滑轮教学设计

4.1（4）滑轮一、教学任务分析本节课是上海教育出版社八年级物理第二学期第四章第一节《简朴机械》的第四学时，在本节课之前学生已经学习了杠杆的知识，本节课后学生将学习滑轮组、轮轴等机械。学习本节内容需要学生含有力学和杠杆的有关知识，并已学会弹簧测力计的使用等基本的实验操作技能。我校是一因此理科见长的学校，学生数学知识扎实并有预习的习惯。但是他们的预习重“知识”轻“办法”，重“成果”轻“过程”。因此在教学中需要突出物理知识的形成过程及其中的科学办法，突出物理知识在技术、社会领域的应用，引导学生经历概念的形成过程。八年级下的学生已经初步含有一定的探究意识，能够发现问题并提出假设，初步含有收集证据的能力，但是仍不甚明了如何进行分析论证、为什么需要交流与合作。因此必须通过探究活动使学生明晰数据解决办法、经历分析与论证的过程，并感受交流合作的重要性。本节课的教学内容以生活中的实例为基础，先让学生理解滑轮，然后以学生分组实验探究和教师点拨为基本办法，引导学生探究滑轮的使用特点。教师通过自制教具和多媒体课件引导学生得出滑轮的工作原理，进而理解滑轮在生产和生活中的应用。本节课的教学强调学生主动体验、主动参加。通过探究滑轮使用特点和分析滑轮工作原理的过程感受物理建模的思想办法，养成交流合作的学习习惯。二、学习目的1、知识与技能（1）懂得滑轮在生活中的应用。（2）理解定滑轮和动滑轮的使用特点和工作原理。（3）初步学会根据实验目对的使用弹簧测力计完毕观察、测量、统计等操作技能。2、过程与办法（1）通过将滑轮抽象成杠杆的展示及分析过程，感受建模的科学办法。（2）经历探究定滑轮和动滑轮使用特点的实验过程，感受对比、分析、归纳在探究实验中的作用。3、情感、态度与价值观（1）通过小组实验和大组交流，养成互动交流和团体协作的良好习惯。（2）通过理解滑轮在残奥会开幕式中的使用，感触残奥运动员坚忍不拔的精神。三、教学重点和难点重点：探究定滑轮和动滑轮的使用特点。难点：理解定滑轮和动滑轮的工作原理。四、教学资源1、学生实验器材（每两人一套）：滑轮、重物袋（每个小组重物袋重力不同）、弹簧测力计、铁架台、细线、学习活动卡等。2、演示实验器材：滑轮、重物袋、铁架台、细线、自制教具等。3、课件：自制PPT幻灯片、flash课件等。4、录像：本校的升旗典礼、残奥会开幕式点火典礼等。五、教学设计思路本节课的教学内容涉及三个方面：一是滑轮的使用特点，二是滑轮的工作原理，三是滑轮在生活中的应用。本节课的基本思路是：从古代劳动人民使用的桔槔入手，引出生活中的问题“如何将水桶提高到需要的高度？”，通过此情景引发学生学习滑轮构造和组装滑轮提高重物的爱好，得出滑轮的两种工作状况；通过学生体验定滑轮和动滑轮工作时与否省力，引出对两种滑轮使用特点的探究；通过分享和交流实验结论的过程，引导学生发现成果的不同点并引入对两种滑轮工作原理的探讨，然后运用自制教具和课件协助学生自主思考得出滑轮工作的原理；最后通过情景“残奥会的点火典礼”使学生感悟到物理知识的妙用，体验残奥会运动员坚忍不拔的精神，并为下节课打下伏笔。本节课要突出的重点是：探究定滑轮和动滑轮的使用特点。办法是：通过学生组装滑轮提高重物的活动，引导学生观察对比滑轮使用的不同点，引出实验探究的目的；然后通过师生的互动交流明确实验探究的操作过程，运用学习活动卡支撑学生自主完毕探究实验，最后通过实验数据的交流、分析和对比，归纳得出两种滑轮的使用特点。本节课要突破的难点是：定滑轮和动滑轮的工作原理。办法是：通过学生对定滑轮和动滑轮实验结论的对比，引发对滑轮工作原理的思考；通过自制教具和课件的展示及分析过程，协助学生建立将滑轮抽象成杠杆的模型，从而自主分析得出滑轮使用的特点。本节课的特色是运用自制教具及课件突破难点。首先用自制教具逐根增加杠杆、呈现将杠杆演变为滑轮的过程，然后引导学生逆向思维，并用多媒体课件加以辅助，启发学生思考滑轮两种工作方式的不同，进而通过分析、讨论并自主得出滑轮的工作原理。本节课通过将杠杆演变为滑轮、到滑轮抽象成杠杆，感受建模的科学办法。通过对比分析发现得到实验结论需要多组数据，并感受合作交流的重要性。本设计通过生活中滑轮的应用激发自主学习的爱好，通过残奥会和升国旗中滑轮的应用激发学生的爱国热情、感悟残奥运动员身残志坚的精神，从而激发学生服务社会的意识。完毕本设计的内容约需1学时。六、教学流程1、教学流程图情景情景Ⅱ实验演示课件情景Ⅰ问题、视频活动Ⅱ学生实验1活动I观察体验滑轮工作原理活动Ⅲ学生实验2滑轮使用特点滑轮的结构情景Ⅲ应用滑轮的工作状况2、教学流程图阐明情景Ⅰ通过问题“如何将水桶提到需要的高度？”引入滑轮。通过视频“滑轮能够将旗帜升得很高”引发学生探索滑轮构造的爱好。活动Ⅰ学生观察活动观察滑轮，理解滑轮构造。活动Ⅱ学生实验1通过实验探究将滑轮分类，并分析、思考使用定滑轮与动滑轮时力的大小与方向问题。活动Ⅲ学生实验2通过实验探究滑轮的使用特点，并交流汇总实验数据，从而分析论证得出结论。情景Ⅱ演示自制教具和多媒体，学生通过观察、自主领悟并能陈说出滑轮的工作原理。情景Ⅲ播放残奥会点火典礼的视频，使学生领略物理知识在生活中的应用以及对社会的影响。3、教学的重要环节本设计可分为四个重要环节第一环节，通过生活情景引入滑轮概念，通过体验活动，得出滑轮的两种不同的工作状况，并对比两种状况的不同。第二环节，通过体验滑轮的使用引入对滑轮省力状况的探讨。然后讨论实验中应当注意的问题，并通过实验探究，得出定滑轮和动滑轮的使用特点。第三环节，通过自制器材的演示及课件的分析过程，理解滑轮的工作原理。第四环节，通过视频介绍滑轮的应用，感悟滑轮等简朴机械对社会的作用。七、教学过程（一）引入1．情景Ⅰ由古代工具“桔槔”引入问题“在生活中如何方便地将水桶提高到需要的高度？”，引发学生联系生活实际思考解决方法，引入课题。（二）新课2．滑轮教师展示本校的升旗典礼已经生产生活中滑轮的广泛应用，引导学生观察滑轮的实物，通过交流观察状况，归纳得出滑轮的构造。3．滑轮的工作状况学生运用一种滑轮和一根细线把重物袋提到高处。交流实验状况，并归纳得出：有两种办法可将重物袋提到高处——使用时，轴固定不动的滑轮叫做定滑轮；使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。4．两种滑轮的特点（1）由两位同窗上来分别体验一下使用动滑轮和定滑轮与否能够省力。引出探究的目的。交流讨论实验中应当注意的两个问题。（2）每组两位同窗使用动滑轮或定滑轮提高重物袋，用测力计测出拉力大小。交流实验状况，发现一组数据并不能得出结论。每个大组的三个小组汇总实验状况，并归纳得出：使用定滑轮不能省力，但是能够变化用力方向，并且向各个方向拉力相似；使用动滑轮提高重物时，如果竖直向上拉，能够省二分之一力，但不能变化用力方向。5．滑轮的工作原理在实验中有同窗发现使用定滑轮变化用力方向，向各个方向的力大小相似；而动滑轮若变化用力方向，各个方向力大小不同。教师在一根杠杆的基础上添加一根杠杆，发现两根杠杆交替工作能够持续提高重物。然后再增加两根杠杆，使转动顺畅。教师通过播放课件重现实验过程，并再增加杠杆的根数。在此基础上学生联想到既然杠杆能够演化成滑轮，那么滑轮也能够抽象为多根杠杆构成。教师播放定滑轮演变为多根杠杆的课件，学生找出等效杠杆，并得出定滑轮的轴是杠杆的支点，动力臂、阻力臂均等于滑轮的半径，由此得出定滑轮能够看作一种等臂杠杆。教师再播放动滑轮演变为多根杠杆的课件。学生先找到支点，然后找出等效杠杆，并得出动滑轮的动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径，动力臂是阻力臂的两倍，由此得出动滑轮能够看作一种省二分之一力的杠杆。通过滑轮的实质解释为什么定滑轮向各个方向的力相似，而动滑轮各个方向拉力不同。6．滑轮的应用。教师再次展示升国旗的动画，发现国旗顶端是定滑轮。教师播放残奥会点火典礼，通过侯斌运用滑轮提高自己激发学生的民族自豪感，体验运动员身残志不残、肢体即使缺失而服务社会之心不缺失的精神。（三）小结与巩固（1）小结定滑轮和动滑轮的使用特点。（2）简朴分析点火典礼中的滑轮，思考滑轮如何做到既能够省力又能够变化用力方向？（四）作业布置完毕学习活动卡，完毕《练习册》练习一滑轮部分。4．1（4）滑轮学习活动卡活动：探究滑轮使用特点目的：探究定滑轮和动滑轮使用特点器材：滑轮、铁架台、弹簧测力计、重物、布袋、细