2.6 滑轮的作用（教学设计）科学冀人版五年级上册（新教材）

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：

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：