11.2 滑轮 教学设计-2024-2025学年物理八年级下册教科版
《滑轮》教学设计
一、教学背景分析
(一)教材分析
本节是在学习了二力平衡、杠杆这些知识的基础上进行的, 是对简单机械学 习的深化,为机械效率的学习奠定了基础,是本章的核心内容之一。本节内容由 “定滑轮”“动滑轮”和“滑轮组”三部分组成。学生通过实验总结出定滑轮、 动滑轮的作用和特点后,要通过对比(是否省力、是否可以改变力的方向、是否 省距离等)找到各自的优缺点,有利于培养学生辩证地认识事物的意识和习惯。
(二) 学情分析
在学习本节课之前,学生已经学习了力的平衡、弹簧测力计的使用、杠杆等 相关知识,初步掌握了实验探究的方法和技能,有一定的独立实验的能力。但初 中阶段的学生往往比较感性,还不具备独立的抽象概括能力和迁移能力,因此对 定滑轮和动滑轮特点的实质分析会比较困难,需要通过动态演示和理论分析相结 合的方式,帮助学生建立模型,深化学生对滑轮特点的理解。
二、教学设计思路
以生活中实际应用的滑轮创设学习情境,学生通过初步探究定滑轮、动滑轮 的使用方法,观察比较两种装置的不同,得出定滑轮和动滑轮的定义。学生基于 滑轮的使用体验进行猜想,进而自行设计方案,合作实验、交流、评价,最后归 纳结论,得出定滑轮和动滑轮的工作特点,从而经历一个较为完整的科学探究过 程。对于滑轮组,适当拓展运用受力分析方法分析其特点,为探究滑轮组的机械 效率做好铺垫。
三、教学目标
【物理观念】了解定滑轮、动滑轮和简单的滑轮组, 认识定滑轮和动滑轮的 特点;能运用滑轮的知识解决简单的实际问题。
【科学思维】了解滑轮是一种理想模型;能运用归纳推理的方法得到滑轮的 特点,运用演绎推理的方法解决生产生活中的实际问题;能根据滑轮的特点,指 出在分析和解决实际问题的过程中有关说法的不当之处,并能提出自己的见解。
【科学探究】能基于观察和实验,对定滑轮和动滑轮的特点提出合理的猜想
和假设;有控制变量的意识,能制订初步的实验方案;能正确使用弹簧测力计等 工具测量实验数据;能收集、分析数据, 发现数据的特点,总结定滑轮和动滑轮 的特点。
【科学态度与责任】认识定滑轮和动滑轮的本质;知道滑轮在生产生活中的 广泛应用,体会物理学对人类生活和社会发展的影响;感受实验的趣味,在探究 和运用实验规律的过程中具有严谨认真、实事求是的科学态度。了解我国古代对 简单机械的应用,体会我国古代在简单机械应用方面的成就,增强民族自豪感。
四、教学重难点
探究定滑轮和动滑轮的特点。
五、教学过程
(一)新课引入
视频展示利用滑轮工作的场景,如港口的起重机一次就能把几吨重的货物吊 起,学生熟悉的升旗场景等。
设计意图: 让学生观察起重机提起重物的过程,感受机械带来的强大力量, 再通过观察升旗场景思考装置的奇妙。
提出问题:是什么神奇的工具让起重机如此轻松地完成了这项艰巨的任务? 在升国旗的过程中,为什么向下拉绳子,红旗却可以向上升起呢?
教师展示用到的机械——滑轮。请学生观察滑轮的结构,说一说有什么共同 点。
设计意图:使学生了解滑轮在生产生活中有着广泛的应用,感受物理来源于 生活,生活中处处有物理;开阔学生的视野,增强学生的感性认识,激发学生的 好奇心和探索欲,为新课的学习铺设情境基础。
(二) 新课教学
问题一:认识定滑轮、动滑轮
提出问题:工人师傅要装修三楼的教室,他们需要把一桶沙子从地面运到三 楼,他们有一根绳子和一个滑轮,请同学们模仿视频中的滑轮使用场景,设计方 案帮他们把沙子提起。
活动 1:学生利用钩码(或其他物品)、滑轮、细线、铁架台等, 设计方案, 并展示探究成果。
小组 1 :如图甲所示,将滑轮固定,绳子绕过滑轮,一端挂物品,一端用手 向下拉,物品上升。
小组 2:如图乙所示,将绳子的一端固定,物品挂在滑轮的下面,绳子绕过 滑轮,手拉绳子的另一端,物品上升。
提出问题:这两种方案在具体操作中都有哪些不同?
结合情境,师生共同总结出定滑轮和动滑轮的概念。
设计意图:让学生组装滑轮,培养学生的动手能力;通过观察和比较,引导 学生认识定滑轮和动滑轮,为后面研究滑轮的作用做铺垫;通过操作、讨论、分 析,培养质疑能力,促使学生主动探究。
问题二:定滑轮的特点和实质
提出问题:
(1)使用定滑轮的好处是什么?
(2)用定滑轮提升物体,拉力和物体重力有什么关系?
(3)绳子自由端移动的距离与物体上升的高度之间有什么关系?
活动 2:学生根据教师提出的问题,进行猜想与假设,设计实验方案并记录