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结构与功能，通过展示塔吊、起重机图片，联系上一课斜面的局限引出滑轮，搭建从杠杆、斜面到滑轮的学习支架，帮助学生衔接已有简单机械知识。 特色在于采用定量实验探究，定滑轮用钩码平衡实验（3次重复数据），动滑轮用橡皮筋拉力对比，培养科学思维的证据推理与对比归纳。规范实验操作与生活实例分析，提升探究实践能力，让学生感受工具创新智慧，教师可参考教学反思优化实验指导。

5 妙用滑轮 课型 实验探究课 课时 1 学情分析 学生已经学习杠杆、斜面两种省力的简单机械，具备控制变量对比实验的基础。本节课区分定滑轮、动滑轮两种结构，学生容易混淆两者外形与功能：定滑轮不省力但能改变用力方向，动滑轮省力但不能改变用力方向。学生利用钩码、橡皮筋量化拉力大小难度不大，但自主归纳两种滑轮的优缺点、区分生活应用场景存在困难，滑轮组拓展内容需要结合起重机实例辅助理解。 核心素养目标 科学观念 1. 认识两种滑轮：定滑轮（固定不动）、动滑轮（随重物移动）。掌握各自功能：定滑轮不省力、可改变用力方向；动滑轮省力、不能改变用力方向。 2. 了解滑轮组是定滑轮和动滑轮的组合，同时具备两种优势；能识别生活中滑轮的应用场景。 科学思维 1. 通过定滑轮钩码平衡实验、动滑轮橡皮筋拉力对比实验，用定量数据对比两种滑轮的作用，发展对比归纳、证据推理思维。 2. 根据滑轮功能，匹配旗杆、塔吊、起重机等生活实例，建立“结构—功能—应用”逻辑。 探究实践 1. 规范组装定滑轮、动滑轮装置，完成对比实验，如实填写实验记录单。 2. 观察起重机、电梯、消防车的结构，区分装置里的定滑轮与动滑轮。 态度责任 1. 感受滑轮简单机械在工程、生活中的广泛用途，体会人类改造工具、便利劳动的创新智慧。 2. 养成多次重复实验、用数据支撑结论、规范组装实验器材的严谨探究习惯。 教学重难点 重点 区分定滑轮与动滑轮的结构；通过实验得出两种滑轮不同的作用。 难点 清晰区分定滑轮、动滑轮的功能差异；结合生活实例解释两种滑轮各自的用途。 教学准备 教师准备 教学课件、分组实验器材（支架、定滑轮、动滑轮、钩码、细线、同款橡皮筋、直尺等）、三种滑轮实物。 学生准备 课前复习斜面、杠杆省力规律；预习课本滑轮定义。 教学过程 师生活动指导 设计意图 一、聚焦 （3分钟） 1. 课件展示塔吊、起重机图片，谈话回顾：运用斜面搬运重物往往需要宽阔的场地，垂直提升重物可以使用滑轮。 2. 抛出核心问题：滑轮是如何将重物运送到更高处的？（板书课题） 结合上一课斜面的局限引出滑轮，创设工程场景，激发探究滑轮功能的兴趣。 二、探索 （25分钟） 活动一：认识滑轮 1. 出示三类滑轮实物，讲解滑轮的概念。 2. 小组观察动滑轮和定滑轮的结构，说一说两者外形、安装方式的区别。活动二：用定滑轮提升重物 1. 组装定滑轮装置，左侧挂钩码模拟重物，右侧挂钩码模拟人力。 2. 重复实验3次：左侧分别挂1、2、3个钩码，先猜测平衡需要的钩码数，再动手操作，记录数据。 3. 小组汇总数据：平衡时两侧钩码数量相等，说明定滑轮不省力；向下拉绳子，重物向上走，说明定滑轮能改变用力方向。 活动三：体验动滑轮的作用 1. 讲解实验注意事项：保持其他条件不变，只改变重物提升方式。 2. 分两步操作：①直接提升重物，测量橡皮筋伸长长度；②组装动滑轮提升同一重物，再次测量橡皮筋长度。 3. 重复实验3次，填写动滑轮记录单，对比两次橡皮筋长度。 4. 实验结论：用动滑轮提升重物橡皮筋更短，拉力更小，可以省力；向上拉绳子，重物同样向上走，无法改变用力方向。 从概念区分到两组定量对照实验，分层拆解两种滑轮的功能差异，用钩码、橡皮筋量化力的大小，直观突破 “省力或改变方向” 核心知识点。 三、研讨 （7分钟） 1. 分别使用定滑轮和动滑轮提升重物，有什么不同效果？ （小结：定滑轮：不省力、改变用力方向；动滑轮：省力、不能改变用力方向。） 2. 生活中，定滑轮和动滑轮各有哪些实际应用？ （引导举例：旗杆顶部是定滑轮；塔吊吊钩、简易起重装置是动滑轮。） 依托实验数据得出规律，对接生活实例，加深两种滑轮功能的区分记忆。 四、拓展 （5分钟） 1. 课件展示起重机、消防车、电梯结构图，讲解滑轮组：同时装配定滑轮和动滑轮，既省力又能改变用力方向。 2. 课后任务：寻找家里、校园里用到滑轮的物品，区分是定滑轮、动滑轮还是滑轮组，下节课分享。 拓展滑轮组，完善简单机械知识体系，引导学生观察生活中的机械。 板书设计 妙用滑轮 定滑轮：不省力、改变力的方向 动滑轮：省力、不能改变力的方向 滑轮组：既省力，又能改变力的方向 【教学反思】 本课以“认识滑轮结构—定滑轮钩码对照实验—动滑轮橡皮筋拉力实验—生活应用研讨”为主线，采用定量实验直观区分两种滑轮的功能，承接之前杠杆、斜面的探究方法，学生实验参与度高。课堂存在三处不足：第一，部分小组组装动滑轮时细线缠绕错误，导致橡皮筋读数偏差大，再教时实验前示范规范绕线方法，分步拆解组装步骤；第二，学生容易混淆两种滑轮的功能，经常记反“省力、变方向”特点，再教时制作对比表格板书，直观罗列两者差异，方便学生记忆；第三，对滑轮组的拓展讲解时间较短，学生难以理解组合优势，课后可发放简易滑轮组组装小任务，让学生动手体验滑轮组的双重优势。 学科网（北京）股份有限公司 $