2.6 滑轮的作用（教学设计）科学冀人版五年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦定滑轮、动滑轮和滑轮组的结构特点及作用，通过“升旗的秘密”情境（图片或视频）导入，引导学生对比定滑轮（轴固定）和动滑轮（轴随物动）的结构差异，搭建从生活现象到实验探究的学习支架。 该资料亮点在于以生活化情境激发兴趣，通过对比实验（定滑轮、动滑轮、滑轮组）培养探究实践能力，结合数据记录与分析发展科学思维，生活应用环节联系起重机等实例落实科学观念。帮助学生提升动手与分析能力，为教师提供清晰教学流程和可操作实验方案。

冀人版（2024）科学五年级上册 《轮滑的作用》教学设计 课题 2.6 轮滑的作用 课型 新授课 教学目标 科学观念： 1.能结合实例说明定滑轮和动滑轮的结构特点（定滑轮轴固定，动滑轮轴随物体移动）。 2.通过实验探究，理解定滑轮能改变用力方向但不省力，动滑轮能省力但不能改变用力方向。 3.知道滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成，既能省力又能改变用力方向。 科学思维： 1.通过对比实验，分析定滑轮和动滑轮的作用差异，发展比较分析和归纳概括能力。 2.能基于实验数据和现象，推理出滑轮组的省力规律，培养逻辑推理和模型建构思维。 探究实践： 1.能利用滑轮、测力计、钩码等器材设计并完成“探究定滑轮和动滑轮作用”的对比实验，准确测量并记录数据。 2.能动手组装滑轮组，体验其在生活中的应用，发展工程实践能力。 3.能观察并分析起重机、旗杆等机械中的滑轮应用，解释其工作原理。 态度责任： 1.对滑轮原理的探究保持好奇心，乐于动手实验与小组合作。 2.体会科学技术在人类生产生活中的广泛应用，增强利用科学改善生活的意识，感受团队协作的重要性（如拔河比赛中的配合）。 教学重难点 重点： 1.认识定滑轮和动滑轮的结构特点。 2.通过实验探究定滑轮和动滑轮的作用（定滑轮改变方向，动滑轮省力）。 难点： 1.准确理解动滑轮“省力”的原理（动力臂是阻力臂的2倍）。 2.理解滑轮组“既省力又改变方向”的复合作用。 教学环节 教学过程 课堂导入 活动1：情境创设——“升旗的秘密” 教师出示旗杆升旗的图片或视频： “同学们，每周一我们都参加升旗仪式。升旗时，向下拉绳子，国旗就会往上升。大家有没有想过，为什么向下拉绳子，国旗会向上走？旗杆顶部那个轮子（滑轮）起了什么作用？” 活动2：初识滑轮，类比迁移 教师出示定滑轮（轴固定）和动滑轮（轴随物动）的图片： “像这样周边有槽、能够绕轴转动的轮子叫作滑轮。请大家观察，旗杆顶部的滑轮和我们平时见到的滑轮有什么不同？” 引导学生区分： 定滑轮：轴固定不动（如旗杆顶、吊车臂）。 动滑轮：轴随物体一起移动（如吊篮、提升重物时）。 过渡：“定滑轮和动滑轮到底有什么作用？是省力还是省距离？是改变方向还是不改变？今天我们就来探究——滑轮的作用。” 课 程 学 习 环节一：认识定滑轮和动滑轮 活动1：观察与描述 教师出示实物或模型（定滑轮、动滑轮）： “请大家仔细观察，定滑轮和动滑轮结构上有什么相同点和不同点？用笔画出来。” 学生观察并记录： 相同点：都有轮子、轴、槽、绳子。 不同点：定滑轮轴固定，动滑轮轴随物动。 活动2：分类命名 教师出示不同类型的滑轮图片： “根据滑轮位置是否固定，我们可以把它们分为两类。给它们起个名字吧！” 引导学生命名： 滑轮位置固定 → 定滑轮 滑轮位置不固定 → 动滑轮 环节二：探究定滑轮的作用 活动1：提出假设 教师出示实验材料（定滑轮、测力计、钩码）： “大家猜一猜，使用定滑轮提起重物，和直接提起相比，用力大小会怎样？用力方向会怎样？” 学生猜测： 用力大小：可能一样 / 可能省力 / 可能费力 用力方向：可能改变 / 可能不变 活动2：设计实验 教师引导学生设计对比实验： 直接提起钩码，记录用力大小和方向。 使用定滑轮提起相同数量钩码，记录用力大小和方向。 重复实验2—3次，取平均值。 活动3：实验操作与记录 学生分组实验，填写表格： 重物（钩码个数） 直接提起 定滑轮实验 用力方向 力的大小（N） 4 向上 2牛 活动4：分析结论 教师引导分析： 用力大小：定滑轮实验力的大小 ≈ 直接提起（2牛）→ 不省力 用力方向：直接提起向上，定滑轮向下 → 改变用力方向 结论1：定滑轮的作用是改变用力方向，但不省力。 环节三：探究动滑轮的作用 活动1：提出假设 教师出示动滑轮模型： “动滑轮和定滑轮结构不同，作用也会不同。大家猜一猜，使用动滑轮提起重物，会省力吗？会改变用力方向吗？” 学生猜测： 省力？可能省力 / 可能不省力 改变方向？可能改变 / 可能不变 活动2：设计实验 教师引导学生设计对比实验： 直接提起钩码，记录用力大小和方向。 使用动滑轮提起相同数量钩码，记录用力大小和方向。 重复实验2—3次，取平均值。 活动3：实验操作与记录 学生分组实验，填写表格： 重物（钩码个数） 直接提起 动滑轮实验 用力方向 力的大小（N） 4 向上 2牛 活动4：分析结论 教师引导分析： 用力大小：动滑轮实验力的大小 < 直接提起（2牛）→ 省力 用力方向：直接提起向上，动滑轮也向上 → 不改变用力方向 结论2：动滑轮的作用是省力，但不改变用力方向。 环节四：探究滑轮组的作用 活动1：情境引入——“太轻松了！” 教师出示拔河比赛图片或视频（定滑轮 vs 动滑轮）： “同学们，如果举行拔河比赛，用定滑轮和动滑轮，哪个更轻松？为什么？” 学生讨论，教师引导： 定滑轮：改变方向，但不省力 → 拉力 = 重力 动滑轮：省力，但不改变方向 → 拉力 = 重力/2 活动2：提出假设 教师出示滑轮组模型： “如果把定滑轮和动滑轮组合在一起，变成‘滑轮组’，会有什么作用？既省力又改变方向？” 活动3：设计实验 教师引导学生设计实验： 直接提起钩码，记录用力大小和方向。 使用滑轮组提起相同数量钩码，记录用力大小和方向。 重复实验2—3次，取平均值。 活动4：实验操作与记录 学生分组实验，填写表格： 重物（钩码个数） 直接提起 滑轮组实验 用力方向 力的大小（N） 4 向上 2牛 活动5：分析结论 教师引导分析： 用力大小：滑轮组实验力的大小 < 直接提起（2牛）→ 省力 用力方向：直接提起向上，滑轮组向下 → 改变用力方向 结论3：滑轮组的作用是既省力，又改变用力方向。 环节五：生活中的滑轮应用 活动1：观察与分析 教师出示起重机、旗杆、吊车、电梯等图片： “请大家观察这些机械，它们用到了哪种滑轮？起到了什么作用？” 学生分析： 旗杆：定滑轮 → 改变方向 起重机：滑轮组 → 既省力又改变方向 吊车：滑轮组 → 既省力又改变方向 活动2：设计滑轮装置 教师出示任务： “如何将建筑材料运到房顶？请选择合适的滑轮设计一个装置，画在图中。” 学生设计，教师巡视指导，鼓励创新。 课堂 小结与课后作业 课堂小结（思维导图式） 滑轮的作用 ├── 定滑轮：改变方向，不省力 ├── 动滑轮：省力，不改变方向 └── 滑轮组：既省力，又改变方向 课后作业 实践作业：在家中找一找用到滑轮的物品（如晾衣架、窗帘轨道），观察它是定滑轮还是动滑轮，作用是什么。 拓展作业：查阅资料，了解“古代滑轮的应用”（如《天工开物》中的记载），写一篇小短文。 挑战作业：设计一个“自动升旗装置”，画出草图，标注用到的滑轮类型及作用。 板书设计 滑轮的作用 定滑轮 动滑轮 滑轮组 （轴固定） （轴随物动） （定+动组合） 改变方向 省力 既省力 ❌ 不省力 ❌ 不改变方向 又改变方向 实验口诀： 定滑轮：方向变，力不变 动滑轮：力变小，方向不变 滑轮组：力变小，方向变 生活应用： 旗杆 → 定滑轮 起重机 → 滑轮组 吊车 → 滑轮组 教学反思 成功之处 情境导入有效：通过升旗仪式引入，激发学生兴趣，贴近生活。 实验设计细致：对比实验步骤清晰，数据记录表规范，便于学生操作和总结。 改进之处 动滑轮原理讲解可更深入：部分学生对“省力是因为动力臂是阻力臂2倍”理解困难，可增加动画演示或杠杆类比。 滑轮组实验可增加变量：如改变滑轮组中定滑轮和动滑轮的数量，探究省力倍数变化。 教学亮点 新课标理念落实：注重探究实践、科学思维、态度责任，符合核心素养要求。 学生主体地位突出：学生自主设计实验、记录数据、分析结论，教师引导而非灌输。 1 学科网（北京）股份有限公司 $