《斜面》教学设计
上虞区丰惠镇中心小学 戚调菊
【核心概念】
4.能的转化与能量守恒
12.技术、工程与社会
【学习内容和要求】
4.1
能的形式、转移与转化
5~6年级：②知道简单机械（杠杆、滑轮、轮轴、斜面）及其在生产生活中的应用。
12.2技术与工程改变了人们的生产和生活。
5~6年级：③知道技术对提高生产效率或工作效率的影响，举例说明应用适当技术可以提高生产效率或工作效率，应用所学科学原理设计并制作出可以提高效率的作品。
【教材简析】
通过前一课的学习，学生已经对“工具和技术”及其联系有了一些认识。本课重点研究的是斜面作为一种工具在搬运物体过程中的作用。
聚焦板块：由“竹筒引水”引入，由此展开联想，唤醒学生对斜面的认知。
探索板块：通过学生自主设计实验，研究验证向上运输是否省力，对比数据建构斜面省力的认知。不管是从上往下还是从下往上搬运，利用斜面比直接搬运都要省力。通过研讨活动，深入挖掘数据，还能发现斜面坡度越小越省力。
拓展板块：找一找生活中的斜面，体会这样设计的好处，进一步凸显了“重大的发明和技术会给人类社会发展带来深远影响和变化”这一单元大概念。
【学情分析】
学生对斜面并不陌生，公路上的斜坡、商场的斜坡式自动扶梯都是学生熟悉的。通过生活经验学生能说出向下运输物体斜面能省力，但向上运输呢？有些学生觉得能省力，有些学生觉得不能。学生对斜面作用的认知是非常有限的，特别是斜面作为一种简单机械的认知，还是十分欠缺的。
【教学目标】
1.科学观念：通过竹筒运水体会利用斜面从上往下搬运物体十分省力。通过模拟实验，分析数据，知道利用斜面从下往上搬运物体比直接搬运物体要省力。
2.科学思维：通过观察分析数据内在的含义，有层次的进行数据对比，从数据中知道斜面可以省力，省力情况与坡度大小有关系。能根据提供的指标完成工具的测试和评价。
3.探究实践：能搭建竹筒运水，体会斜面可以省力方便。能自主设计实验，完成斜面向上运输是否省力的探究任务。能正确操作测力计，准确测量利用斜面搬运物体和直接提升物体所用的力的大小。
4.态度责任：探究斜面是否省力时，愿意倾听其他同学的表达，乐于分享自己的观点。模拟水渠引水，合作默契，互相协作，关系融洽。认识到斜面在生活中的应用相当广泛，给生产、生活带来了便利。
【教学重难点】
重点：利用竹片、木板等搭建斜面，并进行斜面是否省力的探究活动。
难点：在模拟测试过程中发现斜面的作用。
【教学准备】
教师：多媒体课件、一块长木板，一个空储物箱，一个装水的储物箱、1个水杯、自制螺丝钉2个、遥控笔、磁铁若干、板贴一套、螺丝钉50份、搭斜面的桌子一个、竹片一捆放大桶里、演示凳1个、演示材料12组一套。
小组：斜面、重物、弹簧测力计、记录单4张。
课前谈话：上一节，我们学了《紧密联系的工具和技术》我们通过取核桃仁，体会到了工具与技术是紧密相连的。说说看，你知道哪些工具？
思维导图呈现。
【教学过程】
一、聚焦：揭示课题，认识斜面（约5分钟）
1.出示一段打山泉水的图片
师：大家好，我来自上虞区丰惠镇中心小学，学校附近有座山，半山腰上有一处山泉水，我们会经常带着大水桶去打泉水。【课件】可是，每次要把这么重的水搬到山脚下，真的很累！看，山泉水来了（大桶），想不想来拎拎看。
请小个子女生从高处拎到低处。
师：重吗？（如果换成这样的大桶呢）能不能用一种工具，让运水更加方便？更加省力？（板贴）
【设计意图】项目化启动，评价前置，提出核心目标。
师：从古至今，人们在利用和改造自然的过程中，发现和运用了许多工具和技术，如用竹筒来引水（课件），这种运水工具叫“连筒”。
【设计意图】引入项目式学习，由一个真实的半山腰打水的场景引入。联系“竹筒引水”，并由此展开联想，唤醒学生对斜面的认知，既可以帮助学生明确本课的学习任务，又可以了解学生的前概念。
二、任务一：让运水更方便（约10分钟）
1.“竹筒引水”真的能省力吗？我们来搭建一个连筒，模拟运水。
课件出示材料：竹片，一桶水，一个空桶
给你一节竹筒，你能把水运到这里吗？把桶往前移，这样呢？再加一节。还能再远一点吗？10节。
课件出示任务：搭建一个连筒，把水从半山腰引到山脚下。
（过程评价：哇，泉水来了，同学们配合默契，动手能力强，你们用连筒成功的把泉水从半山腰运到了山脚下，掌声！连筒让运水变得更加方便。不得不佩服劳动人民的智慧。只要把竹筒用架子固定，这就是一个真正的连筒了。泉水够了，我们把材料小心收起来，放到大桶里。）
2.课件：图片对比，拎水和竹筒运水，有什么区别？
从刚才的任务看，连筒这个斜面有什么用？
生：方便、省力。
在大家的合作下，我们解决了第一个任务，用连筒，让运水工作更轻松。
课件：加一颗星。
【设计意图】通过用竹片搭建一个连筒运水，以及体验后的讨论，唤醒学生的生活经验，为下面的探究做好铺垫。
三、任务二：让搬水更方便（约15分钟）
1.课件出示，抬水上车。
师：现在，我们要把水搬到车子上去，很多桶水，能不能再用一种工具让搬水更方便更省力？（预设：搭一块木板，做一个斜面。）
学生搭建斜面。
揭题：像这样倾斜放置的木板和竹筒，我们可以称它为“斜面”，斜面是一种简单机械。
2.让学生试一试，搬水上车，把水沿着斜面往上拖。
师：直接搬动水壶和沿着斜面拖动水壶，有什么感受？
3.设计实验方案
师：斜面真的可以省力吗？我们能不能来设计一个模拟实验，验证一下。
师：想知道沿斜面向上搬运比直接搬运是否省力，我们得知道哪2个数据？
生：直接提起的力和沿斜面搬运的力。
看一下我们的实验器材：斜面、弹簧测力计、重物，请以小组为单位设计一个模拟实验，探究斜面是否省力？
小组轻声讨论几分钟。
4.实验探究
请一个小组上来边演示边说说你的实验方案。（师讲台上准备一套实验器材，让学生使用）
生：首先把木块直接提起来读出示数，然后木块沿斜面运动边运动边读数，两个数比较。
师：小组成员有补充的吗？其他小组有补充或者是要提醒大家的吗？
生：弹簧测力计要沿斜面平行拉，使用前调零。（标准再做一遍）
师：我还有一个问题，在测量过程中怎样减小误差呢？
生：多做几次。
师：重复做三次，最后选择合适的数据。
师：请同学们看实验提示，进行实验时，每人记录，完成后整理器材。
【设计意图：让学生利用实验材料自主讨论设计一个模拟实验，来验证一个观点：斜面是不是可以省力？】
5.交流研讨
师：同学们不但合作完成了实验，还整理了器材，现在请同学们仔细看小组的数据，横向比较，发现了什么？（斜面可以省力，撕掉问号）
师：我们再竖着观察沿斜面搬运的数据，为什么每个组都不一样？
生：拉的时候没有与斜面平行。
师趁机问其他组：你们平行拉动了吗？
生：可能每个组的坡度不一样。
师：请第1组，第4组，第7组拿斜面上来。
生拿着斜面上来，放在展示台上。板贴三个坡度。
师：仔细观察，发现什么？
生：第1组斜面坡度最大，第7组斜面坡度最小。
师：再结合这些数据，你们发现了什么？
生：斜面坡度越小越省力。
【设计意图】利用数据进行分析，先横向分析数据，发现斜面可以省力。再纵向分析沿斜面提升的数据，分析发现，斜面的省力情况和斜面的坡度有关，坡度越小省力越多，在数据分析中，学生的思维不断提升。
四、任务三：寻找生活中的斜面（约10分钟）
1.师：我们用模拟实验证实了斜面可以省力。我们又完成了第二项任务，斜面可以让搬水工作更加方便省力。加一颗星。现在进入第三项任务，找一找生活中的斜面。
(预设：刀、斧、剪刀、指甲剪等工具的刃都是斜面，使用起来省力；水渠、水坝也利用了斜面原理，不但治理了水灾，还实现了对水的充分利用……)
2.出示两枚螺丝钉，有什么不同？哪一枚更省力？
出示两枚自制螺丝钉模型，慢慢展开，贴在黑板上，你发现了什么？
（预设：坡度大小不同，坡度越小，省的力越多，所以，螺纹密的更省力）
送学生每人两枚螺丝钉，回家找一块木板，用螺丝刀去拧一拧，注意安全。
我们找到了很多生活中的斜面，完成第三个任务，再加一颗星。
【设计意图】学以致用，回归生活。寻找生活中的斜面，体会斜面和人们生活的关系。两枚不同螺纹疏密的螺丝钉，在螺纹徐徐展开的过程中，学生的思维再次得到提升。
3. 小结：斜面是一种可以省力的工具。斜面在生活中随处可见。斜面的运用，给人类的生活，社会的发展都带来了深远的影响。
4. 思维导图再次呈现回顾本课内容。
【板书设计】
