小学五年级创意机器人编程课 2-2.1定滑轮（教学设计）

小学五年级创意机器人编程课2-2.1定滑轮（教学设计）授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教材分析本节课是人教版小学五年级科学教材《技术与设计》单元中的“定滑轮”一课。该课旨在让学生了解定滑轮的构造、工作原理及其在生活中的应用，培养学生的创新意识和实践能力。教材通过生动的图片、实例和简单的实验，引导学生探究定滑轮的特性，激发学生对科学知识的兴趣。

课程内容与实际生活紧密相连，便于学生理解和接受。在教学过程中，我将结合学生的认知水平，设计一系列富有创意的实践活动，让学生在动手动脑中掌握定滑轮的知识，提高学生的科技创新能力。同时，注重培养学生团队协作、沟通交流的能力，使学生在轻松愉快的氛围中学习，提高课堂教学效果。核心素养目标本节课的核心素养目标包括科学思维、创新意识、实践能力、团队协作和沟通交流。通过学习定滑轮的构造、工作原理和应用，学生将培养科学思维，提高创新意识。在实践活动过程中，学生动手动脑，培养实践能力。同时，学生将在团队协作中锻炼沟通交流能力，提升团队协作精神。通过本节课的学习，学生将能够将科学知识与实际生活相结合，培养解决实际问题的能力。教学难点与重点1.教学重点

（1）定滑轮的构造：定滑轮由滑轮、轴和绳子组成，滑轮是一个圆形的物体，轴是滑轮的中心孔，绳子是用来吊起物体的。

（2）定滑轮的工作原理：定滑轮通过改变绳子的方向，实现力的方向的改变，但定滑轮并不省力。

（3）定滑轮的应用：定滑轮在生活中的应用广泛，如吊车、电梯等。

2.教学难点

（1）定滑轮工作原理的理解：学生难以理解为什么定滑轮能改变力的方向，而不省力。

（2）定滑轮的应用场景的识别：学生在生活中见到定滑轮，但不能立即识别出来。

（3）定滑轮的制作用具的选择和使用：学生对于如何选择合适的材料制作定滑轮，以及如何使用工具制作定滑轮，存在困难。

针对以上重点和难点，教师在教学中应重点讲解和强调定滑轮的构造、工作原理及其应用，通过生动的实例和实验，帮助学生理解和掌握定滑轮的知识。同时，教师应针对学生的难点，采取有效的教学方法，如分步骤讲解、示范操作等，帮助学生突破难点，提高学生的科技创新能力。教学方法与手段1.教学方法

（1）讲授法：通过讲解定滑轮的构造、工作原理和应用，使学生了解和掌握相关知识。

（2）实验法：组织学生进行定滑轮实验，让学生亲身体验和探究定滑轮的特性，提高学生的实践能力。

（3）讨论法：引导学生分组讨论定滑轮的应用场景，培养学生的创新意识和团队协作能力。

2.教学手段

（1）多媒体设备：利用PPT、视频等展示定滑轮的原理和实例，增强学生的直观感受，提高教学效果。

（2）教学软件：运用编程软件或在线编程平台，让学生动手实践编写机器人程序，培养学生的创新编程能力。

（3）实物模型：制作定滑轮模型，供学生观察和操作，增强学生对定滑轮的理解和认识。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕“定滑轮的工作原理”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解定滑轮的基本概念。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解本节课的主题，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过一个有趣的滑轮小故事，引出定滑轮的概念，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解定滑轮的工作原理，结合实验现象帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分析定滑轮在生活中的应用场景，并在实验中验证其工作原理。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、实验等活动，体验定滑轮的实际应用。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解定滑轮的工作原理。

-实践活动法：设计实验活动，让学生在实践中掌握定滑轮的使用方法。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解定滑轮的工作原理，掌握其使用方法。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据本节课的内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与定滑轮相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的定滑轮知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

（1）介绍古代滑轮应用的历史文献，如古希腊科学家阿基米德的滑轮原理著作。

（2）现代滑轮技术在各个领域的应用案例，如航空航天、建筑施工等。

（3）介绍滑轮组的工作原理及其在提升重物中的应用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

（1）学生可以研究其他类型的机械传动装置，如齿轮、皮带等，了解它们的工作原理和应用场景。

（2）学生可以尝试设计一个简单的机械装置，运用所学的滑轮知识，解决生活中实际问题。

（3）学生可以参观工厂或施工现场，实地观察滑轮等机械设备在实际生产中的应用，加深对知识的理解。

（4）学生可以进行滑轮制作比赛，鼓励创新和团队合作。典型例题讲解本节课的典型例题将围绕定滑轮的工作原理和应用进行讲解。以下是对五个例题的详细补充和说明：

例题1：一个物体通过绳子挂在一个固定滑轮上，另一端由一个人拉着。如果拉力的大小改变了，那么物体上升的速度会发生什么变化？

答案：物体上升的速度不会发生变化。定滑轮改变了力的方向，但并没有改变力的大小。因此，无论拉力的大小如何改变，物体上升的速度都保持不变。

例题2：一个人想要提升一个重物，他应该使用单个滑轮还是多个滑轮（滑轮组）？

答案：使用滑轮组可以更省力。滑轮组通过增加滑轮的数量，从而增加绳子的段数，减小了每一段绳子所承受的力。因此，使用滑轮组可以减少所需的力量，使得提升重物更加轻松。

例题3：一个滑轮的直径为20厘米，求滑轮的半径。

答案：滑轮的半径等于滑轮的直径的一半，即10厘米。

例题4：一个物体通过绳子挂在一个固定滑轮上，如果绳子的长度为10米，物体的重量为50千克，那么拉力的大小是多少？

答案：拉力的大小等于物体的重量，即50千克。定滑轮改变了力的方向，但并没有改变力的大小。因此，拉力的大小与物体的重量相等。

例题5：一个滑轮组由三个滑轮组成，求滑轮组的总力比。

答案：滑轮组的总力比等于滑轮的数量。在这个例子中，滑轮组由三个滑轮组成，因此总力比为3：1。这意味着，输出力是输入力的三倍。课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了定滑轮的工作原理和应用。通过讲解和实验，我们了解了定滑轮的构造、工作原理及其在生活中的应用。学生通过参与小组讨论、实验等活动，深入理解了定滑轮的工作原理，并能够运用所学知识解决实际问题。同时，学生还培养了团队合作意识和沟通能力。

当堂检测：

1.请简述定滑轮的构造和工作原理。

2.请举例说明定滑轮在生活中的应用。

3.请设计一个实验，验证定滑轮的工作原理。

4.请阐述定滑轮的优点和缺点。

5.请回答以下问题：如果一个物体通过绳子挂在一个固定滑轮上，另一端由一个人拉着，那么当拉力的大小改变了，物体上升的速度会发生什么变化？为什么？板书设计①定滑轮的构造：滑轮、轴、绳子

②定滑轮的工作原理：改变力的方向，不省力

③定滑轮的应用：吊车、电梯、提升重物

板书设计应条理清楚、重点突出、简洁明了，以便于学生理解和记忆。同时，板书设计应具有艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。在设计板书时，可以考虑使用图形、颜色和布局来突出重点，使板书更具吸引力。例如，可以使用不同颜色的笔来标注关键信息，或者使用图形来表示定滑轮的构造和工作原理。此外，板书的设计应考虑到学生的视觉舒适度，避免过于拥挤或复杂的布局。通过精心设计的板书，可以提高学生的学习效果，帮助他们更好地理解和记忆定滑轮的相关知识。反思改进措施（一）教学特色创新

1.引入趣味性元素：通过设计有趣的实验和实践活动，提高学生的学习兴趣，激发他们的主动性和创造性。

2.利用多媒体资源：运用多媒体课件和视频资料，丰富教学手段，增强学生的直观感受和理解。

3.强调合作学习：通过小组讨论、合作探究等方式，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

（二）存在主要问题

1.部分学生对定滑轮的工作原理理解不够深入，需要更多的实践和讨论来加深理解。

2.实验设备和材料的准备不够充