2. 滑轮优秀教学设计

2017年北京市中小学优秀教学设计评选

教学基本信息

课题

滑轮

是否属于

地方课程或校本课程

学科

相关

领域

教材

科学

否

学段：

高年级

年级

五年级

前课标：物质世界--运动与力---简单机械

新课标：技术与工程领域---17.3工具是一种物质化的技术

书名：

《科学》

出版社：

首师大版

出版日期：

2016 年12

月

教学设计参与人员

姓名

设计者

杨君

实施者

杨君

指导者

课件制作者

杨君

其他参与者

单位

首都师范大学附属云岗小学

首都师范大学附属云岗小学

首都师范大学附属云岗小学

指导思想与理论依据

联系方式

13466612967 13466612967

13466612967

指导思想：

新课标指出：“小学科学课程是一门实践课程。在实践中体验和积累认知世界的经验，提高科学能力，培养科学态度，学习和同伴的交流与合作。”

个人认为科学学习要源于生活、学习生活、服务生活。教师不仅要给学生创造常规的科学实验的机会，还要给学生创造更为真实的社会实践氛围与机会，为学生学习知识、参与劳动创造条件，不仅注重学生的学习能力，还要注重学生的生活能力。

理论依据：

本课教学设计依据的是“做中学”理论。

“做中学”强调“做”的重要性，强调学生学习要紧密联系“生活、社会”；主张学校应成为雏形社会，设立工厂、实验室、厨房、农场等，让学生从事他们感兴趣的活动，在活动中解决实际问题。不仅让学生学到具体的知识，更重要的是培养学生会使用学到的知识。

我认为现今学校虽不能建立“工厂”，但教师仍可有所作为，如结合实际简化一些生产机械工具并引入课堂，供学生学习研究、锻炼体验。

1

2017年北京市中小学优秀教学设计评选

教学背景分析

一、《机械与工具》单元内容分析：

《机械与工具》隶属首师大版《科学》第六册，涵盖《杠杆》、《滑轮》、《轮轴》、《斜面》四课时内容，包含4种简单机械，其中前三种机械实质都是“杠杆”，因此我在教材以机械为单元主线的基础上，进一步以“杠杆”作为前三种机械的主线并贯穿教学。

二、《滑轮》教学内容分析：

《滑轮》与《轮轴》实质同为变形的杠杆，皆以《杠杆》一课为认知基础。

新课标增加了使用简单机械解决生活中实际问题的要求，那么我们的教学又该如何体现“使用简单机械解决生活中的实际问题”呢？我想把生活生产中的滑轮机械进行移植，使其兼顾简约性与实用性，并将其引入课堂是增加实践性的有益尝试。通过对滑轮装置的研究和实践活动，使学生知道滑轮的作用，了解滑轮在生产、生活中的应用，体会科学技术与我们生活的密切关系是十分必要的。探究顺序依次为定滑轮、动滑轮和滑轮组。依据“做中学”理论，结合教材编排思路，我将教学设计思路大致梳理如下：

一、认识滑轮（结构特点及作用）

二、学生尝试在工作台上组装定滑轮、动滑轮和滑轮组，并通过观察、思考、体验、对比等科学方

法探究各种滑轮的用力规律。

三、通过寻找（G、O、F）三点，揭示滑轮本质---转动的杠杆。

四、利用杠杆原理揭示定滑轮与动滑轮用力规律的成因。

五、通过知识的迁移对滑轮的其他用途进行判别。

三、学生学情分析

现在的学生知识丰富，但相较之下生活知识，特别是劳动知识不足，在城市或发达地区尤显。学生的脑力劳动时间远大于体力劳动时间。学生可以列举窗帘、吊车、国旗杆上有滑轮，但未必真的观察或思考过。古人云“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”让学生近距离的观察、体验、探究一些简单的机械，进而增加社会实践机会，感悟劳动工具中所蕴含的人类智慧与技术是很有必要的。

四、教学策略说明

本课的教学策略为将简单滑轮机械引入课堂，学生在一个真实的工作情境中探究实践。探究过程融观察、实践、思考、体验为一体，提出问题，解决问题，层层递进，滑轮特点、用力规律与本质相继揭示。

五、教学方式与教学手段说明

教学方式：

做中学、探究式、体验式

教学手段：

滑轮机械、课件、实验表格

六、教学准备

滑轮机械操作平台、PPT、实验记录单

2

2017年北京市中小学优秀教学设计评选

教学目标(内容框架) 教学目标：

1、知道定滑轮和动滑轮的作用和用途，了解滑轮组的作用，会做滑轮组作用的实验。

2、具有研究滑轮作用与应用的科学探究兴趣与归纳能力。

3、在探究过程中，能与人合作，积极参与实验设计，乐于表达交流。

4、感受滑轮作用是有规律的。

教学重点：

探究滑轮的组装、作用和用途。

教学难点：

引导学生成功组装动滑轮。

教学过程(表格描述) 教学阶段

教师活动

1、图中的叔叔正在用哪种机

械（工具）撬石头？这样做会省力吗？为什么？

学生活动

1、看图回答：

图中的机械是杠杆，因为它具有G、O、F三点，因为OF>OG，因此会省力。

2、初步了解本节学习任务。

一、

2、学生观察比较：

图中三个轮子外缘都有凹槽。

3 设置意图

复习杠杆知识，为知识的迁移做准备。

使学生知道滑轮结构特点与功能，为其后组装滑轮做准备。

技术应用

PPT

PPT

时间安排

1 分钟

1 分钟

导入

2、简单机械车了杠杆外，还有滑轮？我们今天一起来研究滑轮会不会省力？

一、认识滑轮结构及与功能

1、导语：

要想研究滑轮，我们首先得知道什么是滑轮

探究

2、观察图中三个滑轮和我们平时所见的轮子在外形上有何不同？

2017年北京市中小学优秀教学设计评选

3、这些凹槽是干什么用的？

4、挂绳子干什么用？

二、组装操作、探究滑轮规律

一）、探究定滑轮工作规律

1、绘制定滑轮组装示意图：

思考：

如果给你1个滑轮、1根绳子、1个重物和1个支架，你打算怎么利用这个滑轮提起重物呢？

把你的想法画在实验表格内。

2、请同学上来利用滑轮组件组装（定滑轮），并尝试用其提起重物。

3、指导学生结合实验表格，怎样观察记录滑轮工作特点。

1）、滑轮是否随物体上下移动

2）、用力能否改变物体运动方向

3）、是否省力

4）、先用挂同等重物的的方法直观展示定滑轮既不省力也不费力，再由学生上来亲自

3、这些凹槽是挂绳子用的。

4、挂绳子提重物。

二、

1、学生尝试用铅笔画出滑轮提起重物方法的示意图。

2、选学生前来尝试组装，其他学生保持关注。如果出现瓶颈，则请学生群策群力，营造合作氛围；如组装成功，则请本组学生前来体验，作为奖励机制。

3、

1）、否

2）、能

3）、学生思考：怎样才能知道滑轮是否省力？

预设：

①直接提重物与滑轮提重物进行对比

②滑轮两边各挂一个重量相同的重物进行对比

③用测力计分别测量直接提起重物和滑轮提起重物所需的力，两相比较。

培养学生动手之前先动脑的意识

独立思考，合作交流。

面对实际问题，集思广益，丰富学生生活经验。

PPT、

滑轮机械组

件

测力计测力

11 分钟

4

2017年北京市中小学优秀教学设计评选

操作体验，最后通过测力计以数据的形式证明定滑轮的用力规律

二）、探究动滑轮工作规律

1、还是利用以上材料，谁能想出第二种提起重物的方法，继续画在你的表格中。

2、学生观察记录（动滑轮）特点。

3、学生上来亲身体验（动滑轮）省力。

4、教师测量动滑轮提起重物需要多少牛顿的力。

三）、滑轮对比、明晰特点

1、观察实验表格，两种滑轮在工作时有何不同？

1）、第一种方法滑轮只是原地转动，并不能随物体上下移动，这种被固定的滑轮叫做定滑轮。第二种滑轮在工作时随物体上下移动，这种滑轮叫做动滑轮。

2）、定滑轮能改变物体的运动方向，但不省力；动滑轮不能改变物体的运动东方向，但能够省力。

四）、探究动滑轮组工作规律

1、谈话：

老师这次给你提供一根绳子、两个滑轮，你能想一个既能改

二）、

1、学生继续思考第二种提起重物的方法，但本班学生没有想到第二种方法，因此最后由教师出示示意图，学生按图搭建动滑轮。

2、学生观察记录动滑轮特。

3、学生上来亲身体验（动滑轮）省力。

4、一名学生读报刻度，学生

通过比较再次证明（动滑轮）省力。

三）、

1、学生观察、汇报

1）、学生在实验表格中分别填写定滑轮、动滑轮

1、

学生思考，有想法可以

先画在实验表格中。

培养学生独立思考的意识。

多角度培养学生实证意识。

对实验数据进行分析比较。

遇事先思考再动手。

滑轮机械组件

测力计测力

实验表

格

滑轮组

件

11 分钟

2 分钟

8 分钟

5

2017年北京市中小学优秀教学设计评选

变物体运动方向，又能省力的方法来提起重物吗？

2、学生画组装示意图。

3、学生上来组装（滑轮组）

4、学生观察记录滑轮组是否能够改变物体运动方向。

5、怎样知道两个滑轮是否省力？

5、给这两种组合在一起的滑

轮起个名字？

五）、探究滑轮的本质

1、有人说“滑轮”是一种特殊的“杠杆”,你同意这种说法吗？说说你的想法。

2、滑轮作为杠杆特殊在哪里?

3、找到滑轮上的G、O、F三

个点，并利用它解释：

1）、定滑轮为什么既不省力也不费力？（OF=OG）

2）、动滑轮为什么省力？

（OF>OG）

5、预设学生方法：

1）、先用手直接提重物，再用滑轮提重物，前后用力进行比较。

2）、用旁边的定滑轮和现在的两个滑轮进行力量比较。

3）、使用测力计测量比较

5、起名：

1）、定动滑轮

2）、双滑轮

1、学生思考杠杆和滑轮的关系。

2、引导：

滑轮是可以转动的杠杆。

3、学生按杠杆“口诀”分析解析。

遇事多想办法。

培养概括能力。

1、分析比较。

培养学生知识迁移能力。

测力计测力

实验表格

PPT

PPT

5 分钟

练习

1、抢答：

下图分别是滑轮中的哪一种？

2、抢答：

1、

学生抢答，不必理由。

图一、定滑轮

图二、动滑轮

图三、滑轮组

2、

学生抢答，不必理由。

6 锻炼辨识能力。

知识迁移能力，PPT

PPT

2 分钟

2017年北京市中小学优秀教学设计评选

1）、图中既不省力也不费力的是哪幅图？

2）、图中省力的是哪副图？

3）、图中没有改变物体运动方向的是哪副图？

3、吊车的重点、支点、力点分别是1、2、3哪个点？

4和5分别是哪种滑轮？

4 3 1 2 5

1）、图一

2）、图二、图三

3）、图二、图三

3、学生观察、回答

1）、支点

2）、力点

3）、重点

4）、定滑轮

5）、动滑轮

综合运用，整体考量。

展示滑轮用途。

PPT

滑轮

归纳、板书

OF=OG

OF=OG

OF=OG 回家尝试做个滑轮玩具，

可以拿来给同学做展示。

学生归纳滑轮种类和用力规律的成因

学生自主选择

梳理知

识

结合知识，动手操作。

图片

PPT

2 分钟

1 分钟

作业

7

2017年北京市中小学优秀教学设计评选

学习效果评价设计

评价方式

1、

为什么学校里的旗杆要安装定滑轮，而不能安装动滑轮？

2、

填表：（画“V”表示）

滑轮种类

定滑轮

动滑轮

省力

费力

不省力、不费力

改变运动方向

3、画图：怎样连接滑轮才能既省力，又能改变物体的运动方向。

评价量规：

1、

A、能利用定滑轮对升旗问题作出合理的解释（国旗杆上安装定滑轮可以改变物体的运动方向，这样就能站在地面而把国旗升到杆顶） B、B、不能联系定滑轮对升旗问题作出合理的解释

2、A、全部答对 B、出现错误判断

3、A、符合要求、连接合理 B、出现连接错误

总体：

获得3“A”为优秀；获得2“A”为良好；获得1“A”为待合格。

本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数) 课堂实验并不能完全等于社会实践，学生在课堂上积累了丰富的实验经验，并不等于就此具备了丰富的劳动经验。实践活动源自生活，源于劳动，而学生恰恰缺少这种肢体体验式的学习经验。把生产工具搬进课堂，把课堂变成“工厂”，学生既是学习者，又是劳动者；既是思考者，又是创造者（各种方法对于学生而言是未知的）。

新课标指出利用简单机械解决实际问题，其实以往的课堂更多的是在利用概念、原理解释实际问题。科学课作为实践特色突出的课程，承担着为学生终身发展服务的责任。本课特色在于教师自制滑轮机械，使学生能够置身于一个真实的情境中“真刀真枪的”的搞科学，学生在课堂上获得的不仅科学是知识、方法、概念，还有劳动经验、技能、态度与体验，尤其是这种对于力的深刻的肢体体验与实践探究式的学习方式对于学生认识、参与生活、生产劳动具有积极的意义，将有益于学生

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2017年北京市中小学优秀教学设计评选

的终身发展。

教师以谈话的方式组织、引领学生在民主和谐的气氛中探究人类的生活、生产实践活动，实际也是在引导学生经历、体验人类生产技术的产生与发展历程，是在感受人类技术的力量及其给人类生活所带来的改变。

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