《定滑轮与动滑轮》教学设计及教学反思
教学分析:
学情:滑轮是学生并不是很熟悉的一种简单机械,在农村生活当中并没有多少机会用到或者见到滑轮,而学生唯一有机会接触滑轮也就是升旗的时候,大部分的同学还是在远远的看着。学生对通过定滑轮将国旗上升相对来说比较熟悉,对定滑轮能改变力的方向有一个比较表象的了解,但并不见得能总结出这个作用。同时,对定滑轮是否省力的了解更加模糊,很多时候将省力、方便或者其他作用相混淆,从现象的理解到形成科学概念能力较差。而动滑轮相对于定滑轮对学生来说更加的陌生,可能有很多学生都没有见过动滑轮,它的秘密对学生来说就显得很神秘。所以在上这节课时,我个人觉得起点要放的低一点,由认识什么是滑轮开始。
教材:这节课的教学内容分为两个部分:一、旗杆顶部的定滑轮;二、会移动的滑轮。第一部分的教学内容主要包括:1、认识定滑轮;2、探究定滑轮的作用,包括改变力的方向与省力情况。第二部分主要分为:1、认识动滑轮;2、探究动滑轮的作用;3、比较两种滑轮,讨论什么情况下使用何种滑轮。从教材内容编排上来看,两种滑轮的作用探究活动是这节课的教学重点,难点是如何引导学生设计一个完整的实验探究方案,探究方案又该如何引导学生设计其中的每一个包含的问题呢?
教学目标
科学概念:1、结合实际应用情境,掌握什么是定滑轮与动滑轮。
2、了解两种滑轮的不同作用。
过程与方法:设计一个探究滑轮作用的实验方案,动手探究两种滑轮的不同作用。
情感、态度、价值观:在了解不同滑轮的不同作用以后,能根据滑轮的作用选择使用,发展学生对简单机械工具的探究兴趣。
教学重点:探究定滑轮与动滑轮的作用。
教学难点:探究实验的方案设计。
教学材料:铁架台,动滑轮、定滑轮各一个,学生材料袋,绳子,钩码10个。
教学过程:
一、引入滑轮,认识定滑轮
1、讨论如何将国旗上升到旗杆顶部。
问:国旗是如何升上去的?(引导:因为旗杆顶部有个滑轮。)
2、观察杆顶滑轮的工作情况,认识定滑轮。
2.1 出示升旗模型,模拟升旗,观察滑轮工作。
仔细观察滑轮,升旗时它是怎么运动?
2.2 交流滑轮状态,认识定滑轮
轮子在转动,但滑轮的位置不变。
科学定义:像这样固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫定滑轮。
二、定滑轮作用的探究
1、改变力的方向分析
1.1 思考:请大家回顾一下,在升旗的时候将绳子往下拉,国旗是怎么运动的?
1.2 为什么国旗就升上去了?(将绳子往下拉,这时我们给绳子的作用力往哪个方向?——国旗上升时,它的力又往哪个方向?)
要引导学生往力的方向思考,突出定滑轮可以改变力的方向。
2、定滑轮省力的研究
2.1 关于定滑轮的作用,你还想知道什么?(它是一个省力的工具吗?)
2.2 用什么方法来验证你的想法?
设计探究实验的方案(用实验来验证想法要有一个完整的实验方案)
需要确定研究的问题:定滑轮是否是省力工具。
合理的猜测:定滑轮是省力工具。
实验材料:铁架台,钩码,定滑轮,绳子。
讨论实验记录标准:在左右两边挂上钩码至平衡后再记录数据。
操作过程设计:1、完成定滑轮装置。
2、往绳子的左右两边挂钩码,至定滑轮平衡为止。
3、记录数据。
4、重复第二步与第三步,进行多次试验,每次都增加一个钩码。
整理数据并分析,总结实验结果。(不省力)
交流实验结果,纠正猜测。
三、探究动滑轮的秘密
1、认识动滑轮。
1.1接下来我们继续研究一种新的滑轮。(出示实验装置,老师演示)仔细观察,它的运动状态又有什么特点?(滑轮随重物一起运动)
1.2 出示动滑轮的定义:随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。
2、动滑轮作用探究
2.1 猜一猜,动滑轮会有什么作用?
这时学生有可能会说:它能将重物提起来。这时引导:提起重物的时候会不会省力呢?
2.2 实验验证
讨论:如何证明它是省力的?
方法:首先用弹簧秤直接称钩码的重量,然后挂在动滑轮上继续用弹簧秤拉,观察两次测量时的数据并做好记录,并且重复实验几次不同重量的钩码。
学生动手做实验,收集数据。
学生分析数据,总结实验结论。
发表实验结论,揭示动滑轮的作用。
3、比较两种滑轮的不同作用,选择应用滑轮。
3.1 刚才我们探究了两种不同的滑轮,它们的作用有什么不同?
3.2 说一说在什么情况下你会使用何种滑轮?(以作用为依据)
板书设计
定滑轮与动滑轮
定滑轮 动滑轮
作用 改变力的方向 省力
但不省力
教学反思:
今天这节课,在教学过程中出现了几个在引导学生思考时并没有达到预期效果的问题。
第一个:在观察定滑轮运动状态,讨论定滑轮作用的时候,想引导学生通过拉下绳子国旗上升的现象发现定滑轮能改变里的方向的作用。但是,学生说来说去都没有往力的层次上说,一直绕着绳子说。虽然绳子被拉动也是力的作用效果,但并没有达到科学概念的层次上。现在有这样的思考:1、你把绳子往下拉,这时你给绳子的作用力是往哪个方向的?2、国旗上升,它的作用力又是往哪个方向的?3、绳子两边的作用力的方向有什么不同?这说明了什么?我想经过这样的引导学生应该能得出定滑轮能改变力的方向的作用了吧。
第二个:在用实验来验证定滑轮是否省力的时候,实验方案的设计确实让我冒了一把冷汗。学生对系统的研究一个问题根本没有经验,不知道怎么去做,一问那是三不知,所以只好每个步骤都详细指导。1、确定研究问题;2、提出科学的猜测;3:准备实验器材;4:确定数据记录标准;5:实验动手操作过程设计;6:整理分析数据,总结实验结果;7:改进实验猜测。这一个过程下来大约花了20多分钟,一节课都快要结束了。不过这也让我发现,我的学生在单独解决科学问题的能力较差,在以后的教学中应多关注。
第三个:在学生总结定滑轮能否省力的时候,学生根据自己得到的数据提出:定滑轮是既不省力也不费力的简单机械工具。这个时候我突然发现:自己思考问题还是太片面了,只关注它不省力的一面,根本没有思考它到底费不费力的情况。而在教师用书中只提到:定滑轮并不能省力。但是费力也包括在不省力情况里面,显然实验数据能很明显的看出:它既不省力也不费力。如果我们只注重它不省力,很可能就使学生在理解上产生偏差:它是费力的吗?所以对任何数据得分析全面,不能有任何一点漏洞。
第四个:在讨论用何种方法研究动滑轮的作用时,首先碰见的是方法的设计对学生有难度,因为动滑轮有一个明显的特点:随重物一起运动,并不能用探究定滑轮作用的方法来验证动滑轮的作用,学生在讨论用什么方法验证时并没有说出比较合理的方法,所以我紧接着就直接把书本上的方法呈现给学生。其次,学生在使用测力计的时候又出现了操作上的错误,有学生没有考虑弹簧秤的最大限度,只管在下面挂钩码。对这几个问题我在备课的时候都没有怎么认真的考虑,现在还在思考:动滑轮作用探究的实验方法是直接出示还是让学生讨论得出?有没有这个必要?学生有这个能力吗?我没有想过,经常听到:课堂教学要舍得放弃!但我真的觉得让学生动手、动脑的探究活动是个好东西,如何安排好这样的教学活动还得好好学习!
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