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《滑轮组》教学设计
一、教材分析：
《滑轮组》是教科版《科学》六年级上册第一单元《工具和机械》中的第六课。本课学习是建立在学生已经了解了定滑轮和动滑轮作用的基础上，进一步探寻将两种滑轮各自的优势组合在一起，从而构成生活中常用的省力机械---滑轮组。通过学生亲手组装滑轮组，进行滑轮组作用的研究实验，感受机械给人们带来的方便，理解起重机的工作原理。
二、学情分析：
学生已学习了本单元前五课中的杠杆、轮轴、定滑轮和动滑轮的有关知识。这些简单机械学生们既熟悉又陌生，熟悉的是有些工具在生活中很常见，陌生的是现在的孩子们很少使用过这些工具。而滑轮组是日常生活中不常见的一种机械装置，他们对滑轮组是如何组合的，组合后的功能是什么很感兴趣，但是对于如何实施实验操作，他们无从着手，因此要研究出滑轮组的作用有一定的难度。
三、设计思想：
我的设计理念是抓住学生的好奇心理，引发学生学习科学的兴趣，让学生通过实验操作，提高他们的动手能力，通过整理分析实验数据，总结规律，得出结论。同时培养他们严谨的科学态度以及实际操作技能。
四、教学目标：
1.科学概念：滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合在一起构成的，滑轮组能够改变力的方向，而且可以省力。
2．过程与方法：结合对滑轮组的研究，解释起重机的工作原理。
3．情感态度价值观：能积极参与科学实验和游戏活动并与同学友好地合作研究。
五、教学重点：通过实验操作，探究滑轮组的作用。
六、教学难点：正确组装滑轮组，探究滑轮组的作用。
七、教学准备：铁架台、线、滑轮、钩码、测力计，实验报告单。
八、教学过程
（一）复习导入
1.复习两种滑轮
（1）师：
同学们，我们在前面学习了两种滑轮，你还记得他们分别是什么吗？
（学生自由表述，回顾一下之前所学）
预设：定滑轮和动滑轮。
随着学生的回答，屏幕上会出示定滑轮和动滑轮的字样及图片。
（2）多媒体播放定滑轮和动滑轮的提升重物的动态图。
师：观察他们的工作原理，定滑轮不动，动滑轮随物体向上移动，它们的作用不同，那谁还记得它们的作用分别是什么，来说一说？
预设：定滑轮可以改变力的方向；动滑轮可以省力。
（屏幕上以思维导图的形式呈现出定、动滑轮的作用，复习它们的功能，为引出课题做准备）
（二）认识滑轮组
1.师：定滑轮只能改变力的方向,动滑轮只能省力,都不够完美。那有没有既可以改变力的方向,又可以省力的滑轮呢?你们想一想该怎么办？
预设：将两种滑轮组合在一起。
师：我们把这两种滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组，今天就让我们共同来研究一下滑轮组。
（顺利引出课题——滑轮组。）
（三）研究滑轮组作用
1．设计组装方案
1)屏幕上显示着定滑轮和动滑轮的一半截图
师:现在看到的是刚刚定滑轮和动滑轮的截图，想要将两者怎么组合起来，大家觉得重物应该挂在哪个滑轮上？
预设：动滑轮上。
动画播放定滑轮上的重物消失。
师：
将两者组合在一起，需要将动滑轮靠近定滑轮，（播放靠近动画），这个时候动滑轮的支点固定在哪里呢？
预设：固定在悬挂定滑轮的固定杆上。
师：那我们将动滑轮的线向上延伸，另外一边的线自然应该和谁搭在一起？
预设：定滑轮。
2）画出设计图
师：好，那如图所示，我们这一定一动的滑轮组是不是就组成了？
但是老师为大家提供的支架没有这么长的固定杆，我们可以不可以将这样的滑轮组进行改良（出示一定一动滑轮并排的图片），小组之间讨论一下，设计我们的滑轮组装置图，画在实验报告单上。
小组讨论并设计出一定一动滑轮组，并将组装方法画在报告单上。
（找学生到大屏幕上把他们组的设计图画出来，展示交流设计图）
师：请你告诉同学们你们组是怎样设计的,是否能完成既能省力又能改变力的方向的任务。
2.探究一动一定滑轮组的作用
师:从设计图可以看出,我们的滑轮组能改变力的方向,那我们的滑轮组是否能省力,那怎么来验证呢?需要和什么情形去比较呢?
预设：实验验证。需要把直接提升重物的力和利用滑轮组提升重物的力进行比较。
3.动手实验操作
师：现在我们有了实验设计图，下面来看一下需要注意的实验要求，PPT实验要求：
1.组装：
按照设计图组装
2.测试:
检查测力计。
匀速直线提升时读数。
3.记录：
记录比较数据,得出结论。
接下来我们看一段视频，看看老师示范组装滑轮组。
（出示微课，介绍组装滑轮组的方法和注意事项。）
（屏幕上出示实验要求,实验时要求学生分工明确，并想想该如何操作实验，再进行实验并作好实验记录）
学生实验
汇总实验数据，得出结论.
（学生汇报的同时，老师将数据都书写在电子白板上。）
师：你发现了什么？（你们有什么发现？）
预设：总结发现：滑轮组既可以改变力的方向，又可以省力。
4.探究二动二定滑轮组的作用。
师:一动一定的滑轮组,可以改变力的方向,也可以省力。如果想滑轮组更省力,你有什么建议?
预设：增加滑轮组的数量。
PPT出示“增加滑轮组的滑轮数量”，同时在原一定一动滑轮组的基础上上下非别各自出示一定一动两个滑轮。
师：接下来，以两组滑轮组为例，我们再来探究一下如果增加滑轮组的数量，提升物体的用力大小又将如何变化？
（ppt出示如上文字）
师：现在如图这两组滑轮组组装完成了吗？
预设：没有。
师：还差什么？
预设：还长绳子没缠绕完。
师：谁能在一组的基础上，继续画一下两组滑轮组的绳子缠绕？
学生在电子白板上画出线的走向。
师：大家认为他画的正确吗？
预设：正确。
师：那么请大家依照这幅图的样子，用刚才的组装方法将这个二动二定滑轮组组装完成。
动手操作，进行试验。
汇总实验数据。
师：下面请给小组组长汇报一下你们组利用两定两动滑轮组匀速提升2个和4个钩码所需的力分别是多少？
此时又返回到之前汇报第一次试验数据的页面上，继续呈现出两定两动滑轮组数据统计这一栏，数据记录完成后，将之前实验时直接提升2钩码和4钩码，用一组滑轮组提升2钩码和4钩码的力与用两定两动滑轮组提升2钩码和4钩码的力汇总在一起。
师：请对比这三组数据，你又发现了什么？
预设：滑轮组数量越多，更省力。
（四）拓展了解滑轮组的排列方式不改变滑轮组的作用。
师：通过数据的对比，我们可以看出滑轮组的数量越多可以更省力，有时如试验中两组滑轮组也不能满足我们的需求，我们还会增加更多的滑轮组，（此时老师手中将两个竖直排列的两定两动滑轮组竖直拿在手中），如大家看到的这样，这样的滑轮组有缺点？
预设：太占空间。
师：有道理，所以人们又研究出了这种并排排列的滑轮组。（教师实物展示）,下面我们看一下这样并排排列的滑轮组又是怎样组装的？
（播放微课，掩饰并排两定两动滑轮组的组装方式。）
师：接下来，我们按照刚才视频中介绍的方法，再组装一次两定两动滑轮组，这一次只测量4个钩码的提力大小，和之前的数据比较一下。
实验操作结束后。
师：请同学来说说前后这两次实验测得数据如何？
预设：数据相差不大，几乎一样。
师：通过这两次数据的比较，你有什么发现？
预设：滑轮组的排列方式，并不影响滑轮组的提力大小。
（五）滑轮组在生活中的应用
师：人类所有的装置的研究都是为了方便我们的生活，你能说说滑轮组在我们的生活中都有哪些应用吗？
预设：吊车，电梯。
出示相应图片，并请同学到前面指着图片给大家讲解一下图片中的滑轮组，帮助孩子们理解它们的工作原理。
（六）游戏体验
小个子战胜大力士：游戏规则见教材P15
1.出示游戏器材（两根光滑的圆木棒和一条长绳子），找2个大个子学生和一个小个子学生参加游戏。
2.讲解游戏的原理。
（七）小结
师：最后，通过这节课的学习，你都有什么收获？
预设：学会了组装滑轮组，滑轮组的作用…

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