内容正文:
巧用斜面
一、基本信息
课题
巧用斜面
课型
新授课
课时
1课时
教材
教科版《科学》五年级上册 第二单元工具与技术 第4课
年级
五年级
学科
科学
教法
讲授法、演示法、小组讨论法、实验法
教具
不同长度的木板、木块、钩码重物、橡皮筋、刻度尺、盒内装钩码的小车模型、记录单、盘山公路图片、螺丝钉模型、多媒体课件
【核心素养目标】
1. 科学观念:知道斜面是简单机械,具有省力作用;知道提升相同重物时,斜面坡度越平缓省力效果越明显,斜面越长坡度越缓;知道生活中大量工具、建筑运用斜面省力原理。
2. 科学思维:能通过橡皮筋伸长长度对比力的大小,分析实验数据推理坡度与省力的逻辑关系;能类比盘山公路、螺丝螺纹,将实验规律迁移解释生活斜面现象,建立模型思维。
3. 探究实践:能独立完成控制变量对比实验,保持重物、橡皮筋不变只改变斜面坡度;规范测量、记录橡皮筋长度,多次实验减少误差;能拼接长木板模拟缓坡,自主探究最优运送方案。
4. 态度责任:体会斜面机械给生产生活带来便利,感受古代与现代人类利用简单机械的智慧;主动观察身边的斜面设施,愿意用斜面知识解释生活问题。
【教学重难点】
重点:通过对比实验得出斜面省力,坡度越平缓斜面省力效果越好。
难点:理解控制变量实验的严谨性;明白盘山公路、螺丝钉螺纹是变形斜面,能解释其省力原理。
二、教学过程
教学过程
教师活动
学生活动
环节一
激趣导入
引出斜面
(4~5分钟)
创设情境:生活中,人们使用手推车搬运重物到货车上时,往往会搭上一块木板形成斜面,将重物沿着斜面向上推行。(课本第46页)
引导提问:工人直接把纸箱抬上货车很费力,搭一块长木板后搬运轻松很多,这块倾斜的木板藏着什么科学奥秘?
板书课题:巧用斜面。
【预设学生答】「搭了木板推上去省力,不用一直往上抬。」
【关键问题】「斜面藏着什么科学奥秘?」
观看搭板运货情境。
结合生活说说走坡道的感受。
猜想斜面的作用。
环节二
聚焦
明确问题
(4~5分钟)
出示聚焦:搭建斜面对搬运重物起什么作用?不同的搭建方法效果一样吗?(课本第46页)
组织猜想:斜面省力;长木板、缓坡更省力。
明确目标:用装有钩码的盒子模拟手推车,将重物运送到高台。(课本第46页)
板书学生猜想。
【预设学生】「斜面能省力,用长木板缓坡更省力。」
【关键问题】「斜面到底起什么作用?」
朗读聚焦问题。
小组讨论分享对斜面作用的猜测。
带着猜想开展实验。
环节三
探索
体验斜面作用
(5~6分钟)
讲解规则:我们可以做对比实验,对比的时候只能改变运送的方法,重物以及橡皮筋粗细、长短都要一样。(课本第47页)
示范操作一:垂直提升重物,测量橡皮筋的长度。(课本第47页)
示范操作二:沿斜面缓慢提升同一重物,再次测量橡皮筋的长度。(课本第47页)
讲解原理:测量用橡皮筋直接提升重物时的长度,可以借助橡皮筋的长度来比较力的大小。(课本第47页)
发放记录单:组织学生填写《沿着不同坡度斜面提升重物实验》记录单。
【预设学生答】「沿斜面拉橡皮筋变短,说明拉力变小了。」
【关键问题】「斜面能省力吗?」
分组动手操作垂直与斜面提升。
测量两次橡皮筋长度,对比数值。
初步发现斜面状态下拉力更小。
环节四
探究
不同坡度斜面
(5~6分钟)
布置任务:比较不同坡度的斜面。用木板和木块搭建不同坡度的斜面,沿着不同坡度的斜面提升重物并记录橡皮筋的长度。(课本第47页)
示范搭建:用木块垫高高度改变斜面坡度,搭建陡坡、缓坡两种斜面。
组织实验:先测垂直拉升橡皮筋长度,再分别测缓坡、陡坡提升重物时的橡皮筋长度,重复三次。
引导观察:对比三组橡皮筋长度,找出坡度与省力的关系。
【预设学生】「坡度越缓,橡皮筋越短,越省力。」
【关键问题】「坡度不同,省力效果一样吗?」
分组搭建不同坡度的斜面。
三次重复实验并填写记录单。
对比三组数据,发现规律。
环节五
探究
组合木板更优
(4~5分钟)
布置任务:我们可以将木板进行组合设计,寻找更优的运送办法,再改进我们的方案。(课本第48页)
出示木板:出示长短木板,示范拼接加长木板,垫高高度不变,斜面变长、坡度变缓。
类比启发:这就像盘山公路一样,斜面越长,坡度越缓。(课本第48页)
组织实验:拼接木板搭建更长缓斜面,再次提升重物对比橡皮筋长度。
【预设学生答】「木板接长后,坡度变缓,推起来更省力。」
【关键问题】「把木板加长后更省力吗?」
拼接木板搭建更长缓斜面。
对比橡皮筋长度验证省力效果。
理解斜面越长坡度越平缓更省力。
环节六
研讨
斜面规律
(4~5分钟)
组织研讨:通过实验,我们认为斜面有什么作用?(课本第48页)
组织研讨:不同坡度的斜面,其作用有什么不同?(课本第48页)
引导小结:斜面是简单机械,能够省力;提升相同重物,坡度越平缓省力效果越好。
【预设学生答】「斜面能省力,坡度越缓越省力。」
【关键问题】「为什么坡度越缓越省力?」
结合自己的实验数据发言。
完整表述实验发现。
互相补充完善结论。
环节七
拓展
生活中的斜面
(4~5分钟)
出示拓展:我们能在许多生活场景中找到斜面,如大桥的引桥、无障碍坡道、螺丝钉上的螺纹、盘山公路等。(课本第49页)
讲解例子:手推车装货时抬高扶手、倾斜车身的动作,也是利用了斜面。(课本第49页)
引导思考:螺丝钉的螺纹是环绕的变形斜面。
总结全课:斜面是省力机械,生活中广泛应用。
【预设学生答】「螺丝钉的螺纹展开就是斜面。」
【关键问题】「生活中还有哪些斜面?」
观察大桥引桥、无障碍坡道、螺丝钉、盘山公路图片。
小组讨论各类斜面的省力原理。
寻找身边的斜面。
三、板书设计
巧用斜面
一、斜面:一种省力简单机械
二、坡度规律
高度相同 → 斜面越长、坡度越缓 → 越省力
陡坡:费力;缓坡:省力
三、生活中的斜面
盘山公路、无障碍坡道、大桥引桥、螺丝钉螺纹、滑梯
学科网(北京)股份有限公司
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