《斜面的作用》教学设计【教育理论指导】《小学科学课程标准》中指出“小学科学课是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程,学生是科学学习的主体,科学学习要以探究为核心。”维果斯基最近发展区理论以及在此基础上支架式教学,就是通过教师不断搭建脚手架帮助学生达到最近发展区。本节课教学设计上,以学生为主体,以探究为核心,调动学生原有的生活经验引入教学情境,再通过教师设计的实验,让学生初步对“斜面省力”进行猜想,并自己设计实验方案进行验证,再用习得的知识解释生活中的各种斜面现象。【学情分析】1、学生整体学习状况:此课所任教的601班学生整体学习比较认真,大部分学生能设法自主去获取知识,并在日常生活中会较灵活地运用学到的科学知识。2、学生已有的知识和经验:由于各种条件的限制,部分学生的科学常识有所缺乏,科学探究能力也较弱,偏重于语数英等学科,学生接触科学的时间和机会不多,因此在观察、实验、整理、分析等实践活动中获取知识、发展能力、培养科学情感的能力和收获较少。3、斜面是学生日常生活中接触较频繁的一种简单机械,但究竟什么是斜面、为什么要用这些斜面、斜面在生产生活中都有哪些隐形的应用等却是学生比较陌生的。本课以教师遇到的搬重物难题为切入点,按照“认识斜面——搭建斜面——讨论方案——做中体验——探究发现——交流总结——解决异议——生活应用”的思路开展探究教学活动。【教材分析】《斜面的作用》是教科版小学科学六年级上册《工具和机械》单元的第7课,在此之前,学生已经学习了杠杆、滑轮等简单机械的作用。对简单机械的作用(省力、改变运动方向)已有所了解。本课教学重在让学生知道斜面也是一种简单机械,它的作用是省力,而且斜面的坡度越小越省力。斜面能省力,学生已有的经验和实验探究不难得出这样结论,故而我侧重讲放在斜面的坡度越小越省力这一知识点上。在此基础上,让学生知道生活中那些地方用到了斜面省力的原理,学以致用、理论联系实际是我们科学教学的关键。“设计实验方案,
用实验验证斜面是如何省力的”是本课的教学重点,“控制变量运用对比实验进行验证,探究斜面省力的规律及认识变形的斜面(盘山公路、螺丝钉等螺旋形)”是本课的教学难点。【教学目标】知识与技能:认识像搭在汽车上的木板那样的简单机械叫斜面;知道利用斜面提升物体时的省力规律,了解斜面原理在生产生活中的应用,知道利用斜面可以提高工作效率。过程与方法:分小组制订实验计划并用实验数据来说明斜面省力及其规律。小组合作能用盒子、木板、钩码和弹簧秤等简单器材做斜面省力观察实验,用测力计进行测量,做好实验观察和记录,采集数据;能用简单表格整理有关数据,并尝试用不同的方式分析和解读数据,对现象作合理的解释;能用自己擅长的方式表述研究过程和结果,并能对研究过程和结果进行评议,与他人交换意见。情感态度与价值观:愿意在实验中跟同学合作与交流;体验到亲历科学探究过程的乐趣;对科学研究有兴趣,体验和感受到生活中时时处处有科学;关注身边的简单机械的应用;培养学生分析数据的能力和用数据说话的科学精神;乐于运用学到的科学知识改善生活。【教学重难点】教学重点:小组合作设计实验方案,能用提供的器材做对比实验验证斜面是如何省力的。教学难点:控制变量运用对比实验进行验证,探究斜面省力的规律及认识变形的斜面(盘山公路、螺丝钉等螺旋形)。【教学准备】学生分组准备:测力计、钩码、木板、螺丝钉、纸盒子、学习活动单等。教师准备:多媒体课件、每生一张学习活动单。【本课探究所具备的技能基础】测力计的使用。【教学过程设计】
一、激趣导入1、PPT2出示并提出一个难题:今天老师要把2个大重桶搬到汽车上去,谁能帮老师想个简便的好方法?(学生拓展思维:滑轮组吊、杠杆撬、千斤顶顶……木板搭一个斜面……滚上去……)(这位同学生活经验较丰富……为大家解决了难题……一般人们就是采用这种简便方法搬运重物的……)2、PPT3这样的装置叫斜面,它属于简单机械的一种。(板书课题:斜面)【设计意图:……从而引起学生对斜面的研究兴趣。】二、探究活动活动一:认识斜面。1、PPT出示斜面图,师:我们要把一样物体从地面运到最高处,这段垂直的距离叫做斜面的高度。师:木板一端高一端低,与地面形成一个夹角,这个角度就是斜面的坡度。[说明]夹角越大,坡度越大;夹角越小,坡度越小。2、师(出示):你能利用纸盒子、木板两种材料,搭个斜面吗?按坡度从小到大最多能搭几个呢?让生拿出学习活动单,看探究活动一,搭好后并画出简图。分发材料(纸盒、木板),学生分组探究:讨论、设计、画图,抽一生上台汇报搭建方法。3、PPT出示三个斜面图,请生观察,说说你的发现?引导学生说:斜面的高度相同,斜面的长度不同,斜面的坡度也不相同。(师补充:同样的高度可以搭好几个不同坡度的斜面。)【设计意图:通过亲自搭建斜面,让学生进一步认识斜面,引导学生利用比较的方法进行思考,为后面的探究做铺垫。】活动二:探究斜面的作用。1、师:运用斜面,到底有什么好处呢?生:斜面可以省力(板书:省力?)我们请同学们通过科学实验和数据来证明斜面是不是省力了?师:我们怎样设计一个实验方案来研究这个问题?学生活动:分小组互相讨论,初步制定研究方法。组织交流,你们小组打算如何进行探究?
(学生交流汇报做一个对比试验:多个物体垂直提升的力分别跟放到斜面上的拉力相比较)师:大家对他们小组的验证方案有什么疑问或有好的建议吗?(学生交流汇报)(如何选择物体更好?为方便实验研究,便于钩住物体,用不同个钩码代替不同的重物较好……)PPT出示实验方案师:为了让我们的研究更加科学,操作更加精确,在实验中我们还要注意些什么?【(出示弹簧秤)谁能说说怎样正确使用弹簧秤?(归零、量程、读数……)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,视线要与刻度水平平视。 】【PPT出示“温馨提示”】(教师边讲边演示……)【取几次实验数据的平均数作为实验的结果会使实验数据更精确。】要求做到:小组每位学生做一个物体测试实验。2、分发材料(测力计、钩码),学生分组进行探究实验,观察并在学单上记录实验数据和写出你们的实验发现,并做好小组汇报交流的准备。【屏幕展示温馨提示合作要求及实验记录表格】3、小组上台汇报(汇报套路)师:哪个小组先将你们的实验数据与大家分享?师:仔细分析这些数据,你有什么发现?(学生交流汇报)再抽问其他2个小组实验数据、结果和发现怎样?师:通过我们每个组得出的数据,充分证明了利用斜面可以省力,(把原来省力后面的问号去掉)。4、那么不同坡度的斜面的省力情况如何呢?有什么规律呢?请同学们继续研究……如何研究?方案又怎样?(条件怎样改变?同一个物体在不同斜面上进行测试)【PPT出示“温馨提示”】【PPT出示实验记录表】
要求做到:小组每位学生做一个斜面测试实验。5、学生分组进行探究实验,观察并在学单上记录实验数据及写出你们的实验发现,并做好小组汇报交流的准备。6、分享你们的研究成果,1个小组上台汇报(汇报套路),再抽问其他小组实验情况。最后得出实验结论:斜面都能省力,坡度越小越省力;坡度越大越不省力。三、生活应用1.认识生活中的斜面师:正是因为斜面有这样的省力作用,所以在日常生活中应用比较广泛。生活中你在哪里见过或者用过斜面呢?学生交流。师:老师这里也搜集到一些,我们一起来看!2.认识斜面的变形——螺旋讲解盘旋立交桥、盘山公路?为何要这样造呢?根据斜面省力的道理修建的!螺丝钉上的螺纹与斜面有什么关系?教师出示2个不同的螺丝钉模型(一个螺纹密,一个螺纹疏),展开,让学生观察有什么不同,比较哪个更省力。师小结:螺旋实际上就是一种变形的斜面。拧螺纹密的螺丝钉比螺纹疏的螺丝钉更省力。【设计意图:当用课件依次为学生呈现出“明显的斜面—变形的斜面(螺旋)”时,增长了学生的知识,开阔了视野,使教学更贴近学生的生活与思维,能联系实际生活进行更广泛的思考,于无形中增强学生对斜面的认识和了解。】四、课后拓展骑自行车上坡怎么做到更省力?五、课后练习PPT中斜面应用练习题六、课堂小结板书设计:斜面---->省力?(省力!)
斜面都能省力;坡度越小越省力,坡度越大越不省力。