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(共22张PPT)
巧用斜面
第二单元 工具与技术
教科版（新教材）五年级
上
第4课
课堂导入
生活中，人们使用手推车搬运重物到货车上时，往往会像右边视频中一样，搭上一块木板形成斜面，将重物沿着斜面向上推行。
AI视频：利用斜面把重物推上货车
探究新知
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？
跟着这些问题，让我们一起来探索。
探究新知
用装有钩码的盒子模拟手推车，将重物（手推车）运送到高台。
探究新知
1.体验斜面的作用。
以小组为单位，展开讨论：我们如何来设计这个实验呢？
探究新知
垂直提升重物
使用斜面提升重物
我们可以做对比实验。
对比的时候只能改变运送的方法。重物重量以及橡皮筋粗细、长短都要一样哟。
用斜面会省力一些吧。
用长的木板可能更省力。
探究新知
2.根据小组的讨论，开展实验验证：比较不同坡度的斜面。
①用橡皮筋直接提升重物。
②测量此时橡皮筋的长度。
实验一：直接提升重物
③重复三次，填写记录表。
实验次数 垂直提升重物时橡皮筋的长度/厘米
1
2
3
探究新知
2.根据小组的讨论，开展实验验证：比较不同坡度的斜面。
实验二：沿坡度较缓斜面提升重物
③重复三次，填写记录表。
实验次数 较缓坡度提升重物时橡皮筋的长度/厘米
1
2
3
①用木板和木块搭建坡度较缓的斜面，利用斜面提升重物。
②测量此时橡皮筋的长度。
探究新知
2.根据小组的讨论，开展实验验证：比较不同坡度的斜面。
实验三：沿坡度较陡斜面提升重物
③重复三次，填写记录表。
实验次数 较陡坡度提升重物时橡皮筋的长度/厘米
1
2
3
①用木板和木块搭建坡度较陡的斜面，利用斜面提升重物。
②测量此时橡皮筋的长度。
探究新知
2.根据小组的讨论，开展实验验证：比较不同坡度的斜面。
整理三次实验数据，填写记录单。
探究新知
2.根据小组的讨论，开展实验验证：比较不同坡度的斜面。
垂直直接提起重物时，橡皮筋被拉得最长，说明用力最大。
使用斜面提升重物，橡皮筋长度比垂直提升要短，斜面可以省力。
坡度较缓的斜面，橡皮筋长度更短；坡度较陡的斜面，橡皮筋更长。
斜面能省力，坡度越小（即越平缓）越省力。
探究新知
3.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。
我们可以将这些木板进行组合。
这就像盘山公路一样。
斜面越长，坡度越缓。
探究新知
1.通过实验，我们认为斜面有什么作用？
通过实验可以知道，斜面有省力的作用。生活中很多地方都利用了斜面省力这个特点。
探究新知
不同坡度的斜面省力效果不一样。坡度较缓的斜面省力更多，但是物体移动的距离更长；坡度较陡的斜面省力比较少，物体移动的距离更短。坡度越大，就越接近直接垂直提起重物，需要用的力也就越大。
2.不同坡度的斜面，其作用有什么不同？
探究新知
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，甚至手推车在装货时抬高扶手、倾斜车身的动作，也是利用了斜面。
大桥的引桥
盘山公路
无障碍坡道
螺钉上的螺纹
探究新知
找一找周围还有哪些斜面，说一说它们是如何发挥作用的。
生活中有很多斜面。
菜刀、斧头的刀刃是斜面，更容易劈开物体。
楼梯也是斜面，方便我们上下楼。
坡度越平缓，省力效果越好。。
……
一、选择题
1. 把同样重的箱子搬到货车上，下面哪种做法最省力（ ）
A. 直接把箱子搬上去
B. 搭一块长木板，做成平缓斜面推上去
C. 搭一块短木板，做成很陡的斜面推上去
2. 做斜面省力对比实验时，下面做法正确的是（ ）
A. 可以更换重量不一样的重物做实验
B. 只改变斜面坡度，重物、橡皮筋都保持不变
C. 只改变重物重量，斜面坡度保持不变
3. 下列物体没有利用斜面原理的是（ ）
A. 菜刀刀刃 B. 盘山公路 C. 跷跷板
课堂练习
C
B
B
二、判断题（对的打√，错的打 ×）
1. 使用斜面一定可以省力。（ ）
2. 为了省力，我们搭建斜面时，坡度越大越好。（ ）
3. 无障碍坡道是利用斜面方便残疾人通行。（ ）
4. 直接垂直提起重物比沿斜面提升重物用的力更大。（ ）
5. 螺丝钉上一圈圈螺纹，本质就是变形的斜面。（ ）
课堂练习
√
√
×
√
√
课堂小结
小朋友们，通过今天的学习，你有哪些收获呢？
作业布置
2.8 动物的生命周期
一、生命周期共同阶段
出生 → 生长发育 → 繁殖 → 死亡
二、典型动物
鱼：卵→幼体→幼鱼→成鱼（不变态发育）
蛙：卵→蝌蚪→幼蛙→成蛙（变态发育）
三、人类
胎儿→婴儿→儿童→成年→老年
四、生命理念
尊重生命，保护动物
1.课后继续观察家庭、小区周边，寻找更多斜面的应用，简单记录它是怎样利用斜面省力的；
2.思考盘山公路为什么不直接修一条直通山顶的直路，下节课可以分享自己的想法。
板书设计
第 4 课 巧用斜面
斜面是简单机械，能够省力。
高度相同时，坡度越小越省力。
生活应用：引桥、盘山公路、螺纹刀刃。
课后反思
本节课依托生活情境导入，借助橡皮筋间接感知力的大小，开展对比实验落实探究。多数学生能够掌握斜面省力规律，但部分学生对控制变量理解不到位，实验操作存在读数误差。后续教学可以增加实验前示范，强化变量控制讲解，多联系生活实例，加深学生对斜面变形应用的理解。小学科学教科版（新教材）五年级上册
第二单元第4课《巧用斜面》教学设计
一、基本信息
学科：小学科学
版本：教科版五年级上册第二单元第 4 课
课时：1 课时，总时长 40 分钟
授课对象：五年级学生
二、教学目标
（一）科学观念
1.知道斜面是一种简单机械，斜面具备省力的作用。
2.认识斜面省力规律：高度相同时，斜面坡度越小越省力，坡度越大省力效果越弱。
3.能够识别生活中的斜面实例，了解大桥引桥、盘山公路、螺丝钉螺纹、刀刃等物体是斜面原理在生活中的应用。
（二）科学思维
1.通过对比实验现象，分析橡皮筋长度变化与用力大小的关系，推理斜面的省力特点。
2.能够基于实验证据，对比不同坡度斜面的省力差异，建立坡度大小和省力效果之间的逻辑联系。
3.可以把生活现象和斜面原理建立关联，解释生活中斜面工具的工作原理。
（三）探究实践
1.能够小组合作设计斜面对比实验，明确实验当中的变量与不变量，掌握对比实验的控制方法。
2.可以按照实验步骤，完成直接提升重物、缓坡度斜面提升、陡坡度斜面提升的操作，多次测量、记录实验现象。
3.能够整理实验现象，交流实验发现，尝试改进斜面搭建方案，完成简单的技术优化。
（四）态度责任
1.在小组探究中愿意分工合作，如实记录实验现象，养成尊重实验证据的科学习惯。
2.感受简单机械给人类生活带来的便利，体会工具与技术对生产生活的价值。
3.乐于观察生活，主动发现生活当中简单机械的应用，激发探究身边机械的兴趣。
三、教学重难点
教学重点：通过对比实验，认识斜面能够省力，坡度越小省力效果越好。
教学难点：理解对比实验中变量的控制，能够依据实验现象推理得出实验结论，解释生活斜面的工作原理。
四、教学准备
教师准备：教学视频素材、实验操作演示材料。
学生分组准备：木板、木块、钩码盒、橡皮筋、直尺。
五、教学过程（40 分钟）
（一）情境导入，聚焦问题（5 分钟）
教师出示生活场景：搬运工人往货车上搬运重物时，会搭上一块木板，工人沿着木板把重物推上货车。
播放相关 AI 短视频，向学生提问，工人为什么不直接把箱子抬上车，而是要搭一块木板？搭木板之后搬运重物会带来什么变化？
学生自由发言，说出自己的猜想，有的学生会认为搭木板搬东西更省力，也有学生会提出疑问，是不是木板越长就越好搬。
教师顺势引出，这块搭出来的倾斜木板就是一种简单机械，叫做斜面。今天我们就一起来探究《巧用斜面》，研究斜面对搬运重物有什么作用，不同搭建方式的斜面效果是否一样。
教师板书课题，把学生的猜想进行梳理，留待实验进行验证。
（二）小组研讨，设计实验（7 分钟）
教师提出任务：我们怎样通过实验验证斜面能不能省力？引导学生以四人小组开展讨论。
教师提示，我们可以用装钩码的盒子模拟需要搬运的重物，把盒子运送到模拟高台。
小组交流结束后组织全班汇报。有学生提出，可以对比直接提起重物，和沿着斜面提升重物两种情况。
教师抓住这个思路，引导学生认识这是对比实验。继续追问，做对比实验的时候，哪些条件必须保持不变，哪些条件可以改变。
师生共同梳理实验要求，重物的重量、橡皮筋的粗细长短都不能改变，只有提升重物的方式发生改变。同时引导学生思考，我们看不见力的大小，如何判断用力大小？引导学生发现可以利用橡皮筋，拉力越大，橡皮筋拉伸的长度就越长，通过测量橡皮筋的长度，间接判断用力的大小。
接着教师抛出第二个探究问题，如果斜面坡度不一样，省力效果会相同吗？启发学生猜想，坡度平缓会不会更省力，坡度陡省力效果会不会变差。
确定完整实验思路：分别做直接垂直提升重物、坡度较缓斜面提升重物、坡度较陡斜面提升重物三组实验，每组重复三次实验，减少偶然误差。
（三）分组探究，动手实验（15 分钟）
教师清晰讲解三组实验操作步骤，强调重复实验、如实观察记录。
第一组实验：直接垂直提升重物。将钩码盒子用橡皮筋拴好，竖直向上提起盒子到达高台的高度，测量此时橡皮筋的长度，重复操作三次，观察记录每一次橡皮筋的长度。
第二组实验：搭建坡度较缓的斜面。用木块垫高木板，形成平缓斜面，把钩码盒沿着斜面匀速向上拉动到高台位置，测量橡皮筋拉伸后的长度，重复三次，做好记录。
第三组实验：搭建坡度较陡的斜面。增加垫高木块数量，斜面高度不变，斜面坡度变陡。沿斜面匀速拉动钩码盒，测量橡皮筋长度，同样重复三次记录现象。
学生分组动手操作实验，教师巡视各组，进行针对性指导。提醒学生拉动盒子的时候尽量匀速，直尺读数视线平视，不要随意更换钩码、更换橡皮筋。
部分小组操作出现坡度改变同时高度变化的问题，教师及时点拨纠正，保证实验只有坡度这一个变量。
实验完成后，小组整理全部实验现象，组内交流自己的发现。
小组实验结束后开展全班交流汇报。请多组分享自己观察到的橡皮筋长度变化。
师生共同归纳现象：垂直提起重物的时候橡皮筋拉的最长；沿斜面提升，橡皮筋长度变短；坡度越平缓，橡皮筋长度就越短。
师生共同推导结论：斜面具有省力的作用。斜面高度不变，坡度越小越省力，坡度越陡，省力效果越弱。坡度越接近竖直提起，需要耗费的力就越大。
教师继续拓展探究，启发学生思考，能不能组合木板，优化斜面运送重物的方案。
小组尝试拼接木板，搭建更长、坡度更平缓的斜面，类比盘山公路的原理，学生发现斜面变长坡度就会变缓，省力效果更好，但是物体移动经过的距离会变长。
教师引导学生辩证看待斜面：斜面省力，但是会增加移动距离。
（四）联系生活，学以致用（8 分钟）
教师提问，斜面给我们的生活带来便利，生活当中哪些地方应用了斜面？
依次出示实例，大桥的引桥、盘山公路、无障碍坡道，螺丝钉的螺纹。引导学生分析，盘山公路绕来绕去，通过延长道路让坡度变缓，方便汽车上山；螺丝钉的螺纹展开就是斜面，旋转拧入的时候利用斜面省力。
继续拓展更多生活斜面实例，菜刀、斧头的刀刃，刀刃的倾斜切面就是斜面，能够轻松劈开物体；楼梯也属于斜面变体，方便人上下楼层。
组织学生说一说自己身边还见过哪些斜面，描述斜面是怎样发挥省力作用的。
随后开展课堂练习，完成选择题和判断题。学生独立完成之后集体订正，针对易错点进行讲解。比如跷跷板不属于斜面，是杠杆；坡度不是越大越省力，坡度大省力效果反而变差。巩固本节课的核心知识点。
（五）课堂小结与作业布置（5 分钟）
课堂小结：师生共同回顾本节课学习内容，回顾斜面的作用，坡度大小和省力效果的关系，以及生活中的斜面应用。梳理本节课探究流程，从生活现象提出猜想，设计对比实验，动手收集证据，分析得出结论，再应用到生活当中。
布置课后作业：
1.课后继续观察家庭、小区周边，寻找更多斜面的应用，简单记录它是怎样利用斜面省力的；
2.思考盘山公路为什么不直接修一条直通山顶的直路，下节课可以分享自己的想法。
六、板书设计
巧用斜面
斜面是简单机械，能够省力。
高度相同时，坡度越小越省力。
生活应用：引桥、盘山公路、螺纹刀刃。
七、教学反思
本节课依托生活情境导入，借助橡皮筋间接感知力的大小，开展对比实验落实探究。多数学生能够掌握斜面省力规律，但部分学生对控制变量理解不到位，实验操作存在读数误差。后续教学可以增加实验前示范，强化变量控制讲解，多联系生活实例，加深学生对斜面变形应用的理解。
6 / 6小学科学教科版（新教材）五年级上册
第二单元第4课《巧用斜面》同步练习题
一、填空题
斜面是一种简单______________，它的主要作用是___________。
在提升相同重物时，斜面坡度越___________（填 “大” 或 “小”），越省力；斜面坡度越___________（填 “大” 或 “小”），省力效果越差。
螺丝钉的螺纹、盘山公路、大桥引桥都是运用了______________的原理。
二、选择题
把同样重的箱子搬到货车上，下面哪种做法最省力（ ）
A. 直接把箱子搬上去
B. 搭一块长木板，做成平缓斜面推上去
C. 搭一块短木板，做成很陡的斜面推上去
做斜面省力对比实验时，下面做法正确的是（ ）
A. 可以更换重量不一样的重物做实验
B. 只改变斜面坡度，重物、橡皮筋都保持不变
C. 只改变重物重量，斜面坡度保持不变
下列物体没有利用斜面原理的是（ ）
A. 菜刀刀刃 B. 盘山公路 C. 跷跷板
坡度较缓的斜面和陡坡相比，说法正确的是（ ）
A. 省力更多，移动距离更长
B. 省力更少，移动距离更长
C. 省力更多，移动距离更短
三、判断题，对的打√，错的打 ×
使用斜面一定可以省力。（ ）
为了省力，我们搭建斜面时，坡度越大越好。（ ）
无障碍坡道是利用斜面方便残疾人通行。（ ）
直接垂直提起重物比沿斜面提升重物用的力更大。（ ）
螺丝钉上一圈圈螺纹，本质就是变形的斜面。（ ）
四、简答题
说一说斜面有什么作用？不同坡度的斜面省力效果有什么不一样？
请写出 2 个生活中应用斜面的实例，并简单说说它是怎样利用斜面的。
参考答案
一、填空题
机械；省力
小；大
斜面
二、选择题
1.B 2.B 3.C 4.A
三、判断题
1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.√
四、简答题
1. 答：斜面有省力的作用。坡度越小（越平缓）的斜面省力越多，但是物体移动距离更长；坡度越大（越陡峭）的斜面省力越少，物体移动距离更短。
2. 示例： ①盘山公路：修成盘旋的斜面，降低坡度，汽车上山更省力。 ②菜刀刀刃：刀刃做成斜面，更容易劈开物体。（也可以写大桥引桥、无障碍坡道、斧头等等）
2 / 3小学科学教科版（新教材）五年级上册
第二单元第4课《巧用斜面》课堂逐字稿
同学们，大家看这样一个生活场景，搬运工人往货车上搬运重物的时候，会搭上一块木板，工人沿着木板把重物推上货车。
大家想一想，工人为什么不直接把箱子抬上车，而是要搭一块木板呢？
搭木板之后搬运重物会带来什么变化？
好，这位同学你来说说你的猜想。
哦，你觉得搭木板搬东西会更省力，还有其他想法吗？
这位同学提出了疑问，是不是木板越长就越好搬呢？
同学们说得都很有道理。这块搭出来的倾斜木板，就是一种简单机械，叫做斜面。
今天我们就一起来探究《巧用斜面》，研究斜面对搬运重物有什么作用，不同搭建方式的斜面效果是否一样。
（板书课题：巧用斜面）
刚刚大家提出的这些猜想，我们就留到接下来的实验当中去验证。
那我们该怎样通过实验来验证斜面到底能不能省力呢？接下来请大家四人一小组，开展讨论。
大家可以想一想，我们可以用装钩码的盒子模拟需要搬运的重物，把盒子运送到我们的模拟高台。
好，各个小组讨论结束，哪个小组愿意来分享你们的实验思路？
嗯，你们小组想到可以对比直接提起重物，和沿着斜面提升重物这两种情况，非常棒，这就是我们科学当中的对比实验。
那老师继续问问大家，做对比实验的时候，哪些条件必须保持不变，哪些条件可以改变呢？
没错，重物的重量、橡皮筋的粗细长短都不能改变，只有提升重物的方式发生改变。
可是我们眼睛看不见力的大小，那我们要怎么判断用力的大小呢？
对啦，我们可以利用橡皮筋，拉力越大，橡皮筋拉伸的长度就越长，我们就可以通过测量橡皮筋的长度，间接判断用力的大小。
那老师再抛出第二个探究问题，如果斜面的坡度不一样，省力效果会相同吗？
大家可以大胆猜想一下，坡度平缓会不会更省力，坡度陡的话省力效果会不会变差？
那我们就确定完整的实验思路：我们要分别做直接垂直提升重物、坡度较缓斜面提升重物、坡度较陡斜面提升重物这三组实验，每组都要重复三次实验，以此来减少偶然误差。
接下来老师给大家清晰讲解三组实验的操作步骤，大家一定要认真听，实验过程中要重复实验，如实观察、做好记录。
第一组实验：直接垂直提升重物。将钩码盒子用橡皮筋拴好，竖直向上提起盒子到达高台的高度，测量此时橡皮筋的长度，重复操作三次，观察记录每一次橡皮筋的长度。
第二组实验：搭建坡度较缓的斜面。用木块垫高木板，形成平缓斜面，把钩码盒沿着斜面匀速向上拉动到高台位置，测量橡皮筋拉伸后的长度，重复三次，做好记录。
第三组实验：搭建坡度较陡的斜面。增加垫高木块数量，注意要保证斜面高度不变，只让斜面坡度变陡。沿斜面匀速拉动钩码盒，测量橡皮筋长度，同样重复三次记录现象。
现在请各个小组分组动手操作实验。大家拉动盒子的时候尽量匀速，直尺读数的时候视线要平视，不要随意更换钩码、更换橡皮筋。
（巡视学生实验）这位小组要注意，不能改变高台高度，我们这次实验只改变坡度这一个变量。
好，各个小组实验完成，请大家整理全部实验现象，先在小组内部交流你们的发现。
好，实验结束，我们进行全班交流汇报，哪个小组愿意分享你们观察到的橡皮筋长度变化？
好，请第三小组来说。还有别的小组有不一样的发现吗？
同学们观察得都很仔细。我们一起来归纳实验现象：垂直提起重物的时候橡皮筋拉的最长；沿斜面提升，橡皮筋长度变短；坡度越平缓，橡皮筋长度就越短。
那根据这个现象，我们可以推导出什么样的实验结论呢？
没错，斜面具有省力的作用。斜面高度不变，坡度越小越省力，坡度越陡，省力效果越弱。坡度越接近竖直提起，需要耗费的力就越大。
那老师继续拓展思考，我们能不能组合木板，优化斜面运送重物的方案呢？大家小组内试一试拼接木板，搭建更长、坡度更平缓的斜面。
大家看，这就和我们生活里的盘山公路原理是一样的。我们会发现斜面变长坡度就会变缓，省力效果更好，但是物体移动经过的距离也会变长。
所以大家要辩证看待斜面，斜面能够省力，但是会增加物体移动的距离。
同学们，斜面给我们的生活带来了很多便利，大家想一想，生活当中哪些地方应用了斜面？
大家请看大屏幕，大桥的引桥、盘山公路、无障碍坡道，还有螺丝钉的螺纹，它们都用到了斜面。
谁来分析一下盘山公路是什么原理？
对，盘山公路绕来绕去，就是通过延长道路让坡度变缓，方便汽车上山。
那螺丝钉呢？螺丝钉的螺纹展开其实就是斜面，我们旋转拧入螺丝钉的时候，就利用了斜面省力。
除了这些，菜刀、斧头的刀刃，刀刃的倾斜切面就是斜面，能够轻松劈开物体；楼梯也是斜面的变体，方便我们人上下楼层。
那大家再说一说，你自己身边还见过哪些斜面，试着描述一下斜面是怎样发挥省力作用的。
好，我们来做几道课堂练习，完成选择题和判断题。大家独立完成。
好，时间到，我们集体来订正。
大家注意这几个易错点，跷跷板不属于斜面，它是杠杆；坡度并不是越大越省力，坡度大省力效果反而变差，这是本节课的核心知识点，大家一定要记牢。
接下来我们一起来小结本节课学习的内容。我们一起来回顾斜面的作用，坡度大小和省力效果之间的关系，还有生活当中斜面的各类应用。
我们再来梳理本节课完整的探究流程：从生活现象当中提出猜想，接着设计对比实验，动手收集实验证据，分析得出结论，最后再把学到的知识应用到生活当中。
接下来布置今天的课后作业。
第一，课后继续观察你的家庭、小区周边，寻找更多斜面的应用，简单记录它是怎样利用斜面省力的。
第二，大家思考一个问题，盘山公路为什么不直接修一条直通山顶的直路，我们下节课可以来分享你的想法。
好，今天的课就上到这里，下课。

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