大象版四年级下册科学我的滑轮教学设计

1、3 我的滑轮 【要点】利用滑轮等简单器材进行滑轮使用原理的研究，体验机械给生活带来的方便。【目标】（1）利用滑轮、钩码、测力计等简单器材进行观察实验，研究使用滑轮的原理，做好并分析实验记录。研究定滑轮、动滑轮、滑轮组是否省力。（2）培养学生重证据，愿意尝试的精神；使学生关注社会生活。【怎样进行】（1）在猜想与验证活动中自制滑轮。游戏比赛“自制滑轮提放重物，看谁方法多”，意在激发学生兴趣，利用身边的材料自制滑轮，进行比赛。此环节较为重要。文中出示的材料有铁架台、曲别针或废旧的线轴，重物可用钩码也可用玩具或文具替代。在学生提升放下的过程中，找到不同的方法，可能是定滑轮，亦或动滑轮。本环节看似游戏，

2、实则让学生在组装过程中自行认识滑轮，初步体验，与下一环节有机衔接。教学时，教师应当充分放手让学生自己组装，自己解决实际问题，初悟滑轮的作用，切忌一步步带着学生实验。活动时提醒学生注意安全，记住自己操作的方法，以便交流和验证活动时的再次利用。 （2）观察认识各种滑轮，猜想使用滑轮的意义。认识各种滑轮是建立在交流活动基础上的，其目的是将知识与生活实际紧密结合。文中出示了升旗的滑轮、提重物的两种滑轮，明确了滑轮的含义，引发了学生对滑轮使用的种种猜想。教学时，可将这部分内容与第一部分整合在一起，在学生动手组合后进行汇报，汇报方法的同时认识滑轮，列举生活中的现象，如起重机等处的滑轮。 （3）实验验证，使

3、用滑轮省力吗？。“使用滑轮能否真的省力”的实验验证环节，使学生发现定、动滑轮提升物体在方向与用力等方面的各自特点。进一步训练他们利用滑轮、钩码、测力计等简单器材做简单实验，并做出记录的能力。教学时，这个环节是重点，学生已经有了杠杆省力规律研究的经验，又学会了使用测力计，因此教师应充分相信学生，自行设计、解决问题，达到技能训练的目的。教学时注意：学生可能只总结出一点点规律,也可能找不到规律,需教师适时引导,鼓励学生对每种情况多实验几次,多记录几次，便于分析和归纳。 （4）拓展活动，滑轮的组合。 拓展活动,安排了定、动滑轮的优点重新组合。绕绳游戏与系鞋带活动分别是定、动滑轮的应用（鞋上的穿带孔就像

4、是动滑轮，当用力拉鞋带时，穿带孔就从鞋的两边向鞋的中间移动）。在学生动手操作中体会滑轮的广泛应用，它给人们的生活带来极大的方便。教学此环节时，滑轮组的组合、绕绳游戏可以分组进行，而系鞋带活动则可单人进行（我们系的鞋带一般是动滑轮的利用, 绕绳游戏是滑轮组的应用）。 【应变参考】 （1）在“自制滑轮提放重物，看谁方法多”的环节中，有的学生可能组装成定滑轮（将曲别针或线轴固定在某一位置），也可能组成动滑轮（让曲别针或线轴随重物移动）。聪明的孩子也可能组装成滑轮组。教学时注意，这几种组装都可能出现。如果这样，（1）教师应及时将对定滑轮、动滑轮、滑轮组的认识在学生的交流汇报中自然点出，并与下个环节合并

5、，然后讨论“你认为使用定滑轮、动滑轮会怎样呢？”猜想后进入实验验证阶段；（2）也可以让学生边汇报边穿插“在生活中你见到过这种滑轮的使用吗？使用它有什么好处？”待认识与猜想完毕后进入实验验证阶段。（2）关于滑轮、定滑轮、动滑轮、滑轮组的概念不要求学生掌握，了解即可。（3）注意对学生进行安全教育；研究活动开始前要让学生明确研究问题，有计划进行。（1） 教学时，教师可根据本地区本校的教学条件进行。如对滑轮不感兴趣，可自编轮轴、齿轮或斜面的内容进行教学。只要能达到技能训练目的，使学生充分认识利用机械可以提高工作效率即可。简单机械由人类最早使用的一些古老的简单工具经演变而成的机械，一般将简单机械按其特性

6、划分为两类：一类是由杠杆原理发展而成的杠杆类简单机械，包括杠杆、滑轮、轮轴等。一类是由斜面原理发展而成的斜面类简单机械，包括斜面、螺旋和劈等。利用简单机械可以改变力的大小，达到省力、省时的目的。此外，还能够改变用力的方向或作用点的位置，以满足某些要求。但从作功的角度看，作为工具使用的简单机械所作的功，都等于人力所作的功，就是说，任何机械，只能将功能转移，而不能省功。简单机械在现代的各种机械或仪器中仍被广泛采用，如打字机的按键、钢琴的琴键、汽车的刹车踏板等都是由杠杆演变而来的。在物资运输，提升设备中，滑轮、斜面和螺旋的应用更为普遍。2杠杆在外力作用下能绕杆上一个固定点转动的简单机械。在杠杆上，使

7、杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力叫做阻力。动力的作用点叫做力点，阻力的作用点叫做重点，杠杆绕着转动的点叫做支点。从支点到动力作用线的垂直距离叫做力臂，从支点到阻力作用线的垂直距离叫做重臂。当力臂大于重臂时，省力，但费距离；当力臂小于重臂时，费力，但省距离；当力臂等于重臂时，不省力也不费力。3杠杆的变化剪子、钳子、起钉锤等工具在外形上与撬棍相比有了一定的变化。但它们都是根据杠杆的原理设计的。起钉锤的支点、力点、重点不在一条直线上，镊子的支点不在中间，剪子、钳子的支点在轴上。镊子是费力的，其余的都是省力的。有些杠杆类的工具设计成费力的是为了省距离，使工作方便，如镊子，在力点（手指捏的那个地方

8、）按下一个很小的距离，重点（镊子尖）就能移动较大的距离，很快把物体夹住，很灵活，很方便。同样，钓鱼竿的道理也是如此。4定滑轮滑轮是一种简单机械，是杠杆的变形，有定滑轮和动滑轮两种。转轴位置固定不动的滑轮，叫定滑轮。定滑轮实际上是一个等臂杠杆，支点o在滑轮中心，半径oa、ob分别为动力臂和阻力臂，根据杠杆原理，动力f与重力g的大小相等，f=g。因此，使用定滑轮不能省力，但能改变用力方向，使工作方便。5动滑轮转轴的位置随起吊重物一起移动的叫动滑轮。动滑轮可看成是不等臂的杠杆，绳索与滑轮边沿的接触点o为支点，oa为动力臂,ob为阻力臂，根据杠杆原理，f·oa=g·ob,或f=1/

9、2g ，即动力f等于重力g的一半，由此可见，使用动滑轮可以省一半的力，但不能改变作用力的方向。6滑轮组动滑轮和定滑轮在一起可以组合成各种形状的滑轮组。滑轮组不但省力，又能改变作用力方向。例如起重机的起重臂到钓钩间通常用滑轮组。7定滑轮和动滑轮的组合 8子贡推广桔槔的故事孔夫子有个学生叫子贡，他对有用的技术比较关心。有一次，他经过晋国，见到一个老头在浇菜。老头采用的是老办法：从地面开一条隧道通到井下，一次次由隧道下井，用瓦罐打满水抱上去浇水，既费劲，效率又低。子贡忍不住向老头推广起桔槔来。 桔槔是一种用来从井里打水的杠杆装置：在井边立一根直柱，上面悬一根杠杆；杠杆前端挂水桶，后端绑上石头或树段。不打水的时候，后边的力矩大于前边的力矩，使