六上《工具和机械》单元教学设计6.滑轮组【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】在前一课学生认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】科学概念目标\n1.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。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】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】一、引入——观察起重机上的滑轮（预设5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。）\n2.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25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，省力效果越明显，越趋向于省一半的力）\n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——小个子战胜大力士。（预设7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]小个子战胜大力士：游戏规则见教材P151.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3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】6.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\n【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
