2.5妙用滑轮 教学设计-2026-2027学年科学五年级上册教科版

该小学科学教学设计聚焦定滑轮和动滑轮的作用，通过认识滑轮概念及分类，探究定滑轮改变力的方向但不省力、动滑轮省力但不改变方向的原理。课堂导入结合塔吊吊升重物情境，联系前学杠杆和斜面知识，搭建从已知到未知的学习支架。 特色是以实验探究为核心，定滑轮用钩码平衡实验、动滑轮用橡皮筋长度对比实验，培养科学思维中的比较分析能力和探究实践中的实验操作能力。评价任务结合学生自评强化科学观念理解，联系生活应用提升兴趣，为教师提供结构化实验活动和评价工具，助力高效教学。

2.5《妙用滑轮》教学设计 【教材分析】 《妙用滑轮》是教科版（2024）科学五年级上册第二单元"工具与技术"的第五课。本课引导学生认识第三种简单机械——滑轮，通过实验探究定滑轮和动滑轮的不同作用。 教材通过"聚焦—探索—研讨—拓展"的结构展开：先认识滑轮的概念和分类（定滑轮、动滑轮）；再分别用定滑轮和动滑轮做模拟实验，用钩码和橡皮筋测量力的变化，发现定滑轮能改变力的方向但不省力，动滑轮能省力但不能改变力的方向；然后研讨两种滑轮的不同效果和实际应用；最后拓展了解滑轮组（起重机、消防车、电梯等）。 本课的核心是通过实验让学生理解定滑轮和动滑轮的不同作用，培养对比实验的能力。 【学情分析】 五年级学生在生活中见过滑轮（如旗杆顶部的滑轮），但对定滑轮和动滑轮的区别和各自作用缺乏认识。在以下方面存在困难： （1）在科学知识方面：学生不清楚定滑轮和动滑轮的区别，不了解它们各自的功能特点。 （2）在科学探究方面：定滑轮实验中用钩码平衡来测量力，动滑轮实验中用橡皮筋长度来比较力，两种间接测量方法需要理解。 （3）在科学思维方面：定滑轮"不省力但改变方向"、动滑轮"省力但不改变方向"的特点需要对比分析才能理解。 【课时目标】 科学观念：认识滑轮的概念（边缘有凹槽，可绕中心轴转动的轮子）；知道定滑轮能改变力的方向但不省力，动滑轮能省力但不能改变力的方向；了解滑轮组的广泛应用。 科学思维： 1.通过对比定滑轮和动滑轮的实验，发展比较分析能力。 2.通过分析实验数据，培养基于证据得出结论的思维能力。 探究实践： 1.能安装定滑轮和动滑轮装置，进行提升重物的模拟实验。 2.能记录实验数据，分析定滑轮和动滑轮的不同作用。 态度责任： 1.乐于通过实验探究简单机械的原理。 2.认识到简单机械的组合使用可以满足不同的需求。 【评价任务】 1.能安装定滑轮装置，通过钩码平衡实验发现定滑轮不省力但能改变力的方向。 2.能组装动滑轮装置，通过橡皮筋长度比较发现动滑轮省力。 3.能说出定滑轮和动滑轮各自的特点和生活中的应用实例。 【学习活动】 材料准备：滑轮、细绳、钩码、铁架台、橡皮筋、重物、定滑轮和动滑轮应用图片（旗杆、塔吊等）、记录单等。 【教学环节】 一、情境问题 同学们，前面我们学习了杠杆和斜面两种简单机械。运用斜面往往需要较大场地，然而有时要直上直下地将重物运到高处，这时可以用滑轮将重物甚至整个手推车吊升上去。 （教师出示图片：塔吊用滑轮吊升重物） 滑轮是如何将重物运送到更高处的？今天我们就来研究滑轮。 （板书课题：妙用滑轮） 设计意图：从实际问题出发，引出滑轮的使用场景，激发探究兴趣。 二、探究实验 活动一：认识滑轮 请同学们观察这些图片中的滑轮。边缘有凹槽，可绕中心轴转动的轮子叫滑轮。 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定滑轮。 像塔吊的吊钩一样，可以随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。 （教师出示定滑轮和动滑轮的实物或图片，让学生辨认） 请同学们说一说，你在生活中哪里见过定滑轮？哪里见过动滑轮？ 设计意图：建立滑轮、定滑轮、动滑轮的概念，为后续实验探究做准备。 活动二：用定滑轮提升重物 让我们安装一个定滑轮，看看它有什么作用。 （教师演示安装定滑轮装置：将滑轮固定在铁架台上，用绳子绕过滑轮，左边挂钩码模拟重物，右边挂钩码模拟人力。） 请同学们猜测：左边挂1个钩码，右边需要几个钩码才能平衡？ （学生猜测后实验验证并填写记录单） 记录单：定滑轮模拟实验 日期：______________ 实验次数 左边原有钩码数/个 猜测右边所需钩码数/个 实验结果 第1次 1 1 1 第2次 2 2 2 第3次 3 3 3 实验发现：左边1个钩码，右边也需要1个钩码才能平衡！说明定滑轮不省力。 但是，大家注意：用定滑轮时，我们向下拉绳子，重物却向上升起。这说明什么？ （学生回答：定滑轮能改变力的方向！） 教师总结：定滑轮不省力，但能改变力的方向。这在很多场合非常有用，比如升旗时我们向下拉绳子，旗帜就升上去了。 设计意图：通过钩码平衡实验，让学生发现定滑轮不省力但能改变方向的特点。 活动三：体验动滑轮的作用 现在让我们组装一个动滑轮装置，用它提升重物。 （教师演示：将滑轮随重物一起悬挂在绳子上） 感觉比定滑轮省力吗？让我们做实验来验证。 先测量直接提升重物时橡皮筋的长度，再测量用动滑轮提升重物时橡皮筋的长度。 （学生分组实验，记录数据） 记录单：动滑轮模拟实验 日期：______________ 实验次数 直接提升橡皮筋长度/厘米 动滑轮提升橡皮筋长度/厘米 第1次 6.5 6.3 第2次 6.4 6.1 第3次 6.3 6 你们发现了什么？ （学生汇报：用动滑轮时橡皮筋更短，说明动滑轮省力！） 但是，大家注意：用动滑轮时，我们向上拉绳子，重物也向上升起。方向没有改变。 教师总结：动滑轮能省力，但不能改变力的方向。 设计意图：通过橡皮筋长度对比实验，让学生发现动滑轮省力但不改变方向的特点。 三、回顾评价 同学们，回顾今天的探究：我们认识了定滑轮和动滑轮（问题），通过模拟实验（方法），发现了定滑轮不省力但能改变方向，动滑轮能省力但不能改变方向（证据和观点）。 请大家思考：分别使用定滑轮和动滑轮提升重物，有什么不同的效果？生活中，定滑轮和动滑轮各有哪些实际的应用？ 请大家对照评价标准，对自己的学习进行评价： 评价内容 ★★★ ★★ ★ 能安装并操作定滑轮实验 操作规范，数据准确 基本能操作 需要帮助 能组装并操作动滑轮实验 操作规范，数据准确 基本能操作 需要帮助 能说出两种滑轮的特点 能完整说出各自特点 能说出部分特点 说不清 设计意图：通过对比总结，强化定滑轮和动滑轮的不同特点。 四、拓展迁移 生活中常常能看到人们将多个滑轮组合在一起使用，例如起重机、消防车、电梯等。 将定滑轮和动滑轮组合在一起形成滑轮组，既能省力又能改变力的方向。 你还知道生活中哪些地方会将滑轮组合使用吗？ 设计意图：拓展滑轮组的知识，让学生了解滑轮的组合应用。 【作业设计】 1.观察小区或学校里的旗杆、晾衣架等装置，分析它们使用了定滑轮还是动滑轮。 2.查阅资料，了解起重机是怎样组合使用滑轮的，画一个简单的示意图。 学科网（北京）股份有限公司 $