六環(huán)節(jié)高效教學(xué)模式在探究滑輪的作用中的應(yīng)用

1、高效課堂六環(huán)節(jié)教學(xué)模式在探究滑輪的作用中的應(yīng)用佟 輝摘 要亳州市風(fēng)華中學(xué)高效課堂六環(huán)節(jié)教學(xué)模式本著獨(dú)立自學(xué)、合作探究、當(dāng)堂時(shí)效訓(xùn)練的原則，以不斷提升學(xué)生的獨(dú)立分析問(wèn)題、合作解決問(wèn)題的能力為目標(biāo)，為現(xiàn)代化素質(zhì)教育的推進(jìn)提供了強(qiáng)有力的可操作化平臺(tái)，其在具體的教學(xué)過(guò)程中發(fā)揮著模塊化的指導(dǎo)作用，提升了教師對(duì)課堂過(guò)程的把控能力；A、課堂引導(dǎo)，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。B、學(xué)生自學(xué)，教師巡視。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)點(diǎn)初步探究，為整節(jié)課的順利進(jìn)行做好鋪墊；C、小組交流和討論。培養(yǎng)學(xué)生的交流、合作、表達(dá)、質(zhì)疑和探究的能力；D、學(xué)生展示、師生互動(dòng)。學(xué)生之間、師生之間互問(wèn)互答；E、教師系統(tǒng)總結(jié)；F、當(dāng)堂檢測(cè)； 關(guān)鍵詞：滑輪,支點(diǎn)

2、,力臂,杠桿 Abstract The six link teaching mode of efficient classroom of Bozhou Fenghua middle school is in the principle of independent learning, cooperative inquiry, classroom training,It aim at improving students' ability of independent analysis and problem solving ,and provides a powerful platfo

3、rm for the modernization of quality education too.It plays a guiding role in the specific teaching process, enhance the teachers' ability to control the classroom process. Six links: A, Classroom guidance ;B,Student self-study, teacher inspection.;C, Group communication and discussion ;D, Studen

4、t show and teacher-student interaction ;E,Teacher system summary ;F, Test;Key words : Pulley, Fulcrum, Arm, Lever 滑輪實(shí)質(zhì)上是杠桿的變形，是繼“杠桿”之后的又一簡(jiǎn)單機(jī)械，具有從具體到抽象的研究方法；可以通過(guò)杠桿平衡條件來(lái)分析，同時(shí)滑輪是學(xué)習(xí)功的原理、機(jī)械效率等知識(shí)的基礎(chǔ)，有承上啟下的作用。 教材先從實(shí)物引入，通過(guò)“活動(dòng)1”認(rèn)識(shí)兩類滑輪，通過(guò)“活動(dòng)2”體會(huì)使用動(dòng)滑輪和定滑輪的意義，通過(guò)“活動(dòng)3”認(rèn)識(shí)滑輪的實(shí)質(zhì)，從而綜合利用兩類滑輪的特點(diǎn)，引出滑輪組的概念，并通過(guò)“活動(dòng)4”研究拉力和物

5、重之間的關(guān)系；同時(shí)為了拓寬學(xué)生的知識(shí)面還介紹了另外兩種簡(jiǎn)單機(jī)械-輪軸和斜面；讓學(xué)生在動(dòng)手操作的活動(dòng)中細(xì)心觀察，認(rèn)真分析，主動(dòng)獲取知識(shí)，從而不斷提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和素養(yǎng)；本節(jié)實(shí)驗(yàn)器材簡(jiǎn)單，知識(shí)難度小，所以教學(xué)過(guò)程應(yīng)以學(xué)生的親身實(shí)踐為主，教師只充當(dāng)引導(dǎo)者或主持人；學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)與技能：知道什么是定滑輪和動(dòng)滑輪，知道定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，能根據(jù)杠桿的平衡條件對(duì)滑輪進(jìn)行理論分析。知道使用滑輪組時(shí)拉力與物重的關(guān)系，會(huì)組裝簡(jiǎn)單的滑輪組。過(guò)程與方法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和理論分析，探究?jī)深惢喌淖饔煤蛯?shí)質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和理論分析能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)了解簡(jiǎn)單機(jī)械在實(shí)際中的應(yīng)用，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的

6、作用。教學(xué)過(guò)程情境導(dǎo)入(課堂引導(dǎo)) 升旗手沒(méi)有站在旗桿頂端拉著國(guó)旗上升，而是站在地面上向下拉繩子就能使國(guó)旗升起，其中使用了什么裝置？這種裝置有什么作用？（學(xué)生議論生活中的滑輪展示）互助新授活動(dòng)1 認(rèn)識(shí)兩類滑輪課堂引導(dǎo):杠桿的定義繞支點(diǎn)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿滑輪及分類？（學(xué)生自學(xué)、展示、討論）教師總結(jié)：（1）將等臂杠桿的中間部分加寬（2）使之變成一個(gè)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓輪（3）把圓輪的外緣 加工成槽狀（4）概念：這種周邊有槽、繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的圓輪叫做滑輪。（5）滑輪的結(jié)構(gòu)：框、輪、軸；（6）滑輪的分類：軸固定不動(dòng)為定滑輪；軸和重物一起移動(dòng)的為動(dòng)滑輪；（7）滑輪的畫法：要體現(xiàn)出滑輪的主要特點(diǎn)：輪、軸、框、繩（線段

7、）活動(dòng)2探究?jī)深惢喌淖饔谜n堂引導(dǎo):分別用動(dòng)滑輪和定滑輪提起質(zhì)量相等的鉤碼，拉力的大小相等嗎？* 使用定滑輪有什么好處？（注意：使用定滑輪提升物體應(yīng)勻速）* 改變拉力的方向，拉力大小會(huì)變化嗎？（學(xué)生自學(xué)小組討論成果展示與分析）實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的重力G/N繩子末端拉動(dòng)的方向彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N12水平222斜向下232豎直向下243豎直向下354豎直向下4教師總結(jié)：使用定滑輪不省力，不能省距離，但可以改變施力的方向* 使用動(dòng)滑輪有什么好處？實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的重力GN施力的方向彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)FN12豎直向上1.223豎直向上1.734豎直向上2.2教師總結(jié)：使用動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變施力的

8、方向；拓展探究：由于滑輪自身具有重力，并測(cè)得G00.4N，此時(shí)F=1/2(G+G0) （忽略f與繩重）活動(dòng)3：使用滑輪的理論分析課堂引導(dǎo):定滑輪、動(dòng)滑輪受力分析、引導(dǎo)學(xué)生找出杠桿的五要素？（學(xué)生自學(xué)小組討論成果展示與分析教師總結(jié)）（1）定滑輪的實(shí)質(zhì)：轉(zhuǎn)軸固定不動(dòng)，相當(dāng)于支點(diǎn) O，拉力相當(dāng)于動(dòng)力，物體對(duì)繩子的拉力相當(dāng)于阻力。定滑輪相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿，因此，不省力也不費(fèi)力。受力分析：物體勻速上升: F1 = G物理論上不省力也不費(fèi)力。繩子與定滑輪之間有摩擦，拉力略大（F1G物）假如摩擦忽略不計(jì)使用定滑輪，既不省力也不費(fèi)力，而且斜著拉時(shí)，仍舊既不省力也不費(fèi)力。結(jié)論一（定滑輪的特點(diǎn)）(1)可以改變用力

9、方向。(2)既不省力也不費(fèi)力，也不省距離。(3)本質(zhì)上，相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿。（2）動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)理論分析：支點(diǎn)是 A 點(diǎn)還是 O 點(diǎn)?G · R = 2R · F（動(dòng)滑輪相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂二倍的省力杠桿，因此能省一半力）* 為什么實(shí)驗(yàn)中的拉力比重力的一半大?（使用動(dòng)滑輪時(shí)，存在動(dòng)滑輪重及繩子與動(dòng)滑輪之間的摩擦） 2· F2 = G動(dòng) + F物 = G動(dòng) + G物 F2 = (G動(dòng) + G物)/2 G物G動(dòng) 一般情況下，忽略動(dòng)滑輪重及繩子與動(dòng)滑輪之間的摩擦。F = G/2 *若拉力F沿斜上方拉，F(xiàn)=1/2 G嗎？（動(dòng)力臂L1減小，動(dòng)力F增大，要使動(dòng)滑輪省一半的力，

10、必須使繩子沿豎直方向拉）結(jié)論二（動(dòng)滑輪的特點(diǎn)）：(1) 不能改變用力方向。(2) 能省一半力，但費(fèi)一倍距離。（F = G/2 s = 2h）(3)動(dòng)滑輪本質(zhì)上相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂 2 倍的省力杠桿。當(dāng)堂檢測(cè) 1、如圖，用滑輪將重物提起，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5N，人拉繩所用力F是 N，物體和滑輪的總重力是 N。（不計(jì)滑輪和繩的摩擦） 2、如圖，利用定滑輪、動(dòng)滑輪勻速向上提升重物。已知物體重力都是60N，則：（1）不計(jì)動(dòng)滑輪重及繩子與滑輪的摩擦，拉力F甲、F乙分別是多少N？（2）如果物體被提升了2m，則繩子自由端移動(dòng)的距離S甲、S乙分別是多少m？ F乙 F甲 題1 題2課堂引導(dǎo):*我們既要改變力的

11、方向，又想改省力，該怎么作呢？* 把一個(gè)定滑輪與一個(gè)動(dòng)滑輪組合成滑輪組，討論一下，你能設(shè)計(jì)出幾種組合方式？把你的方案畫出來(lái)。活動(dòng)4：使用滑輪組時(shí)拉力與物重的關(guān)系（學(xué)生自學(xué)小組討論成果展示與分析教師總結(jié)）實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的重力GN彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)FN吊起動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)n131.82231.82331.23數(shù)據(jù)分析：如果忽略動(dòng)滑輪重及繩子與動(dòng)滑輪之間的摩擦，拉力F的大小與吊起動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)n有關(guān)。N=2 F=1/2N=3 F=1/3結(jié)論：（1）不計(jì)動(dòng)滑輪重及繩子與滑輪之間的摩擦?xí)r,F = G/n； （2）由于存在動(dòng)滑輪重及繩子與滑輪之間的摩擦, F = (G動(dòng) + G物)/n；（3）在不記摩擦

12、的情況下，同一條繩上各處拉力大小相等；滑輪組的特點(diǎn):（1） 滑輪組集中了動(dòng)滑輪和定滑輪的優(yōu)點(diǎn)，既能省力，又能改變力的方向； （2） 判斷滑輪組繩子的段數(shù)的方法：“橫線切割法”F = G/n ，或者利用吊在動(dòng)滑輪上的每股繩子受到的拉力相等；（3） 拉力 F(繩子自由端)移動(dòng)距離 s 是物體上升高度 h 的 n 倍，即:s = nh；滑輪組的繞法（偶定奇動(dòng))當(dāng)堂檢測(cè)一根繩子最多能承受2×103N的力，用這根繩子勻速提起重力為8.2×103N物體，不計(jì)滑輪重力和摩擦，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)滑輪組并畫出裝配圖.輪軸和斜面杠桿、滑輪都是簡(jiǎn)單機(jī)械，它們還可以變形為輪軸;（1） 輪軸 汽車的方向盤： 從

13、上邊看下去，可畫成下圖:2、 斜面將玩具車升高時(shí)，豎直提起最費(fèi)力，斜面坡度越小越省力，由此可知斜面越緩和越省力。* 用活動(dòng)扳手可以擰螺母，扳手是什么機(jī)械？盤山公路又是什么機(jī)械？總 結(jié)1、 定滑輪：轉(zhuǎn)軸固定不動(dòng)的滑輪特點(diǎn)：不能省力，但可改變力的方向?qū)嵸|(zhì)：等臂杠桿二、動(dòng)滑輪：轉(zhuǎn)動(dòng)軸與重物一起移動(dòng)的滑輪特點(diǎn)：能省力一半，但不能改變力的方向?qū)嵸|(zhì)： 動(dòng)力臂是阻力臂兩倍的杠桿3、 滑輪組（組合產(chǎn)生“1+1>2”效應(yīng)）（1）拉力與物重的關(guān)系，使用滑輪組時(shí)，動(dòng)滑輪被幾股繩子吊起，所用力就是物重和動(dòng)滑輪的幾分之一；即吊在動(dòng)滑輪上的每股繩子受到的拉力相等；（2）物體升起高度與繩自由端移動(dòng)距離之間的關(guān)系；（3）滑輪組的繞法中的偶定奇動(dòng)問(wèn)題；（4）滑輪組與摩擦力之間的問(wèn)題（輪與繩子之間的摩擦；滑輪組橫放拉動(dòng)受摩擦力的物體等）；（5）滑輪組的畫法問(wèn)題（線與輪、軸、框等）；教學(xué)反思 先讓學(xué)生用探究的方式獲得對(duì)動(dòng)、定滑輪的直觀認(rèn)識(shí)，然后繼續(xù)探究得出他們的使用特點(diǎn)。再引導(dǎo)他們利用杠桿的平衡條件，進(jìn)行分析和論證，得出滑輪的實(shí)質(zhì)。對(duì)滑輪組的組裝理論上容易理解，在實(shí)際的操作過(guò)程中需要小組合作，不斷提升學(xué)生的動(dòng)手能力和小組的協(xié)調(diào)能力，準(zhǔn)確判斷滑輪的省力情況是學(xué)生最易出錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)，采用多種方法讓學(xué)