19滑轮的作用 教学设计-2023-2024学年科学五年级下册冀人版

19滑轮的作用教学设计-2023-2024学年科学五年级下册冀人版学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：19滑轮的作用

2.教学年级和班级：五年级下册

3.授课时间：2023年11月15日星期三上午第二节课

4.教学时数：1课时

今天我们要一起探索一个有趣的物理现象——滑轮的作用。同学们，你们知道滑轮在生活中的应用吗？比如，我们平时用的卷笔刀、电梯，还有我们做运动时用的拉力器，它们都离不开滑轮。接下来，我们就一起走进滑轮的世界，看看它到底有什么神奇之处吧！🌟🎉核心素养目标1.科学探究能力：通过观察、实验和讨论，提升学生提出问题、设计实验、分析数据和得出结论的能力。

2.逻辑思维能力：通过分析滑轮的工作原理，锻炼学生逻辑推理和问题解决的能力。

3.技术应用意识：让学生认识到简单机械在生活中的应用，激发学生对科技的兴趣和好奇心。

4.团队合作精神：在小组实验和讨论中，培养学生的合作意识和沟通能力。重点难点及解决办法重点：

1.滑轮的工作原理：理解滑轮如何改变力的方向和大小。

2.滑轮系统的分类和特点：区分定滑轮和动滑轮，掌握它们各自的应用场景。

难点：

1.力的分解与合成：学生可能难以理解滑轮如何使力的作用点发生变化。

2.实验操作中的误差控制：实验过程中，如何减少误差，确保实验结果的准确性。

解决办法：

1.通过实物演示和动画讲解，帮助学生直观理解滑轮的工作原理。

2.设计小组合作实验，让学生在操作中逐步掌握力的分解与合成。

3.引导学生分析实验数据，讨论误差来源，并提出改进措施，提高实验的准确性。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有五年级下册冀人版科学教材。

2.辅助材料：准备与滑轮相关的图片、图表和视频，帮助学生直观理解滑轮的工作原理。

3.实验器材：准备滑轮、绳子、钩码等实验器材，用于演示滑轮的力学原理。

4.教室布置：设置分组讨论区，提供实验操作台，确保实验安全和有序进行。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对滑轮的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们，你们在日常生活中见过滑轮吗？它有什么作用呢？”

展示一些滑轮在生活中的应用图片，如电梯、窗帘轨道等，让学生初步感受滑轮的魅力。

接着，简要介绍滑轮的基本概念和重要性，比如它如何帮助我们省力、改变力的方向等，为接下来的学习打下基础。

2.滑轮基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解滑轮的基本概念、组成部分和原理。

过程：

首先，讲解滑轮的定义，包括定滑轮和动滑轮的区别。

然后，详细介绍滑轮的组成部分，如滑轮、轴、绳子等，并使用图表或示意图帮助学生理解。

最后，通过实例讲解滑轮在实际生活中的应用，如提升重物、改变力的方向等。

3.滑轮案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解滑轮的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的滑轮案例，如古代的战争器械、现代的建筑施工等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解滑轮的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用滑轮解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与滑轮相关的主题进行深入讨论，如“滑轮在生活中的应用”、“滑轮的创新设计”等。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对滑轮的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调滑轮的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括滑轮的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调滑轮在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用滑轮。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于滑轮的短文或报告，以巩固学习效果，并鼓励他们思考滑轮在未来的发展和创新。教学资源拓展1.拓展资源：

-滑轮的历史背景：介绍滑轮的起源和发展，包括古代的简单滑轮和现代的复杂机械系统。

-滑轮在不同领域的应用：探讨滑轮在建筑、运输、农业等领域的应用，以及它们如何提高工作效率。

-滑轮的力学原理：深入研究滑轮的力学原理，包括力的分解、合成和平衡，以及滑轮系统的能量转换。

-滑轮的创新设计：介绍滑轮在现代社会中的创新设计，如可调节滑轮、智能滑轮等。

2.拓展建议：

-阅读相关书籍：推荐学生阅读关于滑轮历史的书籍，如《机械的起源与发展》等，以了解滑轮的演变过程。

-观看科普视频：推荐学生观看与滑轮相关的科普视频，如“滑轮的奥秘”、“机械原理”等，通过视觉和听觉的结合加深理解。

-实践操作：鼓励学生参与滑轮制作或实验活动，如制作简易滑轮、设计滑轮系统等，通过实际操作体验滑轮的原理和应用。

-参观科技馆：组织学生参观科技馆或机械博物馆，实地观察滑轮和其他机械装置，增强对滑轮实际应用的感性认识。

-小组研究项目：引导学生分组进行滑轮相关的研究项目，如调查滑轮在某个行业中的应用情况，或设计一种新型滑轮系统。

-科学探究报告：要求学生撰写关于滑轮的探究报告，包括研究过程、实验结果、结论和建议，培养学生的科学探究能力。

-创意设计比赛：组织创意设计比赛，让学生发挥想象力，设计出具有实用价值的滑轮产品或系统，激发学生的创新思维。典型例题讲解1.例题一：

**题目**：一个重物通过动滑轮被提升，已知重物的重量为100N，绳子自由端向上拉动的力为50N，不计摩擦和滑轮重力，求重物上升的速度。

**解答**：

由于动滑轮的机械优势，拉力是重物重量的一半。因此，动滑轮承担了100N的重物，而绳子自由端只需施加50N的力。

动滑轮的机械优势为2，即绳子的长度变化是重物上升距离的两倍。

如果绳子自由端移动了1米，重物将上升0.5米。

假设绳子自由端移动的时间为t秒，则重物上升的时间为t/2秒。

重物上升的速度v=上升距离/上升时间=0.5米/(t/2秒)=1米/秒。

因此，重物上升的速度为1米/秒。

2.例题二：

**题目**：一个重物通过定滑轮被提升，已知重物的重量为200N，绳子自由端向上拉动的力为100N，不计摩擦和滑轮重力，求重物上升的速度。

**解答**：

定滑轮不改变力的大小，只改变力的方向。因此，绳子自由端向上拉动的力与重物的重量相等。

重物上升的速度v=绳子自由端移动的速度。

如果绳子自由端移动了1米，重物也将上升1米。

假设绳子自由端移动的时间为t秒，则重物上升的时间也是t秒。

重物上升的速度v=上升距离/上升时间=1米/t秒。

因此，重物上升的速度为1/t米/秒。

3.例题三：

**题目**：一个重物通过一个由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮系统被提升，已知重物的重量为150N，绳子自由端向上拉动的力为75N，不计摩擦和滑轮重力，求重物上升的速度。

**解答**：

这个系统中有两个滑轮，一个是定滑轮，另一个是动滑轮。动滑轮的机械优势为2，即绳子自由端的力是重物重量的一半。

因此，动滑轮承担了150N的重物，而绳子自由端只需施加75N的力。

绳子自由端移动的距离是重物上升距离的两倍。

如果绳子自由端移动了1米，重物将上升0.5米。

假设绳子自由端移动的时间为t秒，则重物上升的时间为t/2秒。

重物上升的速度v=上升距离/上升时间=0.5米/(t/2秒)=1米/秒。

因此，重物上升的速度为1米/秒。

4.例题四：

**题目**：一个重物通过一个由两个动滑轮组成的滑轮系统被提升，已知重物的重量为120N，绳子自由端向上拉动的力为60N，不计摩擦和滑轮重力，求重物上升的速度。

**解答**：

在这个系统中，每个动滑轮的机械优势为2，所以总机械优势为2*2=4。

绳子自由端的力是重物重量的1/4。

因此，绳子自由端只需施加30N的力（120N/4）。

绳子自由端移动的距离是重物上升距离的四倍。

如果绳子自由端移动了1米，重物将上升0.25米。

假设绳子自由端移动的时间为t秒，则重物上升的时间为t/4秒。

重物上升的速度v=上升距离/上升时间=0.25米/(t/4秒)=1米/秒。

因此，重物上升的速度为1米/秒。

5.例题五：

**题目**：一个重物通过一个由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮系统被提升，已知重物的重量为180N，绳子自由端向上拉动的力为90N，不计摩擦和滑轮重力，求重物上升的速度。

**解答**：

这个系统中有两个滑轮，一个是定滑轮，另一个是动滑轮。动滑轮的机械优势为2，即绳子自由端的力是重物重量的一半。

因此，动滑轮承担了180N的重物，而绳子自由端只需施加90N的力。

绳子自由端移动的距离是重物上升距离的两倍。

如果绳子自由端移动了1米，重物将上升0.5米。

假设绳子自由端移动的时间为t秒，则重物上升的时间为t/2秒。

重物上升的速度v=上升距离/上升时间=0.5米/(t/2秒)=1米/秒。

因此，重物上升的速度为1米/秒。课堂1.课堂评价

课堂评价是教学过程中不可或缺的一部分，它有助于教师及时了解学生的学习情况，调整教学策略，同时也能够帮助学生认识到自己的学习进步和不足。

（1）提问评价

-滑轮是如何改变力的方向的？

-动滑轮和定滑轮有什么区别？

-滑轮系统的机械优势如何计算？

学生回答这些问题时，我会注意以下几点：

-是否能够正确解释滑轮的工作原理。

-是否能够区分动滑轮和定滑轮。

-是否能够计算出滑轮系统的机械优势。

（2）观察评价

在课堂上，我会观察学生的参与程度、实验操作和小组讨论的表现。以下是我会关注的几个方面：

-学生是否积极参与课堂活动。

-学生在实验操作中是否能够按照步骤进行。

-学生在小组讨论中是否能够提出有见地的观点。

（3）测试评价

为了全面了解学生的学习情况，我会在课后进行小测验，测试内容包括：

-滑轮的定义和分类。

-滑轮系统的机械优势计算。

-滑轮在实际生活中的应用。

2.作业评价

作业是巩固课堂知识的重要手段，因此，我会对学生的作业进行认真批改和点评。

（1）作业批改

在批改作业时，我会注意以下几点：

-学生是否能够正确完成作业，包括计算和分析。

-学生是否能够运用所学知识解决实际问题。

-学生在作业中是否存在错误，以及错误的类型。

（2）作业点评

对