與作業(yè)小結本節(jié)所學。課后作業(yè)：形成整節(jié)課的知識網(wǎng)絡。利用記憶規(guī)律，即時復習并形成知識網(wǎng)絡，提高記憶效率。九、板書設計一、1、分子熱運動：物體內大量分子的無規(guī)則運動叫做分子熱運動。分子動能：分子因熱運動而具有的能量叫做分子動能。分子勢能：分子間由于相互作用而具有的能量叫做分子勢能。2、物體的內能：物體內所有分子動能和

14、分子勢能的總和叫做物體的內能。3、內能的單位：焦4、一切物體都具有內能。內能跟物體的溫度和體積、狀態(tài)有關。二、改變物體內能的方式：做功和熱傳遞十、回家作業(yè)1.內能是指物體內 所具有的動能和 的總和。因為物質都是由分子組成的，并且分子在永不停息地做 運動，分子之間總存在相互 ，因此一切物體都具 。 （對應學習目標：知道物體的內能是物體內所有分子動能和分子勢能的總和。）2.熾熱的鐵水具有內能，當溫度降低，內能 。冰冷的冰塊具有內能，當溫度升高，內能 。將該冰塊從一樓移動到四樓，它的內能 。 （對應學習目標：知道做功和熱傳遞可以改變物體的內能。）3.改變物體內能的方法有 和 ，兩種方法在改變物體內能

15、上是 。在國際單位制中功的單位是 ，能的單位是 。（對應學習目標：知道做功和熱傳遞可以改變物體的內能，知道做功是其他形式的能與內能之間的轉化）4.下列現(xiàn)象中，利用做功改變物體的內能的是 ，其余是通過 方式改變物體的內能。（對應學習目標：知道做功和熱傳遞可以改變物體的內能，知道做功是其他形式的能與內能之間的轉化）5.關于內能，下列說法中正確的是（ ）A.0攝氏度的冰塊的內能為零B.同一物體運動時的內能比靜止時的內能大C.物體的溫度降低，則物體的內能減少D.物體的比熱越大，內能也越大 （對應學習目標：知道做功和熱傳遞可以改變物體的內能，知道做功是其他形式的能與內能之間的轉化）6.河面上結了冰，用石塊砸冰時，會有些冰熔化成水，其原因可能是（ ）A.空氣中