滑輪教學(xué)設(shè)計滑輪教學(xué)設(shè)計滑輪教學(xué)設(shè)計〔一〕課引入

上海市李惠利中學(xué) 蔣金萍械可以帶來便利。今日我們再來學(xué)習(xí)另一種簡潔機械——滑輪〔板書課題?！捕痴n學(xué)習(xí)1、觀看教師表達：生活中，人們常常使用滑輪來提升重物。請你觀看桌上擺放的滑輪，說出它的構(gòu)造特點,想一想滑輪的這些構(gòu)造在提升重物時有什么功能嗎？〔定義滑輪：周邊有槽、能圍著軸轉(zhuǎn)動的小輪?！?、體驗試驗、觀看比較。舉例：工人要裝修三樓的房子，他們需要把貨物從地面運到三樓。工人甲在底樓地面，工人乙站在三樓。他們都想利用一根繩子和一只滑輪將貨物從地面運到三樓。提出問題：假設(shè)你是工人甲，你該怎么使用滑輪，將貨物從地面運到三樓？假設(shè)你是工人乙，你又該怎么使用滑輪，將貨物從地面運到三樓？教師表達：下面我們用鉤碼代替貨物，利用細線、滑輪在木板上分別模擬甲、乙工人提起重物。學(xué)生活動：〔小組合作〕探究滑輪的使用方法學(xué)生演示溝通：有兩種方法可將鉤碼提到高處——如圖1PPT再現(xiàn)滑輪的使用學(xué)生答復(fù)，教師板書：定滑輪：使用時，軸固定不動的滑輪叫做定滑輪； 圖1動滑輪：使用時，軸隨物體一起移動的滑輪叫做動滑輪。3、探究滑輪的使用特點表達：工地上來了工人丙，他沒有使用滑輪，而是直接用繩子將貨物提上來。提處問題：依據(jù)剛剛的試驗，你認為提升重物時使用滑輪與不使用滑輪相有什么不同嗎？學(xué)生猜測。A：可能省力。B：可能費力。C：??設(shè)計試驗初步方案：〔彈簧測力計〕提問：你該怎么做？第1頁 共10頁2滑輪教學(xué)設(shè)計滑輪教學(xué)設(shè)計10頁10頁2?(那就進一步爭論)學(xué)生使用工具收集證據(jù)探究活動試驗前的教師指導(dǎo)：使用彈簧測力計之前要留意調(diào)零，向什么方向用力，就沿什么方向調(diào)零。使用彈簧測力計時需要勻速緩慢拉動，使彈簧測力計示數(shù)保持相對穩(wěn)定。要在同一豎直平面內(nèi)拉動，不然細線簡潔卡住。學(xué)生探究活動,使用工具收集證據(jù)，教師個別指導(dǎo)。收集數(shù)據(jù)，表達溝通，解釋問題。1定滑輪〔N〕使用定滑輪的拉力〔N〕〔填入下表〔N〕使用定滑輪的拉力〔N〕學(xué)生爭論：試驗只有一組數(shù)據(jù)，不能歸納出普遍結(jié)論，應(yīng)當(dāng)多做幾次31鉤碼使用定滑使用定滑使用定滑重力輪豎直向輪斜向下輪水平方〔N〕鉤碼使用定滑使用定滑使用定滑重力輪豎直向輪斜向下輪水平方〔N〕下的拉力的拉力向的拉力〔N〕〔N〕〔N〕3〔板書〕定滑輪的使用特點:使用定滑輪不能省力，但可以轉(zhuǎn)變用力方向。2動滑輪。〔4〕2。2鉤碼重力〔N〕使用動滑輪豎直向上的拉力〔N〕4鉤碼重力〔N〕使用動滑輪豎直向上的拉力〔N〕提問：觀看試驗數(shù)據(jù)以及相關(guān)現(xiàn)象，你能得出什么結(jié)論？學(xué)生答復(fù)：使用動滑輪可以省力，但不能轉(zhuǎn)變用力方向。4、物理建模，分析滑輪的工作原理設(shè)問：使用滑輪，有省力、不省力等等狀況，使用杠桿，也有省力、不省力等類似狀況，能不能將滑輪看成杠桿呢？動畫分析定滑輪請認真觀看定滑輪工作時滑輪的運動狀況，可否將定滑輪看成杠桿，為什么？根硬棒是圓形的。既然定滑輪是杠桿，請找出杠桿的五個要素即動力、阻力、支點以及動力臂和〔PPT畫圖〕依據(jù)做出的力臂狀況，你能否解釋為什么使用定滑輪不能省力？Fl=Fll=lF=F1 1 2 2 1 2 1 2為什么使用定滑輪沿不同的方向用力，力的大小始終不變呢？徑，所以力的大小始終不變。板書〔定滑輪的〕工作原理：實質(zhì)上是等臂杠桿。動畫分析動滑輪問題：都是滑輪，為什么作為定滑輪使用時不能省力而作為動滑輪使用時會省力呢？APPT圖：依據(jù)動滑輪的工作狀況，先找出動力、阻力；B、播放動滑輪演化為直杠桿的課件，確定動滑輪的支點；C、PPT圖上畫出動力臂、阻力臂。D兩倍，由此得出動滑輪可以看作一個省一半力的杠桿。E、板書〔動滑輪的工作原理〕實質(zhì)上是動力臂是阻力臂的兩倍的省力的杠桿。F2問題：從動滑輪的工作原理來看，使用動滑輪的拉力應(yīng)當(dāng)是不使用動滑輪時拉力的一半，但試驗的結(jié)果似乎并非如此，只是將近物體重力的一半。你認為這可能是什么緣由呢？學(xué)生爭論得出：由于動滑輪本身也有重力。使用動滑輪時，繩子需要擔(dān)當(dāng)滑輪與物體總重一半的力。教師請學(xué)生測出動滑輪的重力，填入表格，覺察使用動滑輪提升重物，所用拉力是滑輪與物體總重的一半。G 在什么狀況使用動滑輪，拉力會是物體重力的一半？〔動滑輪重力以及摩擦無視不計〕這可能嗎？〔不行能〕所以使用動滑輪省力一半只是一種抱負狀態(tài)。F ?能不能用試驗證明？需要比較哪些物理量？〔留意說明：1、使用簡易刻度板爭論上述問題。2、簡易刻度板上每一個格子之間的間隔是相等的。3、留意移動動滑輪之前先記錄鉤碼的起始位置和繩子自由端的起始位置〕學(xué)生補充試驗：利用簡易刻度板測鉤碼上升的距離hs。s是鉤碼上升的距離h〔三〕小結(jié)與應(yīng)用1、小結(jié)教師表達：今日大家的表現(xiàn)格外好。同學(xué)們通過對“提升重物時使用滑輪與不使用滑輪過使用工具收集證據(jù)、數(shù)據(jù)處理、以及經(jīng)過表達和溝通，逐步完善了試驗過程，歸納出試驗結(jié)論，解釋了相關(guān)問題，經(jīng)受了一個較為完整的探究滑輪使用特點的試驗。最終我們一起來爭論一下，滑輪在生活中都有哪些應(yīng)用。2、應(yīng)用教師表達：古今中外，滑輪都被廣泛使用。例如，早在春秋時代名匠魯班設(shè)計的很多戰(zhàn)具上都配有滑車，即滑輪。到秦漢時，西南(PPT圖片)鹽工們設(shè)法在定滑輪凹槽內(nèi)繞上一根繩子，繩子兩端各拴上一個桶，一上一下地輪換汲水。這樣既便利，又能使汲水的次數(shù)加倍。教師表達：雖然滑輪在幾千年前就開頭使用了，但由于它簡潔便利，所以始終使用至今。請學(xué)生舉例生活中有關(guān)滑輪的應(yīng)用。(PPT圖片，升旗竿頂端有定滑輪；起重機上有動滑輪等等)請學(xué)生觀看鐵塔上的工人吊起鐵管的視頻提問：這里使用了什么滑輪？起到了什么作用？60020余人17米深井中救出。致使用方法。學(xué)生爭論：可以使用繩索、滑輪、三腳架等〔如能將滑輪組成滑輪組則更佳，延長學(xué)習(xí)內(nèi)容。〔四〕作業(yè)布置12～152P7、8頁——滑輪。3、思考：怎樣組裝既省力又便利的滑輪呢？設(shè)計說明一、教學(xué)任務(wù)分析本節(jié)學(xué)習(xí)滑輪。本節(jié)內(nèi)容需要以力的概念、杠桿概念以及杠桿的平衡條件為學(xué)習(xí)根底。學(xué)習(xí)情景，學(xué)生通過初步探究試驗體驗定滑輪、動滑輪的使用方法，觀看比較兩種裝置的不處理數(shù)據(jù)解釋問題、在表達與溝通過程中逐步完善試驗方案，歸納得出定滑輪、動滑輪的工作特點，經(jīng)受一個較為完整的科學(xué)探究過程。此外，本節(jié)課還利用多媒體課件通過物理建模論，將學(xué)生的思維推向更高的高度。最終通過視頻、圖片等舉例生活中滑輪的應(yīng)用，通過介紹我國古代應(yīng)用滑輪的事例，使學(xué)生進一步了解我國的文明史，體驗物理與生活的聯(lián)系。本節(jié)內(nèi)容強調(diào)學(xué)生主動參與，通過合作試驗、溝通爭論試驗現(xiàn)象，歸納概括試驗本質(zhì)，在學(xué)習(xí)過程中，體會滑輪是一種變形杠桿，感受建模的科學(xué)方法，提高思維力量。二、教學(xué)目標(biāo)1、學(xué)問與技能理解滑輪。知道滑輪在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，能用滑輪解決簡潔的實際問題。2、過程與方法經(jīng)受“探究滑輪的使用方法及工作特點”過程，運用試驗歸納法得出結(jié)論。通過將定滑輪抽象成等臂杠桿、將動滑輪抽象成省力杠桿的過程，感受建模的科學(xué)方法。3、情感、態(tài)度與價值觀通過了解滑輪與生產(chǎn)、生活的親熱聯(lián)系，體驗到生活中處處存在物理。通過“合作使用滑輪提升鉤碼”等活動，養(yǎng)成擅長觀看、勤于思考、樂于探究精神、團隊協(xié)作的良好習(xí)慣。通過了解中國古代對滑輪的使用，了解古代勞動人民使用簡潔機械的狀況等，激發(fā)民族驕傲感。三、教學(xué)重點和難點重點：在科學(xué)探究過程中理解定滑輪、動滑輪的使用方法和工作特點。難點：1、學(xué)生自主探究動滑輪的使用方法。2、理解動滑輪的工作原理。四、教學(xué)資源1、學(xué)生試驗器材〔每兩人一套2、課件：PPT幻燈片、flash課件等。3、視頻：滑輪實際應(yīng)用的情景。五、教學(xué)設(shè)計思路本設(shè)計的內(nèi)容包括以下幾方面〔1(2)定、動滑輪的工作特點定、動滑輪的工作原理；(4)滑輪在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用。使用工具收集證據(jù)、處理數(shù)據(jù)、表達與溝通、解釋問題等過程，歸納得出定滑輪、動滑輪的特點。本設(shè)計要突出的重點是：在科學(xué)探究過程中理解定滑輪、動滑輪的使用方法和工作特點。方法是：通過創(chuàng)設(shè)工人提升重物的情景，學(xué)生以解決生活中滑輪實際應(yīng)用的問題為切入口，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望。學(xué)生通過體驗性試驗以及觀看比較得出滑輪的兩種使用方法，在試驗根底上對“使用滑輪與不使用滑輪有何區(qū)分”這個問題進展思考，進而進展猜測。過程中逐步完善試驗方案，合理采集數(shù)據(jù)，歸納試驗結(jié)論，解釋提出的問題，經(jīng)受較為完整的科學(xué)探究過程。本設(shè)計要突破的難點有兩處：一是學(xué)生自主探究動滑輪的使用方法。方法是：先讓學(xué)生認真觀看并描述滑輪的構(gòu)造，同時要求學(xué)生思考與滑輪構(gòu)造對應(yīng)的功能，這樣學(xué)生就知道滑輪的掛鉤除了可以掛在一個固定的位置上之外還可以用來掛重物。接著，給學(xué)生一個實際需要解決的問題，學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動下思考滑輪的實際使用方法，是比較簡潔想到使用動滑輪的方式向上提升重物。二是理解動滑輪的工作原理。方法是：通過與杠桿學(xué)問的聯(lián)系，使學(xué)生先生疏定滑輪為等臂杠桿。然后利用多媒體課件將動滑輪變形為一條直棒，觀看這條直棒轉(zhuǎn)動的瞬間過程，找出動滑輪工作時的瞬間支點，運用杠桿平衡條件，得出動滑輪的工作原理，感受物理建模的科學(xué)方法。本設(shè)計力求在科學(xué)探究的各個環(huán)節(jié)中留意對學(xué)生觀看力量、試驗力量、思維力量、初步分析概括力量以及表達、溝通合作等力量的養(yǎng)成。六、教學(xué)流程12、教學(xué)流程圖說明活動I 學(xué)生觀看滑輪，生疏滑輪。通過觀看，了解滑輪的構(gòu)造特點，知道這些構(gòu)造的用途?；顒覫I 學(xué)生體驗試驗。1、 解決一個實際問題工人要裝修三樓的房子他們需要把貨物從地面運到三樓。工人甲在底樓地面，工人乙站在三樓。他們都想利用一根繩子和一只滑輪將貨物直接從地面運到三樓。假設(shè)你是甲工人，你該怎么使用滑輪，假設(shè)你是乙工人，你又該怎么使用滑輪？2、 學(xué)生探究滑輪的兩種使用方法，并展現(xiàn)溝通。3、 觀看比較兩個試驗裝置的不同之處，得出定滑輪與動滑輪的概念。情景I 思考問題，提出猜測在試驗根底上爭論：使用滑輪與不使用滑輪比較，有什么區(qū)分嗎？提出猜測：使用滑輪可能省力等等。活動III 學(xué)生初步探究試驗1、設(shè)計試驗方案：使用彈簧測力計先測出直接提起鉤碼的拉力大小，再用彈簧測力計測出訪用滑輪提起鉤碼時的拉力，比較兩次拉力的大小。2、使用工具收集證據(jù)。留意指明試驗留意事項，特別是彈簧測力計的使用II數(shù)據(jù)處理，表達溝通收集試驗數(shù)據(jù)，爭論：從試驗中你能得出訪用定滑輪有哪些特點？〔如要測量定滑輪使用時沿不同方向拉力的大小等〕方向的結(jié)論。收集數(shù)據(jù)，得出訪用動滑輪用力狀況。得出訪用動滑輪可以省力，但不能改變用力方向的結(jié)論。情景III利用課件進展物理建模，分析兩種滑輪的工作原理。思考“滑輪與杠桿都有省力、不省力的工作狀況，能否將滑輪看成杠桿？”觀看動畫，爭論將滑輪看成杠桿如何標(biāo)出它的五要素。學(xué)生歸納：兩種滑輪的工作原理。回到數(shù)據(jù)處理、表達溝通。教師提問：依據(jù)動滑輪的工作原理，使用動滑輪拉力應(yīng)當(dāng)恰恰能省力一半，而體重力的一半，你能找出其中的緣由嗎？在什么狀況使用動滑輪，拉力會是物體重力的一半？使用動滑輪省了力，你認為應(yīng)當(dāng)付出什么代價？可以用試驗來證明嗎？學(xué)生活動：補充試驗——使用動滑輪費距離，繩子自由端上升的距離是重物上升距離的兩倍。情景IV 學(xué)習(xí)應(yīng)用123教學(xué)反思己課堂教學(xué)力量的一次時機。處理不當(dāng)，那是確定不能上好探究課的。以下就是我對這幾個問題的思考?！惨弧澄业慕虒W(xué)設(shè)計整體構(gòu)造合理嗎？計是沒有什么多大意義。生硬。再者用“等臂的桔槔”演化成杠桿，學(xué)生就會有一個思維定勢，即滑輪就生觀看了直杠桿怎樣演化成滑輪的試驗后，就只能想到以定滑輪的方式使用滑僅是動手試驗、簡潔歸納而對試驗過程以及結(jié)果中消滅的問題沒有進一步挖掘，很多，但不夠精煉。〔二〕我的教學(xué)設(shè)計對學(xué)生的已有學(xué)問真正了解嗎？教學(xué)內(nèi)容太簡潔或太難而失去進一步學(xué)習(xí)的興趣。本節(jié)課對于學(xué)生自行探究動滑輪的使用方法原本沒有作為一個教學(xué)難點來的功能，這樣學(xué)生就知道滑輪的掛鉤除了可以掛在一個固定的位