斜坡的启示

斜坡的启示教材分析：《斜坡的启示》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课的内容。本课大体由四个版块内容组成：第一版块引导学生讨论解决生活中遇到的问题，从而认识生活中的斜坡、发现斜坡可以省力；第二版块引导学生探究斜坡坡度大小与拉力的关系，这是本课的重点，是进行科学探究技能培训的重要环节；第三版块引导学生认识斜面的变形螺旋，这是本课的难点；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。学情分析：学生在日常生活中对斜面有一定的感性认识，有过在“斜坡”上推车很省力的生活体验。五年级学生的思维发展处于形式运算初期阶段，初步掌握守恒概念并可以脱离具体形象的支持进行逻辑思考。学生之前对杠杆、滑轮、轮轴和齿轮的探究为本内容的研究提供了良好的正迁移条件。因此，探究过程的定位可以从验证提高到发现的层面，着力培养学生的数据分析处理能力，从而发展学生的科学思维。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，而是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，养成了记录的好习惯，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。通过本课学习，培养学生进一步分析处理数据的能力。本课设计从生活中常见的问题入手，让学生想出解决问题的方法，鼓励学生遇到问题能多思考，想出解决方法。而解决问题的方法是否最佳，要用事实来证明，于是引导学生进行实验设计，用收集到的数据证明斜坡可以省力。在学会收集数据，并学会分析处理数据的同时再次发现问题：为什么每个小组省力的大小不一样？引起学生再次思维和好奇：那么到底是什么因素影响了省力？此时再次引导学生进行猜测，并设计实验方案，用控制变量的方法进行实验收集数据，再次数据来证明：省力的因素与斜面坡度的大小有关，坡度越大越不省力，坡度越小越省力。最后点明：省力费距离，初步了解守恒定律，同时让学生养成辩证的思维习惯。本课的另一个亮点就是对教具进行了改进，有刻度的木板，和带量角器的设计，充分体现科学的严谨性，培养学生的严密的思维能力。一、教学目标：1．知识与技能（1）认识斜面也是一种省力的简单机械。（2）理解斜面坡度影响拉力的大小，斜面坡度越大，越不省力，斜面坡度小，越省力。（3）知道降低坡度的方法，初步学会解决问题能力。（4）知道斜面的变形螺旋及其作用。2．过程与方法（1）能够设计实验探究斜面能省力的实验。（2）能够提出假设，设计实验，搜集并分析数据，发现斜面坡度大小与拉力变化的规律。3．情感态度与价值观引导学生发现身边的科学，积极参与到科学探究活动中。二、教学重点与难点重点：知道利用斜面可以省力。难点：发现斜面坡度大小与拉力变化的规律。三、教学准备课件、三角尺、弹簧测力计、木板，木块，小车、实验记录单等。四、教学过程：一、激趣导入：1.师：课件出示：同学们，我的邻居是江西人，明天他们要搬家回江西，他们想让老师帮忙把他们的电动车搬上汽车，你有什么好方法？2.学生交流并汇报。3.你们真会思考。把一块木板一像这样一高一低放置，就形成了斜坡，斜坡就是一种斜面，这是坡长。板书：二、合作探究斜面是否省力实验一：探究斜面是否省力1．师：斜面真能省力吗？生猜测。师：科学是讲究证据的，我们可以用（实验来证明），今天老师提供了这些材料，你们想怎样设计这个实验方案。2．学生思考、设计3、师：让我们一起来看看大家的实验设计。生汇报4．师：设计的不错。还有什么需要补充的吗，实验过程中还需要注意什么？比如怎么拉？怎么读数？（生补充）生：注意测力计的使用，在使用测力器前，看一看指针是否对准0刻度。读数时，视线要与测力计所指的刻度持平。师：你的实验一定会很成功。谁还有补充？生：用测力器测量小车拉力时，要顺着小车的运动方向，慢慢拉动。师：考虑的很周全。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。生测量。师：测得小车重2牛顿，那么重物就是重5牛顿。5.师：下面我们就按照设计的实验去做。课件出示温馨提示：A．小组分工合作。搭建斜面；用测力计测出小车的重量；然后测出斜面上拉小车所需要的力；B．实验测量3次，记录员将数据记录在表格中。C．测量过程中不能改变斜坡装置。d.组长组织分析数据，得出什么结论？证明你的预测对不对。E.组长收拾好实验器材。6．学生实验，教师巡视7．小组交流汇报：（课件展示）8．小结：同学们从实验数据中我们发现什么？生1：使用斜坡能省力、各组斜坡省力不一样。生2：斜面可以省力，因此斜面也是一种简单机械。9．师：生活中，有哪些利用斜面省力的例子？（学生回答）10．小结：人们受“斜坡的启示”（揭示课题并板书）将重物推上汽车（课件出示），生活中还有这些都是利用斜面可以省力。实验二：探究斜面坡度大小对小车拉力的影响1.师：斜面虽然省力，但比较每个小组的数据，你们又发现了什么？2.生：每个小组用一样重的小车，但是测得的数据是不一样的，省的力不一样。3.师：省力的大小可能与什么因素有关？4.学生猜测。板书：5．师：同学们的猜测不大一样，现在我们就分组探究影响小车拉力的因素，小组先确定探究什么，再把实验方案补充完整。6．学生讨论并完成实验方案。7．师：实验过程中还需要注意什么吗？师：设计的不错。这个实验中，需要改变的量是什么？不变的量又是什么？生：改变的是斜面的坡度，不变的是小车的重量和斜面的长度。师：考虑的很周全！让我们一起来看一下实验要求。（ppt出示实验要求，学生读）实验要求：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.测量三次记录员仔细做好记录。4、组长组织分析数据，得出什么结论？证明你的预测对不对。5、组长收拾好实验器材。注意：小车的重量无须再测量。8．学生实验，教师巡视9．汇报实验结果。10．提问：通过实验，你有什么发现？小结：看来是坡度大小影响了省力。三、拓展应用1．（课件出示）所以，有时候，仅仅有斜坡似乎并不够，为了省力，老师可以用斜坡帮邻居把电动车摔推上汽车，但为了更省力，我们可以怎样？（降低坡度），怎么降低坡度呢？（加长木板）是的，真好，同学们为老师解决了这样一个难题。2．出示爬山图片：这个时候直接爬山，要费很大的力气，你有更省力的方法吗？3．学生回答。4．师：是的，把路提高再拉长似乎不太可能，但是我们可以做S型路或盘山公路，（示范路绕在物体上），其实这是变化的斜面，它降低了坡度，更省力。早在1905年清政府时期，我国杰出的爱国工程师詹天佑就设计了京张铁路。这是第一条完全由我国的工程技术人员设计施工的铁路干线。铁路经过青龙桥附近，坡度特别大。詹天佑顺着山势，设计了一种“人”字形线路。他为什么要这样设计？（降低坡度）5．是的，为了降低坡度。生活中还有哪些是为了降低坡度的例子？6．学生回答。7．课件补充。小结：这些都是为了更省力而降低斜坡坡度的例子。四、全课总结：1．（课件出示）可是同学们，在降低坡度的同时，你发现了什么？2．学生回答。（省力的同时费距离）3．看来世间并没有两全其美的事情，但是科学探究的脚步不要停。4．课后请你帮老师解决一下这个问题，无法降低坡度，不能延长坡长，上坡时怎样骑更省力？板书：斜坡的启示斜面坡度越大，越不省力；斜面坡度越小，越省力。