资源简介

《斜坡的启示》教学设计
教材简析：
本课是苏教版小学科学五年级下册第一单元《神奇的机械》的第3课。课文大体由四个版块的内容组成：第一版块引导学生讨论解决生活中遇到的不方便，从而认识生活中的斜坡、发现斜坡可以省力；第二版块的内容教学是引导学生“探究斜坡坡度大小与拉力关系”，这是本课教学的重点，是进行科学探究技能培训的重要环节；第三版块的内容教学是本课教学的难点，引导学生认识斜面的变形螺旋；第四版块联系生活实际，引导学生认识斜面及螺旋在生产生活的应用，逐步使学生树立“学科学”是为了更好的“用科学”的思想。
本课结构遵循科学探究活动的一般步骤，经历在现实生活中发现问题、提出问题、进行假设、设计实验、进行实验操作和观察记录、交流数据、获得发现、拓展运用这几个阶段，以讨论、观察、小组实验等活动为载体，开展学生自主探究式学习，使学生认识斜面，了解斜面，培养学生的探究能力和合作学习的能力。
学情分析：
在日常生活中，学生对斜坡及斜坡的使用有一定的感性认识：他们看见过“搭建斜坡”推车、搬粮食、运货物，而且学生也有过在“斜坡”上向上推车很省力体验。生活中对于“斜坡”的感性认识，为本课教学打下了一个很好的基础。结合教材内容、要求和学生的认知体验，教学中，教师所要关注的并非是“斜坡”、“斜坡能省力”这些知识点的教学，在教学中，教师要更多地关注学生科学探究技能的训练，面向全体学生，让每一个学生亲历“探究斜坡坡度大小与拉力关系”的全过程。在学习这一课之前，学生已经初步具备了利用控制变量设计对比实验的技能，养成了记录的习惯；但学生的质疑能力不强，对实验获得的数据不善于进行深入的思考。
另外，学生对斜面的变形螺旋没有认识基础，而且学生在认识“直线斜面”到“螺旋”有一个思维的跳跃，所以“如何引导学生很好的认识螺旋”是本课的教学难点。
课程资源开发与利用：
本课教材设计了“认识生活中的斜面”、“发现斜面能省力”、“探究斜面坡度大小与拉力变化的规律”、“探究斜面的变形”、“讨论斜面及螺旋在生产、生活中的应用”等教学内容。结合本册教学重要和本课教学实际、学生认知水平，本课内容教学设计为一课时。
本着“用教材教”的理念，对教材内容进行合理删减和整合，整合了“发现斜面能省力”与“探究斜面坡度大小与拉力变化的规律”，在“发现斜面能省力”一环节加入“比较垂直提升小车与斜坡提升小车”体验活动，然后引导学生分析比较数据发现“斜面能省力”，“发现不同斜面省力还不同”，同时引导学生提出“为什么不同斜面省力不同？”探究问题，引导学生经历“从实践到发现、提出猜想、讨论做法、实践验证”等过程，培养学生搜集数据、分析数据的能力。在“探究认识斜面的变形”一环节，将“怎样才能爬上陡峭的山？”探究活动重点放在让学生运用所学内容设计上山公路。
教学设计理念：
1、体现“科学教学要以学生为主体，以探究为中心，学生自主学习与教师指导有机结合”这一基本理念，重视对学生观察能力的培养。让学生学会自主设计实验，在探究中培养学生的科学素养，体验其中的乐趣。
2、体现探究活动的整体结构效益。本节课力争通过良好的结构组织起来的科学探究活动发挥结构的整体效益，有利于学生对科学知识的理解、探究能力的提高和思维能力的发展。
3、教学内容贴近儿童生活，通过儿童身边的一些现象进行科学探究，使学生将自己的生活与课堂拉近，尽量使每一个学生都能获得成功的体验，从而激发学生学习科学的兴趣。
教学目标：
过程与方法：
◆能够对斜面坡度大小与拉力关系提出假设、设计实验、观察记录等。
◆能够搜集数据并发现斜面坡度大小与拉力变化的规律。
知识与技能：
◆知道斜面是简单机械，了解斜面的基本组成。
◆知道斜面坡度大小与拉力变化的规律。
◆知道斜面的变形螺旋及其作用。
◆了解斜面及螺旋在生产、生活中的应用。
情感、态度与价值观：
◆对科学研究有兴趣，体验和感受到生活中时时处处有科学。
◆体验到亲历科学探究过程的乐趣。
◆关注身边的简单机械的应用。
教学结构：
以创设生活情境引入新课，逐步引导学生在实践中探究，在探究中体验，在体验中收获，本课教学采用五个环节实施教学：“创设情境引入――实践体验――科学探究――联系实际——延伸课外”
教学准备：
演示实验器材：测力计、小车、木板、三角形纸片、多媒体课件等。
分组实验器材：测力计、小车、木板、记录图（表）等。
教学过程：
一、创设情景，揭示研究主题
1、引入（课件2）：同学们，在生活中我们经常会遇到麻烦，瞧，要把这些桶装油搬上卡车很累、很不方便，你有好的解决办法吗？
2、学生交流解决方法。（可以用木板铺成斜坡……）
3、出示：推车上斜坡。（课件3、4）
【说明】这里，多媒体以其独特的优势，将日常生活中的事物、情景、过程再现于课堂，发展了学生的想像力，整理了头脑中原有的信息知识，进而又明确了研究目标，让孩子进入积极思考的状态，激发孩子思考人们为什么要利用斜面。进入迫切想解疑的心理状态，为教学创造了良好的探究氛围，也为后文的创新活动奠定了良好的意识状态。
4、引导认识斜面：像这种用木板搭成的斜坡也是一种简单的机械，叫做斜面（板书：斜面）。
5、引导观察斜面的结构特征及其组成。（板书：画图三角形）
请你仔细观察它的构造上有什么特点？（是一个三角形的构造，木板一头高一头低，与地面形成一个夹角，这个角度就是斜面的坡度，沿着斜坡把笨重的物体从低处推或者拉到高处。）
6、刚才同学们说，搭斜板推重物比较省力，省不省力如何比较的呢？（与竖直提起用的力相比较）
二、动手实践，探究斜面省力作用
1、提出问题：运用斜面这样搬运重物真的能省力吗？你有办法证明吗？
2、学生设计实验：
（要研究这个问题首先要搭建一个斜面，会吗？）
①、用什么做斜面？怎样做？（用木板和木块搭成）
②、单单测量出物体在斜面上提升的力就可以证明斜面能省力吗？（不能）
③、我们还必须测量出什么？（不用斜面直接提升的力，两者之间进行对比）
师：为了便于统计数据，我们统一用装有六个钩码的小车做重物，请一个同学上来测一下小车的重量。
学生测得小车重2牛顿，那么重物就是重5牛顿。
④、实验只做一次够吗？（不够）为什么？（不准确）
3、学生动手实验注意事项分析：
实验怎样做已经知道了，在做实验之前谁还能说说我们在做实验时要注意什么？怎样拉？怎样读数？（教师利用实物投影演示）
①拉动木块时要匀速、缓慢。
②拉动方向需与斜面平行。
③在拉动的过程中读数，视线要与刻度一致。
特别提醒：
用测力计垂直提起小车，读出读数。测力计在使用的时候要注意些什么？（检查指针是否在“0”位，读数时眼睛要平视指针
【说明】在这一环节中，利用现代教育技术把教师的演示过程展现给大家，不仅吸引学生的注意力，更可以使每个学生看很清楚每一个注意点，从而让实验更科学。
4、学生分组体验活动：搭建斜坡提升小车用多少牛顿力
5、小组汇报实验结果。（课件6：数据整理）
【说明】实验数据的展示，便于学生观察与分析，疑惑后产生进一步探究的欲望。
6、观察实验数据，你有什么发现？
7、交流发现：使用斜坡能省力、各组斜坡省力不一样。
三、实验探究，发现斜面省力规律
1、发现新问题：大家通过刚才的研究除了发现：斜面有省力的作用，但各组斜坡省力却不一样？那你有什么问题要提出来吗？（怎样的斜面更省力？斜面省力多少与什么有关？）
师：根据你的判断，认为哪个可能性最大？（斜坡的坡度）
师：下面我们就来研究斜面坡度大小是否对小车拉力有影响。
2、组织学生小组交流研究新问题：
①、在实验中，我们要改变什么条件？（斜面的坡度）
（教师出示木块和木板）就用木块和木板，你能搭出几种坡度不同的斜面？
②、在实验中，什么条件一定要相同？（被拉升的物体、斜面长度……）
③、为了让我们的研究更加科学，操作更加精确，实验的时候还要注意些什么呢？ （老师在这里要引导学生在这里认识到在做实验的时候，动手实验很重要，但观察、记录也同等重要，逐步培养学生小组合作探究能力。）
3、实验要求：
(注意分工合作、记录数据、分析研讨）
（1）一个实验员按顺序搭建不同的斜坡。
（2）另一个实验员准确测出小车上坡所需的拉力。
（3）记录员仔细做好记录。
（4）实验结束后，请及时整理好实验器材。
（5）组长组织分析数据，准备汇报实验结论。
4、学生分组开展课内探究实践活动。
5、组织汇报，交流并分析实验数据。
你从这些数据中发现了什么？
6、汇报实验结果：
①每次的实验结果是怎样的？
②你的实验结果说明了什么？
③什么样的斜面更省力
（学生课内汇报各组的实验数据，分析实验数据，得出实验结果。）
小结：当高度相同时，斜面越长坡度越平缓越省力。简单地说，斜面越平缓越省力。
四、拓展应用，结合生活实践
（1）认识变形的斜面
1、通过实验，我们可以得出怎样的结论？
2、师：（课件7出示）你愿意从哪边坡爬这座山？为什么？
3、师：你们观察的仔细，思考的也很周密。
4、师：（课件8出示：争当工程师），下面老师请大家来做工程设计师，在这样一座陡峭的山上建筑一条公路到山顶。如果你是设计师你会怎样设计？试着在记录纸上画一画。（启发学生运用所学知识进行设计，可以每个同学发一张印有山的图纸，让学生来绘画出来，用实物投影投现出来，请学生现场答辩。）
5、学生思考、讨论交流。
6、出示盘山公路图（课件9、10）：你们真是太聪明太伟大了，这就是我们生活中的盘山公路。原来盘山公路是根据斜面省力的道理修建的！
【说明】以课件为桥梁，链接学生的新旧知识，充分发挥学生丰富的想象力，从而培养学生的创新能力。
7、实践操作活动（课件11要求）
8、出示螺钉，组织观察并讨论：螺钉上的螺纹与斜面有什么关系？
9、小结：螺旋是一种变形的斜面。盘山公路（s形）和螺钉上的螺纹都是变形的斜面。
讲解：螺丝钉上的的螺纹,就象盘旋而上的公路。将螺丝钉的螺纹展开，螺纹与钉长构成一个斜面。我们将螺丝钉沿螺纹往木头里拧时，实际是沿着斜面往里拧的，所以比较省力。
（2）看一看，说一说斜面在生活中的应用（课件12、13、14）
【说明】利用媒体技术，与生活实际联系，让学生把课堂上引发的科学学习延伸到生活中。既培养了学生的科学精神，又让他们体会到科学的无穷奥妙，从而激起他们的探究欲望和积极主动的探究行为。
五、课堂小结
通过今天的学习，请你用一句话来说说得到了哪些启示呢？（板书：的启示）

展开更多......

收起↑