滑轮（第一课时）（教学设计）2023-2024学年五年级下册科学人教鄂教版

滑轮（第一课时）（教学设计）2023-2024学年五年级下册科学人教鄂教版主备人备课成员教材分析滑轮（第一课时）（教学设计）2023-2024学年五年级下册科学人教鄂教版

本课以滑轮的原理和作用为教学核心，结合五年级学生的认知特点，通过实验探究、小组合作等方式，引导学生掌握滑轮的工作原理，了解滑轮在生活中的应用，培养学生的科学探究能力和创新思维。教学内容与课本紧密相连，注重理论与实践相结合，符合教学实际。核心素养目标本节课旨在培养学生的科学探究能力、创新思维和工程实践能力。学生将通过观察、实验、分析等活动，理解滑轮的工作原理，学会运用科学方法解决问题。此外，课程还将强化学生的合作意识，培养他们在团队中有效沟通和协作的能力，同时激发学生对科学技术的兴趣和探索精神。重点难点及解决办法重点：滑轮的工作原理及其在生活中的应用。

难点：理解动滑轮和定滑轮的区别以及它们在力的改变方面的不同作用。

解决办法：

1.通过实际操作实验，让学生直观感受滑轮的工作原理，重点讲解动滑轮和定滑轮在提升物体时的力的大小变化。

2.采用小组讨论的形式，让学生在交流中共同探讨滑轮在生活中的应用实例，加深对原理的理解。

3.利用多媒体教学资源，如动画演示，帮助学生突破对动滑轮和定滑轮作用差异的难点理解。

4.通过课后作业和练习题，巩固学生对滑轮原理和应用的掌握，及时反馈教学效果。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生拥有人教鄂教版五年级下册科学教材。

2.辅助材料：准备与滑轮相关的图片、图表、动画视频等多媒体资源，以辅助讲解。

3.实验器材：准备滑轮、绳子、钩子、砝码等实验器材，确保其完整性和安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，布置实验操作台，营造有利于学生互动和实验操作的学习环境。教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：展示生活中常见的滑轮应用场景，如电梯、自行车等，引导学生思考滑轮的作用。

2.提出问题：为什么这些工具会用到滑轮？滑轮是如何帮助我们省力的？

3.学生讨论：分组讨论滑轮在生活中的应用，分享自己的观察和想法。

二、讲授新课（15分钟）

1.滑轮的分类：介绍定滑轮和动滑轮的区别，讲解它们各自的特点和作用。

2.滑轮的工作原理：通过动画演示，展示滑轮如何改变力的方向和大小。

3.动滑轮和定滑轮的实验：展示实验步骤，引导学生观察实验现象，分析实验结果。

三、巩固练习（10分钟）

1.实验操作：学生分组进行滑轮实验，观察并记录实验数据。

2.讨论交流：各小组分享实验结果，讨论动滑轮和定滑轮在实验中的表现。

3.课堂练习：完成教材中的练习题，巩固对滑轮原理的理解。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问：滑轮在生活中的应用有哪些？

2.学生回答：分享自己了解的滑轮应用实例。

3.教师总结：强调滑轮在生活中的重要作用。

五、师生互动环节（5分钟）

1.教师提问：如何判断一个滑轮是动滑轮还是定滑轮？

2.学生回答：根据滑轮在系统中的位置和作用来判断。

3.教师点评：鼓励学生积极参与，培养学生的分析能力。

六、核心素养拓展（5分钟）

1.引导学生思考：滑轮的应用如何体现科学原理？

2.学生讨论：分享滑轮应用中的科学原理，如杠杆原理、摩擦力等。

3.教师总结：强调科学原理在生活中的应用，培养学生的创新思维。

七、总结与作业布置（5分钟）

1.总结：回顾本节课所学内容，强调滑轮的工作原理和作用。

2.作业布置：完成教材中的课后练习题，巩固所学知识。

3.鼓励学生：在生活中观察滑轮的应用，思考如何利用滑轮解决问题。

教学过程设计说明：

1.教学过程紧扣实际学情，注重培养学生的科学探究能力和创新思维。

2.教学双边互动，鼓励学生积极参与，提高课堂氛围。

3.教学过程中，教师引导学生关注滑轮在生活中的应用，培养学生的实践能力。

4.整个教学过程用时不超过45分钟，确保教学内容的完整性和高效性。拓展与延伸六、拓展与延伸

1.拓展阅读材料：

-《生活中的物理现象》选篇：介绍滑轮在建筑、农业、日常生活中的应用实例，如吊车、农业灌溉设备、窗帘轨道等。

-《科学小实验》选篇：提供关于滑轮实验的设计方案，如利用滑轮改变力的方向、测量滑轮的机械优势等。

-《古代发明与创新》选篇：介绍古代对滑轮的运用，如古希腊的水车、中国的井栏滑轮等。

2.课后自主学习和探究：

-学生可以收集生活中常见的滑轮装置，如自行车、电梯、窗帘轨道等，观察并记录它们的特点和应用。

-鼓励学生设计简单的滑轮系统，如制作一个简易的滑轮吊车或水车，通过实际操作体验滑轮的工作原理。

-学生可以查阅资料，了解不同类型的滑轮（如滚轮、齿轮滑轮、复合滑轮等）及其在工业和科技领域的应用。

-通过小组合作，学生可以探究滑轮在不同负载条件下的效率变化，以及如何优化滑轮系统的设计以提高效率。

-引导学生思考滑轮在现代社会中的发展趋势，如自动化滑轮系统的应用，以及它们对提高工作效率和生活质量的影响。

3.实践活动建议：

-组织学生参观当地的制造业或建筑工地，实地观察滑轮在工业和建筑中的应用。

-开展科学小制作活动，让学生利用废旧材料制作滑轮装置，体验创新设计的过程。

-在学校的科技节或科学展览中，设置滑轮原理的展示区域，让学生向其他同学和家长介绍滑轮的工作原理。

4.知识点全面性：

-滑轮的分类与特点

-滑轮在改变力的大小和方向上的作用

-滑轮系统的效率与优化

-滑轮在不同领域的应用实例

-滑轮系统在现代科技中的发展趋势板书设计①滑轮的分类

-定滑轮

-动滑轮

②滑轮的工作原理

-改变力的方向

-改变力的大小

③滑轮的应用

-生活中的应用实例

-工业生产中的应用

-建筑工程中的应用

④滑轮的效率

-机械优势

-效率计算公式

⑤滑轮系统的优化

-材料选择

-设计改进

⑥滑轮在科技发展中的应用

-自动化滑轮系统

-高效能源利用典型例题讲解1.例题：

一个重物挂在动滑轮的一端，滑轮固定在墙上，另一端连接一个轻质绳子，绳子通过定滑轮，用力F向上拉绳子，使重物匀速上升。已知重物的重量为G，动滑轮的重量为g，绳子的拉力为F，求动滑轮的机械优势。

解答：

机械优势=动力臂/阻力臂

由于动滑轮的重量g由绳子提供，因此绳子的拉力F必须克服重物的重量G和动滑轮的重量g。

F=G+g

动力臂是绳子拉动的距离，阻力臂是重物上升的距离。由于绳子通过定滑轮，动力臂是阻力臂的两倍。

机械优势=2

2.例题：

一个滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，重物重量为100N，滑轮组的机械优势为4。求拉动物体所需的力。

解答：

机械优势=动力/阻力

阻力=重物的重量=100N

机械优势=4

动力=阻力/机械优势

动力=100N/4

动力=25N

因此，拉动物体所需的力为25N。

3.例题：

一个滑轮组的总重量为30N，滑轮组的机械优势为3。一个重物挂在滑轮组的另一端，重物的重量为多少？

解答：

机械优势=动力/阻力

阻力=滑轮组的总重量+重物的重量

机械优势=3

阻力=30N+重物的重量

动力=阻力/机械优势

30N+重物的重量=动力/3

重物的重量=动力/3-30N

由于动力是拉动物体的力，而滑轮组是匀速提升重物，所以动力等于重物的重量。

重物的重量=重物的重量/3-30N

2*重物的重量=30N

重物的重量=15N

4.例题：

一个滑轮组由两个定滑轮和一个动滑轮组成，重物的重量为120N。求拉动物体所需的力。

解答：

机械优势=动力/阻力

阻力=重物的重量=120N

由于滑轮组中有两个定滑轮，每个定滑轮都会将力的方向改变，但不会改变力的大小，所以机械优势为3。

动力=阻力/机械优势

动力=120N/3

动力=40