《斜坡的启示》教学设计

宜兴市湖滨实验学校  谈梅芬

一、教材分析

斜坡在生活中无处不在，本课采用从生活经验入手的方法，分四个部分展开教学内容。第一部分，说明斜面的存在价值，出示几幅生活情景，引导学生思考解决方法，然后通过古人搬运建造金字塔巨石的工作场景图，引导学生发现斜面的存在价值。在此基础上用图文结合的方法，介绍什么是斜面以及它作用。第二部分，探究拉动小车的力与斜面坡度的大小关系。通过用弹簧测力计测量竖直提起小车的拉力，再测量沿着斜面拉小车的拉力，发现斜坡省力的奥秘，加深对斜面作用的认识。第三部分，认识斜坡原理的应用。用直角三角形纸片缠绕铅笔帮助学生认识斜面的两种变形：螺旋和盘山公路。第四部分，找自行车上的简单机械，围绕一个具有多种简单机械的物体——自行车，让学生分析出包含的简单机械，并说明其各自的作用，这一部分不仅与斜面有关，还是本单元的概括和总结。

二、学习目标

1.科学观念：知道斜面是简单机械，斜面可以省力。了解生活中的物品哪些属于简单机械，知道简单机械的作用在于减小劳动强度。

2.科学思维：观察发现生活中的斜面，借助斜面解决生活的问题。

3.探究实践：借助对比实验发现斜面的省力程度与斜面角度大小、斜面长短之间的关系。

4.态度责任：对设计和研究斜面实验感兴趣，能与同学协作，并分享观点。

三、重点与难点

重点：发现斜面的省力程度与斜面角度大小之间的关系。

难点：理解斜面的变形。    

四、教学准备：

各种斜面的图片和视频，实验用弹簧测力计、斜面木板、书本若干、螺丝钉、直角三角形纸片、记号笔、铅笔、自行车。

五、教学过程

（一）了解斜面存在的价值。

1.出示生活场景图片，交流搬动重物时的心得体会。

（1）把自行车扛上台阶。提问：遇到这样的事情，你是怎么做的？

（2）把钢琴搬上货车。提问：你见过类似的搬重物吗，大人们是怎么做的？

（3）有什么简单方法可以解决这个问题吗？我们试着借用前人和他人的经验来解决我们遇到的问题吧。

2.出示建造金字塔的图片，交流心得体会。

（1）建造金字塔的人采用什么方法解决搬运大石块问题的？（建斜面）

（2）根据启示，我们可以怎样简单方便地把自行车搬上台阶、把钢琴搬上汽车呢？

3.揭示斜面的概念与价值。

（1）斜面是什么样子的？只有一块板行不行？它的作用是什么？

（2）概念：像搭在车厢与地面之间的长硬板这样，与地面有一定的夹角（坡度）的面，叫做斜面。它能帮助人们抬升重物，减轻劳动强度。

（3）生活中还有哪些地方经常会用到斜面？（无障碍通道、机场廊桥等）

【意图解析】通过展现生活中费力把物体向上移动的吃力场景，让学生思考有什么简单的方法可以解决这些问题，激发学生的研究热情，为介绍和研究斜面做好铺垫。对于斜面的概念，教师要引导学生观察其组成，不止是一块硬板，硬板与地面之间还需要有夹角，这样组成的装置才是斜面。

（二）研究拉动小车的力与斜面坡度大小之间的关系。

1.演示，观察：斜面真的省力吗？你看，垂直拎起一辆小车需要的拉力是多少？使用斜面后拉动小车的力是多少呢？

提问：对比两组数据，你有什么发现？（预设：斜面能够省力）

2.  讨论：斜面坡度大小与拉动小车的力之间有什么关系呢？（学生预测）

3.实验设计：实验中需要改变的条件是什么，不变的条件是什么？

4.出示实验记录单。交流：说说这个实验该怎么做？

5.实验时还要注意些什么？（匀速拉动小车，在拉动过程中读取数据。）

6.学生实验，记录实验单。

7.交流汇报：通过这个实验，有什么发现？

（坡长一定时，坡度越小越省力，坡度越大越费力）

【意图解析】给学生提供动手研究的机会，用实验数据来说明用斜面的确可以省力。实验中教师需引导学生厘清需要改变的条件与不变的条件，用数据来寻找证据。

（三）认识斜面原理的应用。

1.观察螺丝钉，认识斜面的变形。

（1）出示铁钉和螺丝钉图片，交流：观察螺丝钉有什么特征？为什么要在钉子上做出螺纹？

（2）教师发放直角三角形纸片和铅笔，学生进行缠绕纸片的活动。

（3）观察：纸片斜边沿铅笔上的呈现情况。

（4）说一说螺纹的作用？（螺旋展开就是三角形的斜边，螺旋状使得钉钉子更容易）

2.观察盘山公路，认识斜面的另一种变形。

（1）交流：你外出旅游的时候，汽车驶在高山峻岭中的公路是怎样的？

（2）交流：如果有这两种上山的路，你会选择哪一条？为什么？

（3）出示各种盘山公路的图片，说说这些盘山公路的特点与作用。

【意图解析】教师通过提供多种生活中斜面的变式案例，教会学生用多种方法辨别与运用斜面，拓展学生的视野，进而意识到科学与技术结合起来的魅力。

（二）找自行车上的简单机械。

1.出示杠杆、轮轴、滑轮、斜面等图片，揭示简单机械的概念。

（1）交流：这一段时间，我们一起学习了杠杆、轮轴、滑轮、斜面，说说这些装置的工作原理与用力特点？

（2）讲解：杠杆、轮轴、滑轮、斜面等装置构造简单，既能减轻人们的劳动强度。又能提高工作效率，被称为简单机械。

2.出示自行车，找自行车上的简单机械。

（1）说说自行车各部位的名称与作用。

（2）讨论：这些部位分别属于哪种简单机械，填写在记录单上。

（3）播放自行车的相关介绍视频。

3.作业：生活处处有科学，睁大好奇的眼睛，寻找隐藏其中的各种简单机械。

【意图解析】在分门别类的认识一些简单机械后进行归纳，揭示本单元的研究主题——简单机械，并在引导分析自行车上简单机械的过程中，复习巩固对四种简单机械的认识。

六、板书设计

16.斜坡的启示（课题）

                       斜面：与地面有一定的夹角（坡度）的面

                                    特点：坡长一定时，坡度越小越省力，坡度越大越费力

            变形：螺纹、盘山公路……