六上《工具和机械》单元教学设计5.定滑轮与动滑轮【教材简析】机械指的是利用力学原理组成的各种装置，杠杆、滑轮、斜面等都是机械。在本单元的前面几课学习中，孩子们已经认识了杠杆与轮轴两种机械，本课是在此基础上认识定滑轮与动滑轮两种机械，并将分别通过观察钩码数量和用测力计测量两种方法研究定滑轮与动滑轮的省力情况，同时，本课也为后续的学习《滑轮组》奠定基础。本课的教学内容共有两个部分组成：第一部分：旗杆顶部的滑轮（定滑轮）做一个模拟升旗的装置：可以用铁架台做支架，把定滑轮固定在支架顶部，用一根细线当升旗绳，用纸做一面旗帜固定在细线上，当向下拉动绳子时，旗帜就会随着绳子上升。这里强调通过演示让学生观察、体验这种向下拉绳子而旗帜能够向上升的现象，初步认识定滑轮能改变用力方向的作用。定滑轮能不能省力呢？鼓励学生设计实验方案，自主研究定滑轮是否省力。用铁架台做支架，安好定滑轮，在定滑轮上挂一根绳子，在绳子的两端任意挂上一些钩码，当绳子平衡时，两端的钩码数相同，由此可以说明定滑轮不能省力（请注意滑轮受到的摩擦力不能太大，否则会产生不同数量的钩码也平衡的现象）。第二部分：会移动的轮子（动滑轮）人们在搬运货物时，常使用一种随重物一起移动的滑轮来搬运，这种随重物移动的滑轮叫动滑轮。动滑轮有什么作用？它和定滑轮有什么不同？这里可以参照研究定滑轮的实验进行，如用铁架台做支架，把绳子的一端固定在支架上，绕过动滑轮向上提（这里可用橡筋或测力计），动滑轮下挂重物。【学情分析】在前面几课的学习中，学生已经经历了杠杆与轮轴两种机械的学习过程，对机械的学习方法已经具备了一定的经历，知道可以用实验的方法来探究机械是否可以省力，为本课的学习奠定了基础。\n学校里每周都要进行升旗仪式，这是孩子们非常熟悉的生活场景，但是由于定滑轮的位置较高，真正看清的孩子不多，实际应用中动滑轮和定滑轮常组合在一起使用，因而学生对这类机械的感性认识是比较缺乏的。【教学目标】科学概念目标1.定滑轮固定在一个地方，不能随着重物的移动而移动。2.动滑轮不固定，可以随着重物的移动而移动。3.定滑轮可以改变力的方向，动滑轮可以省力。科学探究目标通过自行设计实验方案来研究定滑轮是否省力、定滑轮和动滑轮的不同作用。科学态度目标意识到定滑轮和动滑轮的不同作用，发展探究简单机械的兴趣。科学、技术、社会与环境目标了解定滑轮与动滑轮及其作用在生活中的应用。【教学重难点】重点：认识定滑轮与动滑轮的不同作用。难点：通过实验来探究定滑轮不省力，动滑轮省力。【教学准备】为每组学生准备：1个铁架台、35厘米长的线、1个滑轮、1盒钩码、1个自制的红旗，1个测力计。【教学过程】一、引入（预设3分钟）观看图片：学校升旗仪式。1.你看到了什么？你有什么问题想提吗？2.指出旗杆顶部有个帮助升旗用的机械装置——滑轮。（展示局部放大的照片）二、模拟升旗的装置，研究旗杆顶部的滑轮（预设14分钟）\n1.我们也来做一名旗手，做一个模拟升旗的装置，一起来观察、体验升旗的过程。2.分组活动：模拟升旗3.你观察到了什么？旗杆顶部的轮子是怎么运动的？揭示：像旗杆顶部的滑轮那样，固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫做定滑轮。4.让旗手再次拉动线绳，让学生观察升旗的过程。提出问题：当我们向下拉动绳子时，挂有旗帜的那部分绳子是怎样运动的。（揭示：定滑轮可以改变力的方向）5.做定滑轮是否省力的实验定滑轮能不能省力呢？你能否设计实验证明自己的观点？学生小组作简单交流，设计一个有关“定滑轮是否省力”的研究方案，形成一个共同的实验计划。如：用铁架台做支架，安装一个定滑轮，把一根绳子放到定滑轮上，在绳子的两端任意挂上一些钩码，直到平衡。学生开展实验，注意在记录单上记录数据并在小组内分析整理自己的发现。交流“关于定滑轮是否省力”实验的结果及发现。小结形成共识：定滑轮可以改变力的方向，但是并不省力。三、研究会移动的滑轮——动滑轮（预设18分钟）1.出示图片(吊车吊运重物的情境)，告诉学生在生活中常常可以看到这种随重物移动的滑轮，这种滑轮叫动滑轮。2.模拟组装一个动滑轮。3.动滑轮有什么作用？预测设计实验验证（复习测力计及使用方法以及力的单位：牛顿（N））分组实验，记录数据。汇报交流，整理数据。4.小结：动滑轮可以省力。5.比较定滑轮和动滑轮有什么不同？四、拓展（预设5分钟）1.想想我们在什么情况下使用定滑轮，在什么情况下使用动滑轮。\n2.如果我想要一个既改变力的方向又省力的滑轮，该怎么办呢？【板书设计】5.定滑轮和动滑轮定滑轮：改变力的方向，不能省力动滑轮：省力【活动记录单】1.定滑轮是否省力活动记录单左边钩码数右边钩码数定滑轮的状态（平衡或不平衡）我们的发现2.动滑轮是否省力活动记录单直接提升重物的力（N)用动滑轮提升重物的力（N）我们的发现【作业设计】1.下列能省力的滑轮是（），能改变力的方向的是（）A.定滑轮B.动滑轮\n2.在使用过程中，随着重物一起移动的滑轮是（）A.定滑轮B.动滑轮3.仔细观察下图，使用了定滑轮的是（），使用了动滑轮的是（）
