2.4巧用斜面 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“斜面的省力作用及坡度影响”核心知识点，通过搬运重物搭木板的图片场景导入，联系前几课工具与技术学习，以杠杆探究中控制变量法经验为支架，帮助学生迁移知识。 特色在于探究实践分层设计，从体验对比实验（直接提升与斜面）到比较不同坡度（测量橡皮筋长度），再到组合木板设计更优方案，培养科学思维中的推理论证（基于数据归纳坡度与省力关系）和探究实践能力，小组分工增强态度责任中的合作意识，生活化拓展（盘山公路、螺丝钉）助学生建立科学观念，为教师提供清晰实验指导和素材，提升教学效率。

2.4《巧用斜面》教学设计 【教材简析】 本课为“工具与技术 ”单元的第 4 课，这一课的重点是探究搭建斜面搬运重物，比较在不同坡度下的作用效果，从而设计更省力的方案来搬运重物。本课对应课程标准 5～6 年级学习内容“4.1 能的形式、转移与转化 ”的第二点“知道 简单机械（杠杆、滑轮、轮轴、斜面）及其在生产生活中的应用 ”，以及“ 12.1 技术与工程创造了人造物，技术的核心是发明，工程的核心是建造 ”的第一点“知道技术包括方法、程序和产品等；知道发明的常用方法，举例说出一些典型的发 明，知道发明会用到一定的科学原理，很多发明可以在自然界找到原型 ”。本课 既帮助学生获得对斜面作用的认知，又帮助学生进一步理解“技术、工程与社会 ”这一学科核心概念。 本课有四个板块。聚焦板块，关注搭建斜面对搬运重物所起的作用和怎样搭建斜面更省力。探索板块，先让学生用装有钩码的盒子模拟独轮车，重点研究在搬运重物到高台时，搭建斜面起到的作用。再让学生分小组用木板搭建斜面，将重物沿着斜面运送到高台，与直接提升重物对比，初步建立“斜面可以省力 ”的直观认知；通过搭建不同坡度的斜面，借助比较橡皮筋拉伸的长度，认识“斜面的坡度越缓，省力越多；坡度越陡，省力越少 ”的概念。最后让学生通过木板组合的方式让斜面坡度更缓，设计出更省力的方案。综合起来可以发现，沿斜面走的距离也更远。研讨板块，交流、汇总斜面的作用和不同坡度的斜面的作用效果。拓展板块，举例说明斜面的应用出现在生活中的方方面面，并说明了手推车在装卸货物时倾斜车身的动作也是利用斜面的原理，紧扣单元的主线。 【学生分析】 学生通过前面三课的学习，对工具和技术有了不少的了解，并在第 2 课中已经对杠杆进行了自主探究，能够科学地设计对比实验。在关于斜面作用的探究中，学生有了控制变量法的思想，但是在操作上仍有不少注意事项，包括如何用橡皮筋固定盒子、是否要匀速拉动重物等问题，都需要教师给予指导。另外，利用斜面搬运重物时，还需要同时测量橡皮筋的长度，教师要引导学生做好小组活动的分工，增强小组内各成员的合作意识。 1 学科网（北京）股份有限公司 【教学目标】 科学观念目标 1.通过搭建斜面活动，知道利用斜面搬运物体比直接搬运要省力。 2.通过了解螺钉上的螺纹、盘山公路、大桥的引桥、无障碍坡道、手推车和在卸货时抬高扶手及倾斜车身的动作，知道这些都是生活中斜面的应用。 科学思维目标 能基于对比实验数据，分析斜面的省力作用以及坡度大小对省力程度的影响。 探究实践目标 1.比较直接提升重物和利用斜面将重物搬运到高台，体验和分析斜面的作用。 2.能搭建不同坡度的斜面，利用橡皮筋拉重物，分别测量直接提升与沿斜面拉动重物时的橡皮筋长度，并记录数据。 3.能够利用组合方式搭建斜面，体验其省力效果。 态度责任目标 1.与他人交流讨论时，乐于倾听与分享，增强合作意识。 2.通过了解斜面在生活中的应用，进一步认识工具和技术给生产、生活带来了便利。 【教学重难点】 重点：通过实验探究，认识斜面的特征及其作用。 难点：在对比实验中，通过控制变量归纳、概括不同斜面坡度大小的作用效果。 【教学准备】 学生：塑料箱（也可用木箱、较硬的纸盒等有一定高度的物体）、木板（有长有短）、木块、盒子、钩码、棉线、橡皮筋、尺子等。 教师：班级记录单、教学课件等。 【教学过程】 一、聚焦 1.导入：（出示教科书中本课首页插图）我们经常看到这样的场景，搬运重物到高处的时候搭上一块木板形成斜面，将重物沿着斜面向上推行。 2.提问：搭建斜面对搬运重物起到什么作用？不同的搭建方法效果一样吗？ 3.这节课我们就一起来研究斜面。（板书课题：巧用斜面） 2 学科网（北京）股份有限公司 设计意图：根据图片直接引入本课研究的主题——斜面，通过问题引发学生思考并明确本课的学习任务，同时也帮助教师了解学生已有的知识经验。 二、探索 （一）体验斜面的作用 1.为了排除轮子对实验结果的影响，我们用装有钩码的盒子模拟手推车，并用橡皮筋帮助我们分析力的大小。 2.提问：在比较直接提升重物和利用斜面提升重物的活动中，我们需要注意什么？ 预设 1：只能改变运送方式，其他条件要一样。 预设 2：重物要一样重，橡皮筋的粗细和长短也要一样。 3.教师提供材料，学生开展活动。教师提供必要的指导。 4.提问：活动中你有什么发现？ 预设 1：我感觉到了使用斜面能省力。 预设 2：我发现直接提升重物的时候，橡皮筋会被拉得更长。 5.提问：橡皮筋的长短与用力的大小有关系吗？ 预设：有关系，用力越大，橡皮筋被拉得越长。 6.提问小结：斜面有什么作用？ 预设 1：斜面可以省力。 设计意图：通过询问活动的注意事项，帮助学生关注到这是一个对比实验，需要控制变量。通过问题提示橡皮筋长度与力的大小的关系，为下一环节做铺垫。 （二）比较不同的斜面 1.提问：利用坡度不同的斜面提升同一个重物，效果会不同吗？我们应该如何设计实验来开展研究？ 预设 1：用不同数量的木块搭建斜面，形成不同的坡度。 预设 2：只改变坡度，其他条件都相同。 预设 3：可以改变坡面的长度。 2.学生设计实验并开展活动。 3.指导活动：要注意分工合作，拉动重物时尽量与斜面平行，缓慢拉动，测量橡皮筋的长度并填写在活动记录单中。 4.活动结束，提问：你有什么发现？ 3 学科网（北京）股份有限公司 预设 1：我发现斜面越陡，橡皮筋被拉得越长，但还是比直接提升要短一些。 预设 2：我发现斜面坡度越缓，橡皮筋长度越短，说明越省力。 归纳总结：斜面可以省力，并且斜面的坡度越小，省力越多。（板书） 设计意图：通过设计对比实验，研究沿着不同坡度斜面提升重物的省力情况。 （三）寻找更优运送方案 1.提供长短不一的木板和更多的木块，并提问：你们能不能设计出更优的运送方案呢？ 2.学生讨论交流方案。 预设 1：我们可以用更长的木板来搭建斜面，这样就能更加省力。 预设 2：虽然这样更省力，但是木板太长，需要很长的距离，桌子可能放不下。 预设 3：我们可以用多块木板来搭建，像盘山公路那样，节省一点空间。 3.各小组根据自己的方案开展探索活动。 设计意图：在前面活动的基础上，合理利用木块和长短不同的木板形成多个斜面的组合，将一个坡度较大或者较长的斜面，拆分成若干个斜面，学生会发现拆分成越多坡度较缓的斜面，行走的距离就越远，从而形成省力和距离两方面综合考量的更优方案。 三、研讨 活动结束后，组织学生交流。 1.提问：通过实验，我们发现斜面有什么作用？ 学生：斜面可以省力。 2.提问：不同坡度的斜面，其作用有什么不同？ 预设 1：斜面的坡度越缓，省力越多，但是需要走更远的距离。 预设 2：斜面越陡，虽然省力比较少，但还是比直接提升要省力。 设计意图：梳理课堂活动，交流总结斜面的作用和不同坡度的斜面作用效果的差异。 四、拓展 1.提问：在我们的生活中，哪里有斜面的应用？ 介绍教科书中的图片例子，并提问：斜面在哪里？请学生找出斜面。 谈话：在前面的学习中出现的独轮车装卸货物时，抬高扶手使车身倾斜，这 4 学科网（北京）股份有限公司 一动作同样利用了斜面原理。 2.提问：生活中哪里还有斜面？你能找到它们并说一说它们是如何发挥作用的吗？ 学生分享自己在生活中发现的斜面应用的例子，并描述它们是如何发挥作用的。 设计意图：提及独轮车是为了与前面的课程主线相呼应，请学生寻找身边的斜面是进一步检验学生对斜面的理解。从课本的典型例子到学生生活中的斜面，让学生体会到斜面的运用给人类生活和社会都带来了深远的影响。 【相关练习】 1.下列选项中，没有用到斜面的是（ ）。 A.搬运工人利用一块木板搭在车厢上将货物搬运到车厢里 B.使用独轮车装卸货物时，抬高扶手、倾斜车身 C.在木棍下放一块小石头，用木棍撬起重物 答案：C 解析：在木棍下放一块小石头并用木棍撬起重物的工具是杠杆。因此本题选C。 2.分别沿下列三个斜面提升重物，最省力的是（ ）。 A. B. C. 答案：A 解析：斜面可以省力，并且斜面的坡度越缓，省力越多。因此本题选 A。 3.同样粗细长短的螺丝钉，螺纹密的比螺纹疏的拧起来（ ）。 A.用力情况一样 B.要费力 C.要省力 答案：C 解析：螺丝钉的螺纹可以看成斜面，螺纹越密，斜面的角度越小，则越省力。因此本题选 C。 4.盘山公路是为了增加斜面坡度以达到省力的效果。 ( ) 答案： × 解析：盘山公路是通过减小斜面坡度来增大省力的效果，相应地也增加了运动的距离。因此本题说法是错误的。 5 学科网（北京）股份有限公司 【板书设计】 4. 巧用斜面 斜面可以省力。 坡度越缓，省力越多。 【相关表单】 课堂学习评价单 6 学科网（北京）股份有限公司 $