【教学目标】

科学观念：1.认识滑轮的结构和作用；2.能区分定滑轮和动滑轮。

科学思维：通过观察能找出生活中运用到的更多滑轮的原理。

探究实践：能够组装滑轮进行实验，认识两种滑轮不同作用。

态度责任：产生对机械的兴趣，并喜欢生活中的一些小机械。

【教学重点】

分辨不同滑轮的用力方向与作用研究滑轮的省力探究。

【教学难点】

组装滑轮装置不同滑轮的用力方向与作用效果。

【教学准备】

教师：各种运用滑轮的生活场景的图片和视频，组装滑轮一组（滑轮、铁架台、棉线、钩码、弹簧测力计）。

学生：实验原理记录纸。

【教学过程】

（一）导入

1.出示升旗图片，升旗手交流升旗的方法。

提问：谁当过升旗手？你有没有留心观察国旗是怎样升上去的？

2.出示简易升旗装置，学生模拟并观察描述升旗过程。

3.观察并描述滑轮：滑轮的形状像轮子，边缘上有槽，轮子可以在轴中心在转动。轮子外有框，框上有小钩子。

4.揭示：这种安装在旗杆上提升物体的简单装置叫滑轮。国旗就是利用滑轮升上去的。

[意图解析：从生活场景入手，每周一的升国旗，让升旗手回忆国旗是怎样升上去的,旗杆顶端有这样一个带凹槽，可以围绕中心转动的轮子，明确课题，引出要研究的问题，即滑轮。利用实物带领学生组内观察，描述滑轮的结构，形象直观，利于学生记忆。]

（二）了解滑轮的分类

1. 认识并学会组装定滑轮

（1）每组准备一个滑轮、一个铁架台、一根细线、一个钩码。模拟升旗，将钩码升起来。

（2）提问：此时滑轮是怎么工作的？轮子是怎样运动的？

学生汇报：向下拉绳子时，滑轮在原处转动，旗子会向上动。

（3）揭示：如果滑轮只是转动，位置固定不变，这样的滑轮叫作定滑轮。

2. 讨论：用滑轮提起重物，你还有其他办法吗？

3. 出示图片，提示；认识并学会组装动滑轮

（1）谈话，搬运重物时，常会使用这样的装置（出示定、动滑轮的搬运重物的图片），观察并简单描述图中滑轮是怎么工作的。

（2）再次按图组装滑轮搬运重物，讨论此次组装与旗杆上的定滑轮的区别。

（3）揭示：随着被拉的物体一起移动位置的滑轮叫动滑轮。

[意图解析：根据实物图片，让学生自己组装滑轮模拟图片中的场景。学生乐于动手，并在组装中很容易就发现了升旗所用的滑轮是固定在支架上，不随重物上下移动，是定滑轮；搬重物时滑轮会随着重物一起动起来，是动滑轮。因为是亲手组装，加深了对两组滑轮概念的理解，同时熟悉了定滑轮和动滑轮的组装，对两种不同滑轮装置下拉动钩码有初步感受，为下面实验探究做好准备。]

（三）滑轮的工作原理

1. 出示图片，区分定滑轮和动滑轮。

2. 提问：为什么我们提升重物有时使用定滑轮，有时使用动滑轮？它们分别是怎样工作的？它们的工作原理有什么区别？

3. 学生描述（定滑轮固定在支架上，不随重物移动，动滑轮随重物上下移动），并对工作原理进行猜想（定滑轮、动滑轮提升重物时是否省力）。

4. 对猜想进行实验探究

（1）讨论并制定实验探究方案。

（2）实验探究：研究定滑轮和动滑轮提升重物（每组：滑轮、铁架台、细线、钩码、弹簧测力计）

钩码质量/克   测力计读数/牛

    直接垂直提升  用定滑轮提升  用动滑轮提升

50        

100       

150       

（3）小组分析数据，寻找规律，汇报。

（4）拓展：看图片，讨论：为什么在升旗的时候，我们向下拉绳子，而旗子却在向上升起？在刚刚的实验中，动滑轮的作用和定滑轮一样吗？

（5）在图中（手册）用红色箭头表示人用力的方向，用蓝色箭头表示重物运动的方向。

（6）得出结论：定滑轮可以改变用力的方向，但不省力也不费力；动滑轮能省力，但不改变用力的方向。

[意图解析：学生在上一环节对定滑轮、动滑轮已经有了初步感知，能大概猜测出定滑轮和动滑轮工作原理的不同，利用科学探究的一般方法，让学生自己设计实验方案，搜集证据，并分析、总结出结论。在结合生活实际，分别标出人用力和重物运动方向，对比分析，很快学生会发现用定滑轮，用力的方向和重物运动的方向相反，方便提升重物，但不省力；用动滑轮则用力方向和重物提升的方向相反，能省一半的力。]

（四）拓展应用

我们一起学习了定滑轮和动滑轮，并知道了其工作原理。在实际生活中也有广泛应用。

假如想要提升重物，既可以改变方向方便提升重物，又能省力，我们该怎么办？

1. 出示滑轮组图片作提示，学生讨论。

2. 比一比，画一画，制作滑轮组。

（1）学生互相探讨设计方案。

（2）小组制作，相互展示。

3. 播放生活中的滑轮。

[意图解析：让学生先观察，再动手实验操作，让学生简单掌握滑轮组的工作原理，巩固动滑轮和定滑轮的作用和原理并学以致用。通过视频，了解生活中滑轮的运用，拓展学生的视野，增加生活常识。]

【板书设计】

15.升旗的方法

定滑轮                         动滑轮

改变用力的方向，使工作更方便    用力方向和重物运动方向相同 

      不省力也不费力                     能省力