滑輪教學(xué)設(shè)計(jì)

4.1（4）滑輪一、教學(xué)任務(wù)分析本節(jié)課是上海教育出版社八年級(jí)物理第二學(xué)期第四章第一節(jié)《簡(jiǎn)樸機(jī)械》的第四學(xué)時(shí)，在本節(jié)課之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了杠桿的知識(shí)，本節(jié)課后學(xué)生將學(xué)習(xí)滑輪組、輪軸等機(jī)械。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容需要學(xué)生含有力學(xué)和杠桿的有關(guān)知識(shí)，并已學(xué)會(huì)彈簧測(cè)力計(jì)的使用等基本的實(shí)驗(yàn)操作技能。我校是一因此理科見(jiàn)長(zhǎng)的學(xué)校，學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)扎實(shí)并有預(yù)習(xí)的習(xí)慣。但是他們的預(yù)習(xí)重“知識(shí)”輕“辦法”，重“成果”輕“過(guò)程”。因此在教學(xué)中需要突出物理知識(shí)的形成過(guò)程及其中的科學(xué)辦法，突出物理知識(shí)在技術(shù)、社會(huì)領(lǐng)域的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷概念的形成過(guò)程。八年級(jí)下的學(xué)生已經(jīng)初步含有一定的探究意識(shí)，能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出假設(shè)，初步含有收集證據(jù)的能力，但是仍不甚明了如何進(jìn)行分析論證、為什么需要交流與合作。因此必須通過(guò)探究活動(dòng)使學(xué)生明晰數(shù)據(jù)解決辦法、經(jīng)歷分析與論證的過(guò)程，并感受交流合作的重要性。本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容以生活中的實(shí)例為基礎(chǔ)，先讓學(xué)生理解滑輪，然后以學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究和教師點(diǎn)撥為基本辦法，引導(dǎo)學(xué)生探究滑輪的使用特點(diǎn)。教師通過(guò)自制教具和多媒體課件引導(dǎo)學(xué)生得出滑輪的工作原理，進(jìn)而理解滑輪在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。本節(jié)課的教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)體驗(yàn)、主動(dòng)參加。通過(guò)探究滑輪使用特點(diǎn)和分析滑輪工作原理的過(guò)程感受物理建模的思想辦法，養(yǎng)成交流合作的學(xué)習(xí)習(xí)慣。二、學(xué)習(xí)目的1、知識(shí)與技能（1）懂得滑輪在生活中的應(yīng)用。（2）理解定滑輪和動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)和工作原理。（3）初步學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繉?duì)的使用彈簧測(cè)力計(jì)完畢觀察、測(cè)量、統(tǒng)計(jì)等操作技能。2、過(guò)程與辦法（1）通過(guò)將滑輪抽象成杠桿的展示及分析過(guò)程，感受建模的科學(xué)辦法。（2）經(jīng)歷探究定滑輪和動(dòng)滑輪使用特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，感受對(duì)比、分析、歸納在探究實(shí)驗(yàn)中的作用。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀（1）通過(guò)小組實(shí)驗(yàn)和大組交流，養(yǎng)成互動(dòng)交流和團(tuán)體協(xié)作的良好習(xí)慣。（2）通過(guò)理解滑輪在殘奧會(huì)開(kāi)幕式中的使用，感觸殘奧運(yùn)動(dòng)員堅(jiān)忍不拔的精神。三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：探究定滑輪和動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)。難點(diǎn)：理解定滑輪和動(dòng)滑輪的工作原理。四、教學(xué)資源1、學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材（每?jī)扇艘惶祝夯啞⒅匚锎總€(gè)小組重物袋重力不同）、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)、細(xì)線、學(xué)習(xí)活動(dòng)卡等。2、演示實(shí)驗(yàn)器材：滑輪、重物袋、鐵架臺(tái)、細(xì)線、自制教具等。3、課件：自制PPT幻燈片、flash課件等。4、錄像：本校的升旗典禮、殘奧會(huì)開(kāi)幕式點(diǎn)火典禮等。五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容涉及三個(gè)方面：一是滑輪的使用特點(diǎn)，二是滑輪的工作原理，三是滑輪在生活中的應(yīng)用。本節(jié)課的基本思路是：從古代勞動(dòng)人民使用的桔槔入手，引出生活中的問(wèn)題“如何將水桶提高到需要的高度？”，通過(guò)此情景引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)滑輪構(gòu)造和組裝滑輪提高重物的愛(ài)好，得出滑輪的兩種工作狀況；通過(guò)學(xué)生體驗(yàn)定滑輪和動(dòng)滑輪工作時(shí)與否省力，引出對(duì)兩種滑輪使用特點(diǎn)的探究；通過(guò)分享和交流實(shí)驗(yàn)結(jié)論的過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)成果的不同點(diǎn)并引入對(duì)兩種滑輪工作原理的探討，然后運(yùn)用自制教具和課件協(xié)助學(xué)生自主思考得出滑輪工作的原理；最后通過(guò)情景“殘奧會(huì)的點(diǎn)火典禮”使學(xué)生感悟到物理知識(shí)的妙用，體驗(yàn)殘奧會(huì)運(yùn)動(dòng)員堅(jiān)忍不拔的精神，并為下節(jié)課打下伏筆。本節(jié)課要突出的重點(diǎn)是：探究定滑輪和動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)。辦法是：通過(guò)學(xué)生組裝滑輪提高重物的活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生觀察對(duì)比滑輪使用的不同點(diǎn)，引出實(shí)驗(yàn)探究的目的；然后通過(guò)師生的互動(dòng)交流明確實(shí)驗(yàn)探究的操作過(guò)程，運(yùn)用學(xué)習(xí)活動(dòng)卡支撐學(xué)生自主完畢探究實(shí)驗(yàn)，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的交流、分析和對(duì)比，歸納得出兩種滑輪的使用特點(diǎn)。本節(jié)課要突破的難點(diǎn)是：定滑輪和動(dòng)滑輪的工作原理。辦法是：通過(guò)學(xué)生對(duì)定滑輪和動(dòng)滑輪實(shí)驗(yàn)結(jié)論的對(duì)比，引發(fā)對(duì)滑輪工作原理的思考；通過(guò)自制教具和課件的展示及分析過(guò)程，協(xié)助學(xué)生建立將滑輪抽象成杠桿的模型，從而自主分析得出滑輪使用的特點(diǎn)。本節(jié)課的特色是運(yùn)用自制教具及課件突破難點(diǎn)。首先用自制教具逐根增加杠桿、呈現(xiàn)將杠桿演變?yōu)榛喌倪^(guò)程，然后引導(dǎo)學(xué)生逆向思維，并用多媒體課件加以輔助，啟發(fā)學(xué)生思考滑輪兩種工作方式的不同，進(jìn)而通過(guò)分析、討論并自主得出滑輪的工作原理。本節(jié)課通過(guò)將杠桿演變?yōu)榛啞⒌交喅橄蟪筛軛U，感受建模的科學(xué)辦法。通過(guò)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論需要多組數(shù)據(jù)，并感受合作交流的重要性。本設(shè)計(jì)通過(guò)生活中滑輪的應(yīng)用激發(fā)自主學(xué)習(xí)的愛(ài)好，通過(guò)殘奧會(huì)和升國(guó)旗中滑輪的應(yīng)用激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情、感悟殘奧運(yùn)動(dòng)員身殘志堅(jiān)的精神，從而激發(fā)學(xué)生服務(wù)社會(huì)的意識(shí)。完畢本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需1學(xué)時(shí)。六、教學(xué)流程1、教學(xué)流程圖情景情景Ⅱ?qū)嶒?yàn)演示課件情景Ⅰ問(wèn)題、視頻活動(dòng)Ⅱ?qū)W生實(shí)驗(yàn)1活動(dòng)I觀察體驗(yàn)滑輪工作原理活動(dòng)Ⅲ學(xué)生實(shí)驗(yàn)2滑輪使用特點(diǎn)滑輪的結(jié)構(gòu)情景Ⅲ應(yīng)用滑輪的工作狀況2、教學(xué)流程圖闡明情景Ⅰ通過(guò)問(wèn)題“如何將水桶提到需要的高度？”引入滑輪。通過(guò)視頻“滑輪能夠?qū)⑵鞄蒙煤芨摺币l(fā)學(xué)生探索滑輪構(gòu)造的愛(ài)好?；顒?dòng)Ⅰ學(xué)生觀察活動(dòng)觀察滑輪，理解滑輪構(gòu)造?；顒?dòng)Ⅱ?qū)W生實(shí)驗(yàn)1通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究將滑輪分類，并分析、思考使用定滑輪與動(dòng)滑輪時(shí)力的大小與方向問(wèn)題?；顒?dòng)Ⅲ學(xué)生實(shí)驗(yàn)2通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究滑輪的使用特點(diǎn)，并交流匯總實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而分析論證得出結(jié)論。情景Ⅱ演示自制教具和多媒體，學(xué)生通過(guò)觀察、自主領(lǐng)悟并能陳說(shuō)出滑輪的工作原理。情景Ⅲ播放殘奧會(huì)點(diǎn)火典禮的視頻，使學(xué)生領(lǐng)略物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用以及對(duì)社會(huì)的影響。3、教學(xué)的重要環(huán)節(jié)本設(shè)計(jì)可分為四個(gè)重要環(huán)節(jié)第一環(huán)節(jié)，通過(guò)生活情景引入滑輪概念，通過(guò)體驗(yàn)活動(dòng)，得出滑輪的兩種不同的工作狀況，并對(duì)比兩種狀況的不同。第二環(huán)節(jié)，通過(guò)體驗(yàn)滑輪的使用引入對(duì)滑輪省力狀況的探討。然后討論實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，得出定滑輪和動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)。第三環(huán)節(jié)，通過(guò)自制器材的演示及課件的分析過(guò)程，理解滑輪的工作原理。第四環(huán)節(jié)，通過(guò)視頻介紹滑輪的應(yīng)用，感悟滑輪等簡(jiǎn)樸機(jī)械對(duì)社會(huì)的作用。七、教學(xué)過(guò)程（一）引入1．情景Ⅰ由古代工具“桔槔”引入問(wèn)題“在生活中如何方便地將水桶提高到需要的高度？”，引發(fā)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際思考解決方法，引入課題。（二）新課2．滑輪教師展示本校的升旗典禮已經(jīng)生產(chǎn)生活中滑輪的廣泛應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生觀察滑輪的實(shí)物，通過(guò)交流觀察狀況，歸納得出滑輪的構(gòu)造。3．滑輪的工作狀況學(xué)生運(yùn)用一種滑輪和一根細(xì)線把重物袋提到高處。交流實(shí)驗(yàn)狀況，并歸納得出：有兩種辦法可將重物袋提到高處——使用時(shí)，軸固定不動(dòng)的滑輪叫做定滑輪；使用時(shí)，軸隨物體一起移動(dòng)的滑輪叫做動(dòng)滑輪。4．兩種滑輪的特點(diǎn)（1）由兩位同窗上來(lái)分別體驗(yàn)一下使用動(dòng)滑輪和定滑輪與否能夠省力。引出探究的目的。交流討論實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)注意的兩個(gè)問(wèn)題。（2）每組兩位同窗使用動(dòng)滑輪或定滑輪提高重物袋，用測(cè)力計(jì)測(cè)出拉力大小。交流實(shí)驗(yàn)狀況，發(fā)現(xiàn)一組數(shù)據(jù)并不能得出結(jié)論。每個(gè)大組的三個(gè)小組匯總實(shí)驗(yàn)狀況，并歸納得出：使用定滑輪不能省力，但是能夠變化用力方向，并且向各個(gè)方向拉力相似；使用動(dòng)滑輪提高重物時(shí)，如果豎直向上拉，能夠省二分之一力，但不能變化用力方向。5．滑輪的工作原理在實(shí)驗(yàn)中有同窗發(fā)現(xiàn)使用定滑輪變化用力方向，向各個(gè)方向的力大小相似；而動(dòng)滑輪若變化用力方向，各個(gè)方向力大小不同。教師在一根杠桿的基礎(chǔ)上添加一根杠桿，發(fā)現(xiàn)兩根杠桿交替工作能夠持續(xù)提高重物。然后再增加兩根杠桿，使轉(zhuǎn)動(dòng)順暢。教師通過(guò)播放課件重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并再增加杠桿的根數(shù)。在此基礎(chǔ)上學(xué)生聯(lián)想到既然杠桿能夠演化成滑輪，那么滑輪也能夠抽象為多根杠桿構(gòu)成。教師播放定滑輪演變?yōu)槎喔軛U的課件，學(xué)生找出等效杠桿，并得出定滑輪的軸是杠桿的支點(diǎn)，動(dòng)力臂、阻力臂均等于滑輪的半徑，由此得出定滑輪能夠看作一種等臂杠桿。教師再播放動(dòng)滑輪演變?yōu)槎喔軛U的課件。學(xué)生先找到支點(diǎn)，然后找出等效杠桿，并得出動(dòng)滑輪的動(dòng)力臂是滑輪的直徑，阻力臂是滑輪的半徑，動(dòng)力臂是阻力臂的兩倍，由此得出動(dòng)滑輪能夠看作一種省二分之一力的杠桿。通過(guò)滑輪的實(shí)質(zhì)解釋為什么定滑輪向各個(gè)方向的力相似，而動(dòng)滑輪各個(gè)方向拉力不同。6．滑輪的應(yīng)用。教師再次展示升國(guó)旗的動(dòng)畫(huà)，發(fā)現(xiàn)國(guó)旗頂端是定滑輪。教師播放殘奧會(huì)點(diǎn)火典禮，通過(guò)侯斌運(yùn)用滑輪提高自己激發(fā)學(xué)生的民族自豪感，體驗(yàn)運(yùn)動(dòng)員身殘志不殘、肢體即使缺失而服務(wù)社會(huì)之心不缺失的精神。（三）小結(jié)與鞏固（1）小結(jié)定滑輪和動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)。（2）簡(jiǎn)樸分析點(diǎn)火典禮中的滑輪，思考滑輪如何做到既能夠省力又能夠變化用力方向？（四）作業(yè)布置完畢學(xué)習(xí)活動(dòng)卡，完畢《練習(xí)冊(cè)》練習(xí)一滑輪部分。4．1（4）滑輪學(xué)習(xí)活動(dòng)卡活動(dòng)：探究滑輪使用特點(diǎn)目的：探究定滑輪和動(dòng)滑輪使用特點(diǎn)器材：滑輪、鐵架臺(tái)、彈簧測(cè)力計(jì)、重物、布袋、細(xì)