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(共23张PPT)
妙用滑轮
第二单元 工具与技术
教科版（新教材）五年级
上
第5课
课堂导入
运用斜面往往需要较大场地，然而有时要直上直下地将重物运到高处，这时可以用滑轮将重物甚至整个手推车吊升上去。
探究新知
滑轮是如何将重物运送到更高处的？
跟着这个问题，让我们一起来探索。
探究新知
1.观察下面的图片，认识几种滑轮。
探究新知
2.用定滑轮提升重物。
资料：
边缘有凹槽，可绕中心轴转动的轮子叫滑轮。
像旗杆顶部的滑轮那样，固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫定滑轮。
探究新知
安装一个类似于旗杆顶部的定滑轮，利用定滑轮提升重物并记录。
探究新知
定滑轮有什么作用呢？
左边的钩码模拟重物，右边的钩码模拟人力。
探究新知
观看视频，通过视频了解定滑轮的组装过程，以及使用定滑轮有什么作用。
探究新知
以小组为单位，开展实验，填写下面的记录单：
1
2
3
1
2
3
使用定滑轮可以改变用力方向，不能省力。
探究新知
3.体验动滑轮的作用。
资料：
像塔吊的吊钩一样，可以随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。
探究新知
组装一个类似于塔吊吊钩上的动滑轮装置，用它提升重物。
动滑轮有什么作用呢？
感觉比定滑轮省力。
探究新知
观看视频，通过视频了解动滑轮的组装过程，以及使用动滑轮有什么作用。
探究新知
做实验验证利用动滑轮提升重物是否省力。
① 测量直接提升重物时橡皮筋的长度。
② 测量用动滑轮提升重物时橡皮筋的长度。
探究新知
根据实验现象，填写下面的记录单：
7.9
8.0
7.8
4.0
4.1
3.9
使用动滑轮可以省一半的力，但不能改变用力方向。
探究新知
1.分别使用定滑轮和动滑轮提升重物，有什么不同的效果？
定滑轮可以改变用力的方向，但不省力。动滑轮能省力，却不能改变用力方向。提升同样的重物，用动滑轮拉的时候更轻松，定滑轮只能改变用力方向，向下拉就能把重物提上去。
探究新知
定滑轮可以改变用力方向，旗杆顶端的滑轮、升降晾衣架就用到它，向下拉绳子，旗子和衣架就能向上升。动滑轮能省力，塔吊吊钩、起重机上会使用动滑轮，可以轻松提起较重的货物，不过它不能改变用力方向。
2.生活中，定滑轮和动滑轮各有哪些实际的应用？
探究新知
生活中常常能看到人们将多个滑轮组合在一起使用，例如起重机、消防车、电梯等。你还知道生活中哪些地方会将滑轮组合使用吗？
消防车
电梯
一、选择题
1. 旗杆顶端用来升国旗的滑轮是（ ）
A. 动滑轮 B. 定滑轮 C. 滑轮组
2. 使用动滑轮提起重物时，可以（ ）
A. 省力，改变用力方向
B. 不省力，改变用力方向
C. 省力，不改变用力方向
3. 下列工具中，同时用到定滑轮和动滑轮的是（ ）
A. 塔吊起重机 B. 镊子 C. 螺丝刀
课堂练习
A
B
C
二、判断题（对的打√，错的打 ×）
1. 动滑轮可以随重物一起移动。（ ）
2. 使用定滑轮提升重物，向下用力，重物就向上运动。（ ）
3. 动滑轮既可以省力，又可以改变用力的方向。（ ）
4. 升降晾衣架上面用到了定滑轮。（ ）
5. 滑轮组结合了定滑轮和动滑轮的优点，既能省力又能改变用力方向。（ ）
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. 课后观察家里、校园中，寻找滑轮的应用，分辨是定滑轮还是动滑轮。
2. 简单思考，如果动手制作简易升降晾衣架，需要用到哪一种滑轮。
板书设计
第 5 课 妙用滑轮
定滑轮：改变用力方向，不省力
动滑轮：省力，不改变用力方向
滑轮组：既省力，又改变用力方向
课后反思
本节课通过分组实验，学生基本掌握定滑轮、动滑轮的特点，大部分学生可以根据实验现象得出对应结论。部分小组实验操作不够规范，会出现数据偏差，课堂要加强实验操作指导。课堂可以再多给学生联系生活表达的机会，引导学生把课堂知识更多和真实生活结合，强化学生对工具技术的理解。小学科学教科版（新教材）五年级上册
第二单元第5课《妙用滑轮》教学设计
一、基本信息
学科：小学科学
教材版本：教科版新教材五年级上册
课题：第二单元第 5 课《妙用滑轮》
课时：1 课时，总时长 40 分钟
二、教学目标
（一）科学观念
1.知道滑轮是边缘带有凹槽、能够绕中心轴转动的轮子；能够区分定滑轮与动滑轮，定滑轮位置固定不动，动滑轮跟随重物一起移动。
2.理解定滑轮可以改变用力方向，但是不能够省力；动滑轮能够省力，但是无法改变用力方向。
3.了解滑轮组结合定滑轮、动滑轮两者优势，知道滑轮在生产生活中有广泛应用。
（二）科学思维
1.通过对比定滑轮、动滑轮的实验现象，对比分析两种滑轮工作效果的差异，发展对比推理思维。
2.能够根据实验现象归纳总结滑轮的功能，能联系生活实例分析不同场景选用不同滑轮的原因。
3.能够基于观察提出猜想，再依靠实验证据验证猜想，建立证据支撑观点的思维习惯。
（三）探究实践
1.能够小组合作组装定滑轮、动滑轮实验装置，规范开展模拟提升重物的探究实验。
2.学会观察、记录实验现象，对比实验数据，从实验现象中得出实验结论。
3.能主动参与小组讨论交流，分享实验发现，能对小组实验结果进行简单解释。
（四）态度责任
1.感受滑轮这类简单工具给人类生产生活带来便利，体会工具与技术的价值。
2.养成严谨细致、分工协作的实验习惯，尊重实验获取的真实证据。
3.能留心观察生活中的滑轮应用，乐于用课堂所学解释生活现象。
三、教学重难点
教学重点：认识定滑轮、动滑轮，掌握定滑轮、动滑轮各自的作用。
教学难点：理解定滑轮不省力、动滑轮省力但不能改变用力方向，能够区分两者不同工作特点。
四、教学准备
教师准备：多媒体课件，定滑轮、动滑轮实验套装，钩码，橡皮筋，演示支架。
学生分组准备：滑轮实验器材、钩码、橡皮筋、记录纸笔。
五、教学过程（40 分钟）
（一）课堂导入，创设情境（5 分钟）
教师提问：上节课我们学习了斜面，斜面可以帮助我们省力搬运物体，但是斜面的使用往往需要很大的场地。如果我们需要直上直下，把重物吊到高处，使用斜面就不太方便，大家想一想生活中什么工具可以直接把重物吊升起来？
学生自由发言，学生会说出起重机、吊车等答案。
教师出示起重机吊重物的场景，引导学生观察起重机顶端的轮子。
教师讲解：起重机上面这个边缘有凹槽，可以转动的轮子叫做滑轮。今天我们就一起来探究滑轮的秘密，学习第 5 课《妙用滑轮》。板书课题。
教师抛出驱动性问题：滑轮究竟是怎样把重重的物体运送到高处的？带着这个问题，开启本节课的探究学习。
（二）探究新知，认识定滑轮（12 分钟）
1. 认识定滑轮概念
教师出示滑轮实物，讲解滑轮基础定义：边缘有凹槽，可以绕中心轴转动的轮子，叫做滑轮。像我们学校旗杆顶部的滑轮，它固定在旗杆顶端，只会转动，位置不会移动，这种固定不动的滑轮叫做定滑轮。
教师引导学生联想升国旗场景：升国旗的时候，我们向下拉动绳子，国旗就向上升高，旗杆顶端就是定滑轮。请学生猜一猜，定滑轮有什么作用？它能不能省力？能不能改变用力的方向？学生进行猜想发言。
2. 分组开展定滑轮模拟实验
教师讲解实验组装方法，展示实验装置：模拟旗杆搭建支架，把滑轮固定在支架顶端，这就是定滑轮装置。
装置左侧挂钩码代表重物，右侧挂钩码模拟人施加的拉力。
教师布置小组任务：小组合作完成三次实验，依次在左侧挂上 1 个、2 个、3 个钩码，先猜测右侧需要多少钩码才可以平衡，再动手操作实验，观察记录达到平衡时右侧实际钩码数量。
学生分组动手实验，教师巡视课堂，对小组操作进行指导，提醒学生分工合作，一人操作装置，一人观察，一人做好记录。实验结束，邀请小组代表汇报实验现象。
3. 分析实验得出结论
教师引导学生对比猜测和真实实验结果，提问：左侧挂 1 个钩码，平衡时右侧也需要 1 个钩码；左侧 2 个，右侧同样需要 2 个，这说明了什么？
学生交流后师生共同总结：定滑轮提升重物，需要的拉力和重物重量相等，定滑轮不能够省力。
教师继续追问：升国旗时我们向下拉绳子，国旗向上运动，这个现象说明定滑轮有什么本领？
学生回答：可以改变用力的方向。
教师小结：定滑轮的作用是可以改变用力方向，但是不能够省力。
（三）探究新知，研究动滑轮（13 分钟）
1. 认识动滑轮概念
教师过渡：定滑轮可以改变用力方向，但是不能省力。那有没有可以省力的滑轮呢？我们看一看塔吊吊钩上面的滑轮。
教师讲解：塔吊吊钩上的滑轮会跟着货物重物一起上下移动，这种可以随重物一起移动的滑轮叫做动滑轮。
教师抛出思考问题：动滑轮会有什么样的作用？大家猜一猜，使用动滑轮提升重物，会不会更加省力？能不能改变用力方向？学生说出自己的猜想。
2. 学生分组开展动滑轮探究实验
教师讲解实验操作方法，本次借助橡皮筋伸长长度来判断力的大小，橡皮筋被拉得越长，代表用的力越大。
实验分为两步：
第一步，直接用橡皮筋提起重物，观察并且记录橡皮筋的长度。
第二步，组装动滑轮装置，使用动滑轮提起同样的重物，再次观察记录橡皮筋的长度。
重复操作完成三次实验。 学生分组开展实验，教师巡视指导，提示学生注意观察重物上升时，动滑轮有没有跟着重物一起向上移动，留意拉力的方向。
各小组完成实验记录，对比两组橡皮筋的长度，发现使用动滑轮时橡皮筋长度更短。
3. 交流研讨，总结动滑轮特点
教师提问：对比直接提升重物和用动滑轮提升重物的橡皮筋长度，我们得到什么结论？
学生汇报：使用动滑轮之后橡皮筋变短，说明用的力变小，动滑轮可以省力，大约省一半的力。
教师继续提问：我们拉动绳子的时候，拉力是向上还是向下？重物向哪个方向运动？
学生发现，拉力向上，重物也向上，用力方向没有发生改变。
师生总结：动滑轮可以省一半力，但是不能够改变用力的方向。
4. 对比定滑轮与动滑轮
教师组织学生小组讨论：定滑轮和动滑轮提升重物，效果有什么不一样？请同学进行回答。
师生梳理总结：定滑轮，改变用力方向，不省力；动滑轮，省力，不能改变用力方向。提升相同重物，动滑轮拉动更加轻松；定滑轮可以向下施力，操作更方便。
（四）联系生活，认识滑轮组（5分钟）
教师提问：生活中哪些地方用到定滑轮，哪些地方用到动滑轮？ 学生结合生活思考回答。
教师梳理：定滑轮应用在旗杆顶端、升降晾衣架；动滑轮用在塔吊吊钩、起重机吊钩。
教师继续拓展：定滑轮、动滑轮各有优缺点，如果我们既想要省力，又想要改变用力方向，该怎么办？
教师讲解：可以把定滑轮和动滑轮组合在一起使用，这样的装置叫做滑轮组。
展示起重机、消防车云梯、电梯，它们内部都使用滑轮组。滑轮组集合两者的优势，既能省力，又可以改变用力方向。
引导学生想一想生活还有哪些滑轮组的实例，简单分享交流。
（五）课堂练习巩固，课堂小结（4分钟）
1. 课堂练习，巩固新知
教师出示练习题，学生独立完成，集体订正。
选择题：旗杆顶端的滑轮是定滑轮；动滑轮作用是省力，不改变用力方向；塔吊起重机同时使用定滑轮与动滑轮。
判断题：动滑轮随重物移动；定滑轮向下拉重物上升；动滑轮不能改变用力方向；晾衣架用到定滑轮；滑轮组兼具两者优点。
对易错点进行简单讲解。
2. 课堂小结
教师引导学生回顾本节课学习收获，学生发言。
教师梳理：今天我们认识定滑轮、动滑轮，知道它们各自的作用，也认识滑轮组，体会到滑轮作为简单工具，给我们生活带来很多便利。
（六）作业布置（1分钟）
1. 课后观察家里、校园中，寻找滑轮的应用，分辨是定滑轮还是动滑轮。
2. 简单思考，如果动手制作简易升降晾衣架，需要用到哪一种滑轮。
六、板书设计
妙用滑轮
定滑轮：改变用力方向，不省力
动滑轮：省力，不改变用力方向
滑轮组：既省力，又改变用力方向
七、教学反思
本节课通过分组实验，学生基本掌握定滑轮、动滑轮的特点，大部分学生可以根据实验现象得出对应结论。部分小组实验操作不够规范，会出现数据偏差，课堂要加强实验操作指导。课堂可以再多给学生联系生活表达的机会，引导学生把课堂知识更多和真实生活结合，强化学生对工具技术的理解。
3 / 7小学科学教科版（新教材）五年级上册
第二单元第5课《妙用滑轮》同步练习题
一、填空题
边缘有凹槽，可以绕中心轴转动的轮子叫作_____________。
固定在一个位置转动、不会随重物移动的滑轮叫__________________，它的作用是_____________，但是不能__________________。
能跟着重物一起移动的滑轮叫作_____________，它的作用是_____________，但是不能_______________________。
起重机同时使用定滑轮和动滑轮，把滑轮组合在一起的装置叫作_____________。
二、选择题
旗杆顶端用来升国旗的滑轮是（ ）
A. 动滑轮 B. 定滑轮 C. 滑轮组
使用动滑轮提起重物时，可以（ ）
A. 省力，改变用力方向
B. 不省力，改变用力方向
C. 省力，不改变用力方向
下列工具中，同时用到定滑轮和动滑轮的是（ ）
A. 塔吊起重机 B. 镊子 C. 螺丝刀
关于定滑轮的说法，正确的是（ ）
A. 定滑轮随着重物一起上升
B. 向下拉绳子，重物可以向上升
C. 使用定滑轮能省一半的力
三、判断题（对的打√，错的打 ×）
动滑轮可以随重物一起移动。（ ）
使用定滑轮提升重物，向下用力，重物就向上运动。（ ）
动滑轮既可以省力，又可以改变用力的方向。（ ）
升降晾衣架上面用到了定滑轮。（ ）
滑轮组结合了定滑轮和动滑轮的优点，既能省力又能改变用力方向。（ ）
四、连线题
定滑轮 随重物一起移动 旗杆顶部滑轮
动滑轮 位置固定不动 塔吊吊钩
五、简答题
说一说定滑轮和动滑轮各自有什么优缺点？
生活中哪些地方用到滑轮？请写出 2 个例子。
参考答案
一、填空题
滑轮
定滑轮；改变用力方向；省力
动滑轮；省一半力（省力）；改变用力方向
滑轮组
二、选择题
1.B 2.C 3.A 4.B
三、判断题
1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.√
四、连线题
定滑轮 —— 位置固定不动 —— 旗杆顶部滑轮
动滑轮 —— 随重物一起移动 —— 塔吊吊钩
五、简答题
定滑轮优点：可以改变用力方向；缺点：不能够省力。 动滑轮优点：可以省力；缺点：不能改变用力方向。
示例：起重机、升降晾衣架（电梯、消防车也可以）。
2 / 3小学科学教科版（新教材）五年级上册
第二单元第5课《妙用滑轮》课堂逐字稿
（课堂导入，创设情境，5 分钟）
同学们，上节课我们学习了斜面，斜面可以帮助我们省力搬运物体，但是斜面的使用往往需要很大的场地。
如果我们需要直上直下，把重物吊到高处，使用斜面就不太方便，大家想一想生活中什么工具可以直接把重物吊升起来？
好，大家说了很多答案，有起重机、吊车。大家请看大屏幕，这是起重机吊重物的场景，请同学们仔细观察起重机顶端的轮子。
同学们，起重机上面这个边缘有凹槽，可以转动的轮子叫做滑轮。今天我们就一起来探究滑轮的秘密，学习第 5 课《妙用滑轮》。（板书课题）
那滑轮究竟是怎样把重重的物体运送到高处的？带着这个问题，开启本节课的探究学习。
（探究新知，认识定滑轮，12 分钟）
同学们请看老师手上的滑轮实物，边缘有凹槽，可以绕中心轴转动的轮子，叫做滑轮。
像我们学校旗杆顶部的滑轮，它固定在旗杆顶端，只会转动，位置不会移动，这种固定不动的滑轮叫做定滑轮。
大家可以联想一下升国旗的场景，升国旗的时候，我们向下拉动绳子，国旗就向上升高，旗杆顶端就是定滑轮。
那请大家猜一猜，定滑轮有什么作用？它能不能省力？能不能改变用力的方向？哪位同学来说说你的猜想？
接下来我们要进行分组实验，老师给大家讲一下实验组装方法，大家看屏幕上的实验装置：模拟旗杆搭建支架，把滑轮固定在支架顶端，这就是定滑轮装置。
装置左侧挂钩码代表重物，右侧挂钩码模拟人施加的拉力。
小组任务听清楚了：小组合作完成三次实验，依次在左侧挂上 1 个、2 个、3 个钩码，先猜测右侧需要多少钩码才可以平衡，再动手操作实验，观察记录达到平衡时右侧实际钩码数量。
各个小组注意分工合作，一人操作装置，一人观察，一人做好记录。现在开始实验。
好，实验结束，哪个小组的代表愿意来汇报你们小组的实验现象？
同学们，我们一起来对比猜测和真实实验结果。大家看，左侧挂 1 个钩码，平衡时右侧也需要 1 个钩码；左侧 2 个，右侧同样需要 2 个，这说明了什么？
好，结合大家的交流，我们一起来总结：定滑轮提升重物，需要的拉力和重物重量相等，定滑轮不能够省力。
那大家再想一想，升国旗时我们向下拉绳子，国旗向上运动，这个现象说明定滑轮有什么本领？
没错。那老师来小结一下：定滑轮的作用是可以改变用力方向，但是不能够省力。
（探究新知，研究动滑轮，13 分钟）
我们刚刚知道，定滑轮可以改变用力方向，但是不能省力。那有没有可以省力的滑轮呢？我们看一看塔吊吊钩上面的滑轮。
大家看，塔吊吊钩上的滑轮会跟着货物重物一起上下移动，这种可以随重物一起移动的滑轮叫做动滑轮。
那动滑轮会有什么样的作用？大家猜一猜，使用动滑轮提升重物，会不会更加省力？能不能改变用力方向？大家说一说自己的猜想。
接下来我们进行动滑轮探究实验，老师来讲讲操作方法。本次我们借助橡皮筋伸长长度来判断力的大小，橡皮筋被拉得越长，代表用的力越大。
实验分成两步：第一步，直接用橡皮筋提起重物，观察并且记录橡皮筋的长度。
第二步，组装动滑轮装置，使用动滑轮提起同样的重物，再次观察记录橡皮筋的长度。
大家要重复操作完成三次实验。做实验的时候，请大家注意观察重物上升时，动滑轮有没有跟着重物一起向上移动，同时留意拉力的方向。好，各小组开始实验。
好，实验完成。同学们对比直接提升重物和用动滑轮提升重物的橡皮筋长度，你们得到什么结论？
很好，很多小组都发现使用动滑轮之后橡皮筋变短，说明用的力变小，动滑轮可以省力，大约省一半的力。
那老师再提问，我们拉动绳子的时候，拉力是向上还是向下？重物向哪个方向运动？
对，拉力向上，重物也向上，用力方向没有发生改变。
那我们师生共同总结：动滑轮可以省一半力，但是不能够改变用力的方向。
接下来请各个小组讨论一下：定滑轮和动滑轮提升重物，效果有什么不一样？讨论结束后请同学来回答。
好，我们一起来梳理总结：定滑轮，改变用力方向，不省力；动滑轮，省力，不能改变用力方向。提升相同重物，动滑轮拉动更加轻松；定滑轮可以向下施力，操作更方便。
（联系生活，认识滑轮组，5 分钟）
那老师问一问大家，生活中哪些地方用到定滑轮，哪些地方用到动滑轮？大家结合生活想一想，举手回答。
好，老师梳理一下大家说的，定滑轮应用在旗杆顶端、升降晾衣架；动滑轮用在塔吊吊钩、起重机吊钩。
那大家思考一个问题，定滑轮、动滑轮各有优缺点，如果我们既想要省力，又想要改变用力方向，该怎么办？
没错，我们可以把定滑轮和动滑轮组合在一起使用，这样的装置叫做滑轮组。
大家看图片，起重机、消防车云梯、电梯，它们内部都使用滑轮组。滑轮组集合两者的优势，既能省力，又可以改变用力方向。
那大家想一想，生活中还有哪些滑轮组的实例，简单和身边同学分享交流。
（课堂练习巩固，课堂小结，4分钟）
接下来我们做几道课堂练习题巩固今天学习的知识，请大家独立完成，之后我们集体订正。
我们来看选择题：旗杆顶端的滑轮是定滑轮；动滑轮作用是省力，不改变用力方向；塔吊起重机同时使用定滑轮与动滑轮。
再看判断题：动滑轮随重物移动；定滑轮向下拉重物上升；动滑轮不能改变用力方向；晾衣架用到定滑轮；滑轮组兼具两者优点。
好，题目讲完，针对大家出错比较多的地方，老师再简单讲解一下。
那现在，哪位同学愿意说一说，通过这节课，你有哪些学习收获？
好，老师来梳理本节课内容：今天我们认识定滑轮、动滑轮，知道它们各自的作用，也认识滑轮组，体会到滑轮作为简单工具，给我们生活带来很多便利。
（作业布置，1 分钟）
最后布置今天的课后作业。第一，课后观察家里、校园中，寻找滑轮的应用，分辨是定滑轮还是动滑轮。
第二，简单思考，如果动手制作简易升降晾衣架，需要用到哪一种滑轮。
好，本节课到此结束，下课。

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