1.3 《滑轮》（教学设计）-2026-2027学年科学五年级上册大象版

该小学科学教学设计聚焦定滑轮改变用力方向不改变力的大小、动滑轮省力不改变用力方向这一核心知识点。通过展示升旗和起重机图片情境导入，引导学生观察滑轮实物发现“边缘有槽、绕轴转动”的结构特点，衔接单元前两课简单机械知识，搭建从生活现象到科学概念的学习支架。 该资料以对比实验为特色，通过让学生猜想滑轮作用、设计“同一重物不同方式提升”的实验方案，结合教师示范组装与测力计规范使用（调零、竖直、平视读数），培养探究实践能力。引导分析实验数据归纳结论，落实科学思维，帮助学生掌握实证方法，教师可直接参考流程突破测力计使用、方向与省力区分等重难点。

《滑轮》教学设计 教材来源：大象版小学五年级《科学》(上册) 教科书 内容来源：大象版五年级《科学》(上册) 第一单元 简单机械 主  题：滑轮 教学课时：第3课时 授课对象：五年级学生 设 计 者：张老师/郑州市郑东新区文苑学校 【课标要求】 (一)学习内容及内容要求 4.1 能的形式、转移与转化 5～6年级：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。 (二)学业要求 5～6年级：知道常见的简单机械(杠杆、滑轮、轮轴、斜面)及其应用。 【教材分析】 本课是“简单机械”单元的第3课，研究滑轮。教材从起重机上的两种轮子引入，明确边缘有槽、可绕轴转动的轮子叫滑轮；固定不动的叫定滑轮，随重物移动的叫动滑轮。学生用弹簧测力计、绳子、滑轮、钩码、铁架台组装装置，分别研究定滑轮和动滑轮的作用。 本课的核心知识点是定滑轮与动滑轮的不同作用，课标对应“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”。教材通过对比实验数据归纳：定滑轮改变用力方向但不改变力的大小，动滑轮省力但不改变用力方向；并结合“弹簧测力计使用方法”资料卡，落实仪器使用安全教育，渗透控制变量思想（其它条件不变，只换滑轮类型）。 【学情分析】 五年级学生见过起重机、旗杆等用到滑轮，但分不清定滑轮与动滑轮，更不清楚它们作用的区别。他们已学过弹簧测力计的基本读法，但规范使用（调零、不超量程、视线垂直）仍需提醒。 学生的困难在于：一是组装实验装置时绳子绕法、滑轮固定易出错；二是容易把“改变方向”和“改变力的大小”混为一谈；三是读弹簧测力计示数时视线不垂直会造成误差。教学中要分步演示组装，明确对比实验只换滑轮类型，并强调力的单位是“牛顿”（N）。 【教学目标】 科学观念：知道定滑轮能改变用力方向但不改变力的大小，动滑轮能省力但不改变用力方向。 科学思维：能通过对比实验数据，归纳定滑轮与动滑轮的不同作用。 探究实践：能规范使用弹簧测力计，组装装置完成定滑轮、动滑轮作用的探究实验。 态度责任：在实验中细心读数、如实记录，认识控制变量对揭示规律的意义。 【评价任务】 能区分定滑轮和动滑轮，说出它们的不同作用。 能规范使用弹簧测力计测量力的大小。 能完成对比实验，用数据归纳定、动滑轮的作用。 能举例说明定、动滑轮在生活中的应用。 【教学重点】 通过对比实验知道定滑轮改变用力方向、动滑轮省力，能解释生活应用。 【教学难点】 用数据区分“改变方向”与“省力”两个维度，规范使用弹簧测力计读数。 【学习过程】 课前准备：多媒体课件、铁架台、滑轮（定、动）、弹簧测力计、绳子、钩码、实验记录表。 教学环节 教师活动 学生活动 评价与说明 环节一： 情境导入 认识滑轮 1. 出示升旗、起重机吊重物的图片，提问：旗杆顶上的轮子有什么用？为什么旗子能升上去？ 2. 分发滑轮实物，让学生观察、转动，发现它边缘有槽、能绕轴转动。 3. 介绍：边缘有槽、可绕轴转动的轮子叫滑轮，是一种简单机械。 观察滑轮实物，说出“边缘有槽、绕轴转动”的结构特点；联系升旗情境说出滑轮的作用。；联系生活经验说出自己的想法，与同学交流，产生探究的兴趣 从生活情境引出滑轮，建立“滑轮是简单机械”的初步印象，激发探究兴趣。；从真实情境激发探究兴趣，暴露并了解学生前概念 环节二： 区分类型 作出猜想 1. 演示两种安装方式：轴固定不动（定滑轮）、轴随物体一起移动（动滑轮）。 2. 提问：哪种能改变用力方向？哪种能省力？请作出猜想并说出理由。 3. 组织讨论：怎样用实验比较两类滑轮的“方向”和“省力”？ 观察两类滑轮安装差异，说出“轴动不动”的区别；猜想两类滑轮的作用并说明理由。；提出猜想并说明理由，明确要验证的问题，带着猜想进入探究 明确探究的两个维度（方向、省力），培养比较与作出假设的能力。；培养提出猜想与假设的能力，让学生带着问题进入探究 环节三： 制订方案 设计实验 1. 说明用弹簧测力计测拉力大小，用钩码表示重物，分别测“直接提、定滑轮提、动滑轮提”。 2. 组织设计记录表：方式、测力计读数、用力方向，强调“重物相同”。 3. 引导明确：先测直接提的力作基准，再依次换定滑轮、动滑轮，保证数据可比。 小组讨论对比方案；设计记录表；明确“同一重物，比较拉力大小与方向”。；小组分工合作，讨论确定实验步骤，设计公平、可操作的方案 经历方案设计，巩固变量控制与对比实验意识。；经历方案设计，培养变量控制意识与规划分工能力 环节四： 学习操作 教师示范 1. 示范定滑轮安装：①滑轮固定在支架上；②绳子绕进槽内；③一端挂钩码、一端挂测力计。 2. 示范动滑轮安装：①滑轮与钩码一起吊起；②绳子固定一端、另一端拉测力计。 3. 示范测力计使用：调零、竖直、视线平视读数，强调读数时不晃。 观看示范，复述两类滑轮安装要点；练习测力计调零与读数；明确测量顺序。；观看示范，明确操作与安全要点，准备动手实践 通过示范降低安装与读数失误，保证数据可靠，落实规范操作。；通过示范统一操作规范，降低失误风险，强化安全意识 环节五： 实验探究 收集数据 1. 指导分组组装定滑轮、动滑轮，分别提起相同钩码，读取并记录测力计示数。 2. 巡视纠正：测力计竖直使用、视线平视；绳与轮槽对齐不打滑。 3. 组织汇报：三种方式的读数和用力方向有何不同？ 分组实验，测出三种方式下的拉力与方向；记录、比较数据，找出异同。；动手实验，仔细观察并描述现象，组内分工配合 亲历数据收集，培养规范使用测量工具与如实记录的习惯。；亲历探究与数据收集，培养实证意识与规范记录习惯 环节六： 分析归纳得出结论 1. 组织比较三组数据：直接提、用定滑轮提、用动滑轮提的拉力大小与方向有什么不同？ 2. 引导归纳：定滑轮可以改变用力方向，但不改变力的大小；动滑轮可以省力，但不改变用力方向。 3. 追问：为什么定滑轮、动滑轮结构一样、作用却不同？引导理解安装方式（轴是否随物体移动）决定了它们的作用。 比较直接提、定滑轮、动滑轮的实验数据；归纳定滑轮、动滑轮的不同作用；交流安装方式与作用的关系。 在数据比较中归纳概括，理解定滑轮、动滑轮的作用及差异，发展归纳推理能力。 环节七： 反思与评价 控制变量反思 1. 提问：本课的实验中，我们运用控制变量的实验方法了吗？是怎样控制的？（保持重物相同，只改变使用定滑轮还是动滑轮） 2. 引导回顾数据：利用定滑轮提起重物时，拉力总是等于物体的重量；利用动滑轮提起重物时，拉力约为物重的一半。 3. 组织小结：控制变量实验能够帮助我们更精确地揭示要研究的因素和结果之间的关系。 回顾实验中的相同条件和不同条件；比较定滑轮、动滑轮的实验数据，归纳各自作用；交流控制变量方法在本课中的运用。 在实验反思中巩固控制变量方法，深化对定滑轮、动滑轮作用的理解，培养严谨的探究态度。 【板书设计】 滑轮 定滑轮：改变方向，不改变力的大小 动滑轮：省力，不改变方向 【教学反思】 本课以起重机引入，学生能较快区分定、动滑轮。通过对比实验，多数小组准确归纳出两类滑轮“方向”与“大小”的不同作用，弹簧测力计的使用也比之前规范。学生在解释升旗、吊重物时表现出较好的应用意识。 教学中需要注意：一是弹簧测力计使用是重点，要强调调零、竖直、视线平视，避免读数偏差；二是定滑轮与动滑轮的组装易混淆，教师应先演示两种安装再让学生操作；三是“不省力/省一半”要让学生从数据自己发现，而非直接告知；四是联系生活实例帮助学生理解“为什么这么选”；五是测力计量程要覆盖物重，防止超载损坏。 学科网（北京）股份有限公司 $