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特点及作用，通过旗杆升国旗、塔吊吊重物等生活场景导入，衔接前四课杠杆、斜面知识，构建简单机械学习递进支架，引导学生探究滑轮作用。 资料以实验探究为核心，设计定滑轮平衡实验（左右钩码数相等）和动滑轮测力对比（直接提与动滑轮提拉力数据），用对比表归纳两者差异，体现科学思维（比较分析）和探究实践，帮助学生建立科学观念，教师使用可系统教学，提升学生实验能力与应用意识。

课 题 2.5《妙用滑轮》 总第 课时 教材分析 本课是教科版五年级上册“工具与技术”单元的第5课。在前四课学习工具、杠杆、斜面的基础上，本课探究滑轮这种简单机械。教材编排认识定滑轮（固定不动，平衡实验）、体验动滑轮（随重物移动，测力实验）和比较与应用（区分两种滑轮的作用）三个活动，引导学生发现定滑轮不省力但改变用力方向，动滑轮省力但不改变方向。 学情分析 学生对滑轮有生活经验（旗杆、吊车），但不清楚定滑轮和动滑轮的区别及各自特点。通过钩码平衡实验和测力实验，能直观理解。实验中需注意滑轮摩擦力影响，可鼓励多次测量取平均值。 教学目标 科学观念：知道定滑轮固定不动，动滑轮随重物移动；理解定滑轮不省力但改变用力方向，动滑轮省力但不改变方向。 科学思维：能运用比较分析的思维方法，通过定滑轮平衡实验与动滑轮测力实验的对比，从是否省力、是否改变方向两个维度归纳两种滑轮的不同作用；能运用推理论证，从动滑轮“两段绳子承担重物”的结构特点推理其省力一半的原理。 探究实践：能组装定滑轮和动滑轮装置；能用钩码进行平衡实验；能用弹簧测力计测量动滑轮的省力效果。 态度责任：体会滑轮在生活（旗杆、起重机、电梯）中的重要作用，感悟技术对生活品质的改善。 教学重点与难点 重点：通过实验认识定滑轮和动滑轮的不同作用。 难点：理解动滑轮省力的原理（两段绳子承担重物）；区分省力和改变方向的功能。 教学方法 实验探究法、对比法、小组合作法、数据分析法 教学准备 教师：课件（滑轮图片、旗杆、塔吊、电梯）；轻质滑轮组（每组一套，加润滑油减小摩擦）。 分组材料：滑轮支架、定滑轮、动滑轮、钩码、细绳、弹簧测力计、记录单。 安全提示：实验时注意滑轮固定稳固，避免钩码掉落。 学生活动设计 导入：旗杆升国旗/塔吊吊重物图→问“用了什么装置”→揭题。 定滑轮：讲解定义（固定不动）→组装装置→平衡实验（左右挂钩码直到平衡）→记录“两边钩码数相等”→归纳“不省力”→追问“为什么不省力还要用”→发现“改变用力方向”。 动滑轮：讲解定义（随重物移动）→弹簧测力计直接提重物测拉力→用动滑轮提同一重物测拉力→对比“动滑轮更省力”→追问“改变方向吗”→发现“省力但不改变方向”→动画解释“两段绳子承担重物”。 比较应用：填写对比表→旗杆（定滑轮）→吊车（动滑轮）→电梯/消防车（滑轮组）→拓展滑轮组“既省力又变方向”。 作业：分层布置。 教 学 过 程 设计意图 一、聚焦导入——从生活场景引出（约3分钟） （一）认识滑轮，明确探究方向 教师展示：旗杆升国旗、塔吊吊起重物的图片，提问：“这些装置用了什么简单机械？” 学生回答：滑轮。 揭示课题：《妙用滑轮》。 二、探究活动一：认识定滑轮——平衡实验（约8分钟） （一）发现定滑轮不省力但改变方向 教师讲解定义：边缘有凹槽、可绕轴转动的轮子叫滑轮。固定不动的叫定滑轮（如旗杆顶端的滑轮）。 实验操作：用定滑轮提升重物——左边挂钩码（重物），右边挂钩码（拉力），观察两边钩码数量关系。 分组实验并记录： 左边挂1个钩码，右边挂1个→平衡。 左边挂2个，右边挂2个→平衡。 发现：平衡时两边钩码数相等→定滑轮不省力。 追问：“不省力，为什么还要用定滑轮？”引导学生发现：定滑轮改变用力方向（向下拉绳即可提升重物，方便操作）。 三、探究活动二：体验动滑轮——测力实验（约10分钟） （一）发现动滑轮省力但不改变方向 教师讲解：随重物一起移动的叫动滑轮（如塔吊的吊钩）。 实验操作： 弹簧测力计直接提起重物，记录读数。 用动滑轮提起同一重物，记录读数。 分组实验并记录： 提升方式 拉力（N） 直接提升 2.0 用动滑轮 1.0 发现：使用动滑轮时拉力减半→动滑轮省力。 追问：“动滑轮改变用力方向吗？”（不改变，仍向上拉） 原理讲解（用动画或图示）：动滑轮由两段绳子承担重物，每段绳子只承担一半重量，所以省一半力。 四、探究活动三：比较与应用——归纳与迁移（约6分钟） （一）对比两种滑轮，联系生活应用 教师组织填写对比表： 类型 是否省力 是否改变方向 应用实例 定滑轮 ❌不省力 ✅改变方向 旗杆、窗帘 动滑轮 ✅省力 ❌不改变方向 吊车、起重机 展示生活应用： 旗杆：定滑轮（向下拉绳，旗上升）。 吊车：动滑轮（省力吊重物）。 电梯、消防车云梯：滑轮组（既省力又改变方向）。 拓展：将定滑轮和动滑轮组合成滑轮组，可以既省力又改变方向——这是工程中的常见设计。 五、研讨与总结（约5分钟） （一）巩固知识，深化理解 教师组织研讨： “定滑轮和动滑轮分别有什么作用？” “生活中哪些地方用了定滑轮？哪些用了动滑轮？” 学生回答，教师补充。 总结：滑轮是重要的简单机械，根据需求选择合适的类型——需要改变方向用定滑轮，需要省力用动滑轮，两者都需要则用滑轮组。 六、作业布置（约3分钟） 分层布置作业（见作业设计）。 从生活实例切入，激发探究滑轮作用的兴趣。体现课标“从生活走向科学”。 1. 通过平衡实验定量得出定滑轮不省力的特点，并通过追问引导学生发现“改变方向”的价值。体现课标“能通过实验获取证据并得出结论”。 1. 通过测力对比发现动滑轮的省力效果，用图示突破“两段绳子承担重物”的难点。体现课标“能使用测量工具获取数据并分析”。 1. 通过对比表归纳两种滑轮的不同作用，联系生活迁移应用。体现课标“能运用所学分析生活中的工具设计”。 通过研讨巩固知识，培养“根据需求选择工具”的工程意识。体现课标“能根据需求选择合适的技术工具”。 作业设计： 基础层：画出示意图，分别标出定滑轮和动滑轮，写出它们各自的一个特点。 提升层（选做）：①观察家中或小区的旗杆，判断顶端用的是哪种滑轮，说明理由；②查阅资料：起重机是如何组合使用滑轮的？写一段介绍。 拓展层：设计一个滑轮组（至少一个定滑轮和一个动滑轮），画出绳子绕法，说明它能省多少力（重物由几段绳子承担）。 板书设计： 2.5 妙用滑轮 一、定滑轮 定义：固定不动 作用：不省力，但改变用力方向 实验：左右钩码数相等 2、 动滑轮 定义：随重物移动 作用：省力，但不改变用力方向 实验：拉力减半 原理：两段绳子承担重物 3、 对比 类型 省力 改变方向 应用 定滑轮 ❌ ✅ 旗杆 动滑轮 ✅ ❌ 吊车 4、 拓展 滑轮组 = 定滑轮 + 动滑轮 → 既省力又改变方向 课后反思： 优点：定滑轮平衡实验直观，动滑轮测力对比鲜明；对比表清晰归纳了两种滑轮的不同作用，帮助学生建立了系统的认识。 不足：动滑轮实验时滑轮轴摩擦力影响较大，省力效果可能不理想，测量误差影响结论；部分学生对“两段绳子承担重物”的原理理解困难。 改进：使用轻质滑轮组并加润滑油，减小摩擦对实验结果的影响；用动画或图示分步演示动滑轮上两段绳子的受力分析，先标出每段绳子的拉力，再说明重物由两段绳子共同承担，突破理解难点。 学科网（北京）股份有限公司 $