19滑輪的作用 教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)冀人版

19滑輪的作用教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)冀人版主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：本節(jié)課主要講解滑輪的作用，包括定滑輪和動(dòng)滑輪的工作原理和應(yīng)用。內(nèi)容涉及教材第五單元《簡(jiǎn)單的機(jī)械》中《滑輪》這一章節(jié)。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠回顧和應(yīng)用之前學(xué)習(xí)的杠桿、斜面等簡(jiǎn)單機(jī)械的知識(shí)，理解滑輪在力學(xué)中的作用，并學(xué)會(huì)運(yùn)用滑輪進(jìn)行簡(jiǎn)單的力分析。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、工程思維和創(chuàng)新能力。學(xué)生將通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究滑輪的工作原理，提升觀察、分析、推理等科學(xué)探究能力；通過(guò)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的滑輪系統(tǒng)，鍛煉工程思維和解決實(shí)際問(wèn)題的能力；同時(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)中機(jī)械原理的興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。學(xué)情分析五年級(jí)下冊(cè)的學(xué)生正處于好奇心強(qiáng)、求知欲旺盛的年齡階段，他們對(duì)物理現(xiàn)象充滿興趣，對(duì)機(jī)械原理這類(lèi)抽象概念的理解能力逐漸增強(qiáng)。在知識(shí)層面，學(xué)生已經(jīng)具備一定的觀察、實(shí)驗(yàn)操作能力，對(duì)簡(jiǎn)單的機(jī)械如杠桿、斜面有一定的認(rèn)識(shí)。然而，由于滑輪作為復(fù)合機(jī)械，其工作原理相對(duì)復(fù)雜，學(xué)生可能難以直接理解。

在能力方面，學(xué)生的動(dòng)手操作能力較好，能夠按照指導(dǎo)進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作。但在分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，學(xué)生的邏輯思維和抽象思維能力還有待提高。在素質(zhì)方面，學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力較好，但在面對(duì)挑戰(zhàn)和困難時(shí)，部分學(xué)生可能表現(xiàn)出畏難情緒。

行為習(xí)慣上，學(xué)生上課注意力集中，但容易受到外界干擾，有時(shí)會(huì)分心。在課程學(xué)習(xí)方面，學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課充滿期待，但對(duì)于理論知識(shí)的理解可能存在困難。這些學(xué)情特點(diǎn)將對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)產(chǎn)生以下影響：首先，需要設(shè)計(jì)貼近生活、易于理解的實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生建立直觀的物理概念；其次，通過(guò)小組合作和討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和解決問(wèn)題的能力；最后，通過(guò)適當(dāng)?shù)墓膭?lì)和指導(dǎo)，幫助學(xué)生克服困難，培養(yǎng)積極的學(xué)習(xí)態(tài)度。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-軟硬件資源：實(shí)驗(yàn)桌、滑輪裝置、鉤碼、繩子、測(cè)量工具（尺子、計(jì)時(shí)器）、多媒體投影儀、電腦

-課程平臺(tái)：班級(jí)學(xué)習(xí)平臺(tái)，用于發(fā)布學(xué)習(xí)資料和互動(dòng)交流

-信息化資源：網(wǎng)絡(luò)圖片、視頻資料，用于輔助講解滑輪的原理和應(yīng)用

-教學(xué)手段：實(shí)物演示、小組合作實(shí)驗(yàn)、多媒體教學(xué)、課堂討論教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。例如，要求學(xué)生預(yù)習(xí)滑輪的基本類(lèi)型和特點(diǎn)，了解滑輪在生活中的應(yīng)用。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞滑輪的作用，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。如：“滑輪是如何改變力的方向的？”“在什么情況下使用定滑輪和動(dòng)滑輪更合適？”

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。通過(guò)預(yù)習(xí)報(bào)告或課堂提問(wèn)的方式，了解學(xué)生對(duì)預(yù)習(xí)內(nèi)容的掌握情況。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解滑輪的基本原理和應(yīng)用。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問(wèn)題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生自主預(yù)習(xí)，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解滑輪的作用，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過(guò)展示生活中滑輪應(yīng)用的圖片或視頻，引出滑輪的作用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解滑輪的工作原理，結(jié)合實(shí)例如吊車(chē)、窗簾繩等，幫助學(xué)生理解滑輪在改變力和方向上的作用。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生分析不同情況下滑輪的應(yīng)用，以及如何選擇合適的滑輪類(lèi)型。

-解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問(wèn)，如“滑輪的摩擦力如何影響其效率？”進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽(tīng)講并思考：認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考老師提出的問(wèn)題。

-參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論，分析案例，體驗(yàn)滑輪在實(shí)際中的應(yīng)用。

-提問(wèn)與討論：針對(duì)不懂的問(wèn)題或新的想法，勇敢提問(wèn)并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過(guò)詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解滑輪的工作原理。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)小組討論和案例分析，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握滑輪的應(yīng)用。

-合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解滑輪的作用，掌握滑輪的應(yīng)用技能。

-通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。

-通過(guò)合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：布置設(shè)計(jì)滑輪系統(tǒng)的作業(yè)，如設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的吊車(chē)或窗簾繩系統(tǒng)，要求學(xué)生考慮滑輪的選擇和布局。

-提供拓展資源：提供與滑輪相關(guān)的拓展資源，如科學(xué)網(wǎng)站、實(shí)驗(yàn)視頻等，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)，指出設(shè)計(jì)中的不足和改進(jìn)方向。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的滑輪知識(shí)點(diǎn)和技能。

-通過(guò)拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《生活中的物理現(xiàn)象》：這本書(shū)通過(guò)生動(dòng)的案例和圖片，介紹了物理現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用，包括滑輪在生活中的各種應(yīng)用實(shí)例。

-《機(jī)械原理與應(yīng)用》：這本書(shū)詳細(xì)介紹了各種機(jī)械的工作原理和應(yīng)用，有助于學(xué)生更深入地理解滑輪的原理和作用。

-《物理學(xué)史》：通過(guò)了解物理學(xué)的發(fā)展歷程，學(xué)生可以了解滑輪等簡(jiǎn)單機(jī)械的發(fā)明和應(yīng)用對(duì)物理學(xué)發(fā)展的重要貢獻(xiàn)。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以嘗試制作簡(jiǎn)單的滑輪裝置，觀察不同類(lèi)型滑輪在實(shí)際操作中的區(qū)別和特點(diǎn)。

-設(shè)計(jì)一個(gè)滑輪系統(tǒng)，解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，如提升重物、改變力的方向等。

-通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或圖書(shū)館資源，查找有關(guān)滑輪的發(fā)明史和應(yīng)用案例，了解滑輪在歷史上的重要地位。

-觀察和記錄生活中使用滑輪的場(chǎng)景，分析其工作原理和優(yōu)點(diǎn)。

-嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)滑輪實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證滑輪在改變力和方向上的作用，并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3.拓展知識(shí)點(diǎn)：

-簡(jiǎn)單機(jī)械的分類(lèi)和特點(diǎn)：杠桿、斜面、輪軸、滑輪等簡(jiǎn)單機(jī)械的分類(lèi)和各自的特點(diǎn)。

-機(jī)械效率：了解機(jī)械效率的概念，學(xué)習(xí)如何計(jì)算和比較不同機(jī)械的效率。

-力的合成與分解：學(xué)習(xí)如何將一個(gè)力分解為兩個(gè)或多個(gè)分力，以及如何將多個(gè)分力合成為一個(gè)力。

-動(dòng)力學(xué)基本定律：了解牛頓第一定律、第二定律和第三定律，學(xué)習(xí)如何運(yùn)用這些定律分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

-機(jī)械能守恒定律：了解機(jī)械能守恒定律，學(xué)習(xí)如何運(yùn)用該定律分析機(jī)械系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換。

4.實(shí)用性強(qiáng)的拓展活動(dòng)：

-組織學(xué)生參加物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽，鼓勵(lì)他們?cè)O(shè)計(jì)并制作具有創(chuàng)新性的滑輪系統(tǒng)。

-邀請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人士來(lái)校進(jìn)行講座，分享滑輪在工程領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。

-開(kāi)展物理小制作活動(dòng)，讓學(xué)生動(dòng)手制作滑輪模型，加深對(duì)滑輪原理的理解。

-組織學(xué)生參觀科技館或博物館，了解滑輪等簡(jiǎn)單機(jī)械在歷史和現(xiàn)代科技發(fā)展中的作用。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與社區(qū)服務(wù)，如設(shè)計(jì)并安裝社區(qū)中的滑輪系統(tǒng)，提高學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合：在教學(xué)中，我嘗試將滑輪的原理與實(shí)際操作相結(jié)合，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)親身體驗(yàn)滑輪的作用，這種教學(xué)方式能夠讓學(xué)生更加直觀地理解抽象的物理概念。

2.多媒體輔助教學(xué)：利用多媒體技術(shù)，如視頻、動(dòng)畫(huà)等，將滑輪的復(fù)雜原理以更生動(dòng)形象的方式呈現(xiàn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效果。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問(wèn)題

1.學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握不夠扎實(shí)：在課堂教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)滑輪的基本原理理解不夠深入，這可能與他們對(duì)物理概念的理解能力和抽象思維能力有關(guān)。

2.實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中缺乏指導(dǎo)：部分學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，由于缺乏足夠的指導(dǎo)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確或無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。

3.評(píng)價(jià)方式單一：目前主要依靠學(xué)生的課堂表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評(píng)價(jià)，這種評(píng)價(jià)方式可能無(wú)法全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

反思改進(jìn)措施（三）

1.加強(qiáng)理論知識(shí)教學(xué)：針對(duì)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)掌握不夠扎實(shí)的問(wèn)題，我將通過(guò)講解、舉例、提問(wèn)等多種方式，幫助學(xué)生深入理解滑輪的基本原理，并通過(guò)課后作業(yè)和測(cè)試來(lái)鞏固知識(shí)。

2.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)：在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我將提供更詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)，確保學(xué)生能夠正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。同時(shí)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，我會(huì)及時(shí)給予指導(dǎo)和幫助。

3.豐富評(píng)價(jià)方式：為了更全面地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，我將采用多元化的評(píng)價(jià)方式，包括課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、小組討論、課后作業(yè)等，以確保評(píng)價(jià)的客觀性和公正性。

4.加強(qiáng)與學(xué)生互動(dòng)：在課堂上，我將更多地鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)和參與討論，通過(guò)互動(dòng)來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

5.結(jié)合實(shí)際案例：為了讓學(xué)生更好地理解滑輪的應(yīng)用，我將結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行分析，如橋梁建設(shè)、電梯設(shè)計(jì)等，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中的重要性。

6.融入跨學(xué)科知識(shí)：我會(huì)嘗試將滑輪的原理與其他學(xué)科知識(shí)相結(jié)合，如數(shù)學(xué)中的比例關(guān)系、工程中的設(shè)計(jì)理念等，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。板書(shū)設(shè)計(jì)①滑輪的作用

-定滑輪：不省力，改變力的方向

-動(dòng)滑輪：省力，但需要多移動(dòng)一段距離

②滑輪的類(lèi)型

-單滑輪：一個(gè)輪和一個(gè)軸

-雙滑輪：兩個(gè)輪和一個(gè)軸

③滑輪的原理

-力的分解：滑輪將力分解為多個(gè)分力

-力的合成：滑輪將多個(gè)分力合成為一個(gè)力

④滑輪的實(shí)際應(yīng)用

-日常生活中的應(yīng)用：窗簾繩、手提箱拉桿

-工程中的應(yīng)用：橋梁、起重機(jī)

⑤機(jī)械效率

-機(jī)械效率的定義：有用功與總功的比值

-影響機(jī)械效率的因素：摩擦、滑輪質(zhì)量等典型例題講解1.例題：

一個(gè)重物掛在動(dòng)滑輪的一端，重物的重量為200N，人通過(guò)繩子向上拉重物，拉力為100N。求滑輪的機(jī)械效率。

解答：

機(jī)械效率=有用功/總功

有用功=重物的重量×提升的高度

總功=拉力×拉繩的長(zhǎng)度

由于動(dòng)滑輪省力，拉繩的長(zhǎng)度是重物提升高度的兩倍，設(shè)提升高度為h，則拉繩的長(zhǎng)度為2h。

有用功=200N×h

總功=100N×2h=200N×h

機(jī)械效率=(200N×h)/(200N×h)=1或100%

2.例題：

一個(gè)重物通過(guò)定滑輪提升，重物的重量為300N，提升高度為2m。求拉力做的功和滑輪的機(jī)械效率。

解答：

拉力做的功=重物的重量×提升的高度

拉力做的功=300N×2m=600J

由于定滑輪不省力，拉力等于重物的重量，即拉力為300N。

機(jī)械效率=(拉力做的功)/(重物的重量×提升的高度)

機(jī)械效率=600J/(300N×2m)=1或100%

3.例題：

一個(gè)重物通過(guò)動(dòng)滑輪提升，重物的重量為400N，提升高度為1.5m。如果拉力為200N，求拉繩的長(zhǎng)度和滑輪的機(jī)械效率。

解答：

拉繩的長(zhǎng)度=提升高度×2

拉繩的長(zhǎng)度=1.5m×2=3m

機(jī)械效率=(重物的重量×提升的高度)/(拉力×拉繩的長(zhǎng)度)

機(jī)械效率=(400N×1.5m)/(200N×3m)=0.5或50%

4.例題：

一個(gè)重物通過(guò)滑輪系統(tǒng)提升，重物的重量為500N，提升高度為3m。如果拉力為150N，求滑輪系統(tǒng)的機(jī)械效率。

解答：

由于題目未指明滑輪的類(lèi)型，我們假設(shè)使用的是動(dòng)滑輪系統(tǒng)。

拉繩的長(zhǎng)度=提升高度×2

拉繩的長(zhǎng)度=3m×2=6m

機(jī)械效率=(重物的重量×提升的高度)/