《斜面》教学设计
上虞区丰惠镇中心小学 戚调菊
【核心概念】技术、工程与社会
【学习内容和要求】
16.2.1知道重大的发明和技术会给人类社会发展带来深远的影响和变化。
17.3.1知道完成某些任务需要特定的工具。
17.3.2知道杠杆、滑轮、轮轴、斜面等是常见的简单机械。
17.3.3使用杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机械解决生活中的实际问题。
【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】
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。
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。
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。
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、记号笔3支、自制螺丝钉2个,遥控笔、手表、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。厌食等凳1班级汇总表、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:戚老师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?(板贴方便省力贴一个?)
【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。
任务:搭建一个连筒,把水从半山腰引到山脚下。桶上贴字。
(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。
加一颗星,课件
【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,进一步概念,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:真的可以省力吗?我们能不能来设计一个模拟实验,一起验证一下。
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:请同学们看实验的注意事项,进行实验时,每人记录。完成后整理整理器材。
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自己小组的数据,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:平行了。师:那是什么原因呢?
生:可能每个组的坡度不一样。
师:现在请数据最小的第1组,其次的第4组,最大的第7组拿着斜面上来,
生拿着斜面上来,放在展示台上。
师:仔细观察,发现什么?
生:1组斜面缓,7组斜面陡。
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。
四、任务三:寻找生活中的斜面(约10分钟)
1.我们用数据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,课件。现在进入第三项任务,找一找生活中的斜面。
(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(课件大图),有什么不同?哪一枚更省力?
出示自制螺丝钉模型,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)
送给学生,每人两枚螺丝钉,回家找一块木板,用螺丝刀去拧一拧。
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。
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。课后,请同学们找一找身边的斜面。
【板书设计】