1、 6.6.滑轮组滑轮组 【教材简析】【教材简析】 在本单元第五课,学生已经学习了定滑轮和动滑轮的有关知识,本课将专门 引导学生对定滑轮和动滑轮的组合“滑轮组”进行一系列的探究活动。通过图片 或视频观察建筑工地上的吊车、起重车等发现起重机上有许多定滑轮和动滑轮在 组合起来使用。把动滑轮和定滑轮组合在一起,就构成了滑轮组。要思考这些滑 轮组有什么作用,需要在课堂上组装一些滑轮组,来模拟研究滑轮组的作用。滑 轮的组装有两种方法,这里不强调方法的不同,也不需要让学生比较两种方法哪 种更省力。为避免出现用力方向与重物上升方向一致而不便学生解释的现象,老师 可以示范在定滑轮上固定线的方法组装滑轮组。当学生
2、组装好滑轮组后,首先测 试用一个钩码作为重物,直接提起需要多大的力,然后再测试用滑轮组提起需要 多大的力,并记录下来。随后多次改变钩码的数量,使用测力计进行测量,记录 下每次的测量数据。通过分析实验获得的几组数据,发现用力大小与滑轮组的结 构的关系。如果增加滑轮组的滑轮数量,用力大小会怎么变化呢?这一问题将学 生对滑轮组作用的研究引向深入。 采用游戏的方式是为了增强学生的学习兴趣,并从游戏中进行体验。分析游 戏和滑轮组实验,学生可以认识到滑轮组的组数(1 个定滑轮和 1 个动滑轮组合在 一起为 1 组)越多,就越省力。这也是起重机能够吊起很重的物体的原因。 【学情分析学情分析】 在前一课学生认
3、识并研究了定滑轮和动滑轮的作用。这一课学生将通过生产 生活中的现象认识滑轮组,并亲手组装滑轮组,进行滑轮组作用的研究实验。将 滑轮组合起来使用是生活中常用的省力机械。学生在前一课学习的基础上也可能 已经作出滑轮组更省力的推测,组装一个滑轮组并进行实验验证,感受机械给人 们带来的方便是有基础的。 【教学目标】【教学目标】 科学概念目标科学概念目标 六上 工具和机械 单元教学设计 1.定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组。 2.滑轮组能够改变力的方向,而且可以成倍地省力。 科学探究目标科学探究目标 1.能通过观察 1 个定滑轮和 1 个动滑轮组装的滑轮组,知道滑轮组既可以省 力,又可以改变力的方向。
4、 2.能通过观察多个定滑轮和动滑轮组装的滑轮组,了解滑轮组数越多可以更 省力。 3.能结合对滑轮组的研究,解释起重机的工作原理。 科学态度目标科学态度目标 1.能如实地记录和描述滑轮组省力的证据。 2.能积极参与科学实验和游戏活动并与同学友好地合作研究。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 初步了解简单机械滑轮组在日常生活中的的应用,认识到科学与技术结合起 来能更好地造福人类。 【教学重难点】【教学重难点】 重点:用实验探究滑轮组的作用。 难点:认识滑轮组省力的大小关系和规律。 【教学教学准备】准备】 教师:2 根光滑的木棒或圆管、1 根约 20 米长的绳子、课件。 小组:1
5、 个铁架台、2 个单滑轮,2 个双滑轮(串轮)、约 50 厘米长的线、1 盒钩码、测力计。 【教学过程】【教学过程】 一、引入一、引入观察起重机上的滑轮(预设观察起重机上的滑轮(预设 5 5 分钟)分钟) 1.提问:不管是在建筑工地还是港口码头上,我们常能看到有高大的起重机 在忙碌的把钢材、砖石、水泥等建筑材料,甚至把集装箱吊到高空中,起重机是 怎样将那么重的物体运送到高处的?你在图片中有什么发现?(预设:有许多定 滑轮和动滑轮。) 2.是的,起重机上有许多动滑轮和定滑轮,它们组装在一起组成了-滑轮 组。 3.揭示课题:滑轮组(板书) 二、研究滑轮组的作用(预设二、研究滑轮组的作用(预设 25
6、25 分钟)分钟) 材料准备: 1 个铁架台、 2 个单滑轮, 2 个双滑轮(串轮) 、 约 50 厘米长的线、 1 盒钩码、测力计、实验记录表 1.滑轮组的定义引入 提问:原来,起重机内发挥作用的是滑轮组,那么什么是滑轮组呢?(把动 滑轮和定滑轮组合在一起使用,就构成了滑轮组。) 观察结构图,理解滑轮组的构造。 2.实验探讨简单滑轮组的作用 提问:滑轮组有什么作用?我们用一个定滑轮和一个动滑轮组装一个最简单 的滑轮组,怎么把他们组合起来呢? 出示组装滑轮组的材料并向学生介绍,演示组装一个滑轮组的方法:将一个 滑轮固定在铁架台的上端,作为定滑轮;在定滑轮的固定钩上系上一根线,绕过 另一个滑轮后
7、再绕过已固定的定滑轮,组成一个简单的滑轮组。 (1)小组合作组装一个最简单的滑轮组。 思考:滑轮组怎样安装?线怎么缠绕?实验数据怎么测得? (2)学生分组实验,需要把直接提升重物的力和利用滑轮组提升重物的力进 行比较,能发现什么? 出示任务提示,学生自由阅读提示。 提问:提示中的“先定后动”是指什么? 预设:组装时先装定滑轮,再装动滑轮。 提问:测试时“匀速直线提升时读数”指什么? 预设:“匀速直线提升时读数”指在匀速提升重物时才能读测力计的读数。 (3)小组分组实验研究。(完成实验记录表一) (4) 各组展示汇报。 (在这里可能会出现重物比较轻的时候省力效果不明显, 但随着重物的增加,省力效
8、果越明显,越趋向于省一半的力) 小结:滑轮组不但能够省力,而且能够改变力的方向。(板书:滑轮组 省力 改变力的方向) 3.实验探讨多个动滑轮和多个定滑轮组装的滑轮组作用。 (1) 提问: 如果增加滑轮组的滑轮数量,(例如用 2 个动滑轮和 2 个定滑轮) , 用力大小会怎么变化? (2)在一定一动滑轮组组装的基础上,继续把牵引线绕到动滑轮和定滑轮上。 用与前面实验相同的方法进行实验,记录实验情况,并分析实验数据,得出结论。 三、有趣的游戏三、有趣的游戏小个子战胜大力士。(预设小个子战胜大力士。(预设 7 7 分钟)分钟) 材料准备:2 根光滑的木棒或圆管、1 根约 20 米长的绳子 小个子战胜
9、大力士:游戏规则见教材 P15 1.出示游戏器材,找 2 个大个子学生和一个小个子学生参加游戏。 2.要求没有直接参加游戏的同学对数据进行记录,寻找其中的规律。 3.说出自己的发现。 讨论交流:学生自由表述自己的发现并从这个游戏中明白了什么? 从我们的研究中明白为什么起重机能够吊起那么重的物体。 四、课堂小结(预设四、课堂小结(预设 3 3 分钟)分钟) 定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组,滑轮组能够省力和改变力的方向, 组数越多越省力。所以起重机等机械设备可以给我们的生活提供很多的方便。 在人类的发展史上,人们经常把科学知识转化为技术,发明一些工具、机械。 希望同学在课后多关注生活中的科学知识,把我们课堂中学到的知识与各种生活 现象、工具、机械等联系起来。 【板书设计】【板书设计】 6 6. .滑轮组滑轮组 动滑轮(省力) 既能省力,又能改变力的方向 滑轮组 定滑轮(改变力的方向) 组数越多越省力 【作业设计】【作业设计】 1.(判断题)滑轮组的组数越多,就越省力。( ) 2.能省力又能改变用力的方向是下面中的哪一类滑轮工具。( ) A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 3.滑轮组中的滑轮个数( )。 A. 一定是 1 个 B. 一定是 2 个 C.2 个或 2 个以上