滑轮
江阴市青阳实验小学 刘燕红
【课标要求】
跨学科概念：
物质与能量
核心概念：
4.能的转化与能量守恒
学习内容：
4.1 能的形式、转移与转化
内容要求：
5～6年级②：知道简单机械（杠杆、滑轮、轮轴、斜面）及其在生产生活中的应用。
学业要求：
5～6年级:知道常见的简单机械（杠杆、滑轮、轮轴、斜面）及其应用。
【教学目标】
科学观念：
1.了解滑轮的结构和作用。
2.能区分定滑轮和动滑轮。
科学思维：
2.通过分析比较，认识定滑轮与动滑轮的特点及作用。
3.通过观察，了解滑轮在生活中的应用。
探究实践：
能够组装滑轮进行实验，认识定滑轮和动滑轮的不同作用。
态度责任：
对简单机械产生兴趣，乐于研究生活中的一些小机械。
【教学重点】
认识动滑轮和定滑轮的作用。
【教学难点】
组装滑轮装置。
【教学准备】
学生： 滑轮、铁架台、棉线（两端打好圈）、钩码、电子测力计。
【教学过程】
课前准备：电子测力计的使用练习
【设计意图】电子测力计相对于弹簧测力计而言，在使用上有着调零、读数简单、数值精准等优势，可以很好地对滑轮是否省力提供有效的数据支撑。同时，因其灵敏性又带来了新的问题：不能有太大的晃动；测力计摆放方向需与被测的方向一致；每次测力前需重新调零；调零后方可挂上被测物体。因之前疫情原因，对科学课程有一定的影响，学生对测力计的使用存在一定问题，故将测力计的使用提前至课前，其并非本节课的教学重点。
一、初识滑轮
1.情境导入。
（1）出示情境图，提问：如何将地面重物运到阳台上？
（2）学生回答
方法一：人站在阳台，直接用绳子提升……
方法二：人站在地面，将绳子穿过栏杆提升……
2.模拟栏杆挂绳提升重物，演绎滑轮由来。
3.揭题：滑轮。
4.认识滑轮结构及作用。
5.介绍早期的滑轮。
【设计意图】通过“阳台提升重物”的情境，让学生思考将重物从低处提升到高处的不同方法，引出滑轮。在利用绳子直接提升重物中理解绳子的作用——传递力，发现用力方向与物体移动方向一致；从施力者位置的改变，发现施力方向随之发生变化。通过演示在栏杆上拉动绳子来提升重物，引导学生理解滑轮的演变，认识滑轮的结构及各部分作用。通过资料的阅读，让学生了解古人在很久以前就已经发明并使用了滑轮。
二、探究定滑轮
1.小组组装定滑轮，感受定滑轮的作用。
2.定义定滑轮，小结定滑轮能改变施力方向。
3.探究定滑轮是否省力
过渡：定滑轮能改变用力的方向，使提升重物更加方便。那使用定滑轮和直接用手拉，用的力有区别吗？
（1）提问：使用定滑轮和直接用手拉，用的力有区别吗？如何探究？
（2）小结实验思想：比较直接提升重物的力和利用定滑轮提升重物的力。
（3）规范实验方法,介绍材料、实验方法。
实验记录单1：
问题：定滑轮省力吗？
猜测：
实验方法：（PPT展示）
实验记录：
重物质量/克 |
测力计读数/牛 |
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直接垂直提升 |
用定滑轮提升 |
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1 |
2 |
3 |
平均值 |
1 |
2 |
3 |
平均值 |
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100 |
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我的结论：
（4）学生合作活动，教师巡视指导。
（5）交流汇报。
（6）小结：定滑轮能改变用力方向，但不省力。
【设计意图】通过组装定滑轮活动，进一步认识滑轮的作用，为学生理解定滑轮及其特点做好铺垫。通过自主探究定滑轮是否省力，验证自己的猜测，学会分析实验数据，归纳总结实验结论。
三、探究动滑轮
1. 过渡：往上提升重物是否还有其它方法呢？最好还能够省力！
2. 启示：演示细绳提重物，从中有何启发？
3.介绍动滑轮，小结动滑轮不能改变用力的方向。
4.学生演示实验：验证动滑轮省力。
（1）组装动滑轮，小结方法。
（2）三次测量，读数，求均值（0.6N左右）。
（3）小结：动滑轮不能改变用力的方向，但能省力。
5.理解利用动滑轮提升重物实际用力与预测值的偏差。（机动）
（1）提问：刚才猜想绳子两头应该各承担一半力，应该是0.5N，现在测量下来是0.6N，怎么回事？
（2）在学生回答基础上小结：拉起滑轮也需要力量，绳子与滑轮之间也有摩擦力。
【设计意图】寻找省力的提升重物的方法，通过教师演示细绳提升重物的过程来启发学生思考，增加提升重物的绳子数量来省力，加入滑轮来减小绳子与物体间的摩擦，引出动滑轮。根据课堂时间来确定采用学生演示或小组活动来组装动滑轮，并探究动滑轮是否省力。至于动滑轮提升重物实际用力与预测值之间偏差，引导学生思考实际操作活动中的影响因素也是科学思维的一部分。
四、拓展滑轮组
1.提问：能不能既改变用力方向又省力？
2.学生思考，提出方案。
3．介绍滑轮组。
【设计意图】在明确定滑轮和动滑轮的特点后，通过问题引导学生思考是否有既能改变用力方向又能省力的方法，最后引出滑轮组，也为学生进一步探究滑轮提供了方向。
五、生活中的滑轮
1．现实生活中滑轮安装的位置。
2.找出滑轮，分辨定滑轮、动滑轮、滑轮组。
【设计意图】通过找寻各设备中的滑轮来了解滑轮在生活中的应用，体现“科学源于生活，又应用于生活”的教学理念，不被课堂教学所束缚，滑轮并不是只能上下提升。
六、总结
通过这节课的学习，你有什么收获？
七、板书设计
附件：