滑轮(第一课时)教学设计

2018-02-27 13:32李金辉
教育实践与研究·中学课程版 2018年12期
关键词:滑轮实验探究学科素养

李金辉

关键词:中学物理实验;滑轮;实验探究;学科素养

中图分类号:G633.7    文献标识码:B    文章编号:1009-010X(2018)35-0057-03

【教材分析】

杠杆、滑轮、斜面、轮轴与螺旋是初中阶段需掌握的几种机械,课本安排依次教授,逐层深入,具有科学性和合理性。滑轮是杠杆的变形,也是杠杆知识的延伸。

本节课通过自主学习——自主探究——自我总结的学习过程,同时利用实验探究使学生掌握本节知识。从而在体验中使学生掌握一定的操作技能,并为后面机械效率的探究学习奠定良好的技能基础。

【教学目标】

(一)知识与技能

1.知道什么是滑轮。

2.知道定滑轮、动滑轮的特点。

3.了解滑轮的实质。

(二)过程与方法

1.通过观察了解滑轮的结构。

2.通过实验探究,了解定滑轮、动滑轮的特点和作用。

3.通过实验探究,学习数据信息处理的方法,进而具备初步处理信息的能力。

(三)情感态度和价值观

1.在实验探索中,培养学生实事求是的科学态度;通过分析数据,感受收集数据信息的重要性。

2.通过了解滑轮的应用,初步认识科学技术对人类社会发展的作用。

【教学过程】

(一)情景引入

教师分析图片:图中是省力杠杆,在使用过程中我们发现利用它提水时人无法靠近水桶,情况后依然由于绳子长,水桶离不开水面。所以如果能够让绳子继续上升,我们就可以很方便地将水桶提上来了,这就需要学习滑轮这一节课的知识来解决。

板书:第二节  滑轮(第一课时)

(二)新课学习

1.安排自主学习:自主预习课本78页前三段,了解滑轮的结构,教师巡视检查。

板书:一、滑轮的结构:凹槽、轴、挂钩

2.播放动画“定滑轮、动滑轮的使用”

教师:同学们,在动画中我们看到利用滑轮可以提升物体,它们在使用过程中有什么区别?

学生:一个在使用时滑轮的位置固定不变,另一个在使用过程中滑轮的位置随被拉动的物体一起运动。

教师:根据这个特点,我们把滑轮分为两类:定滑轮和动滑轮。请同学们结合生活中的知识,说出你所知道的定滑轮和动滑轮。

學生:定滑轮:……动滑轮:……

教师:同学们的生活经验非常丰富,下面我们先来研究定滑轮的特点和作用。定滑轮在生产、生活中比较常见,比如每周一早上升旗时就要用到定滑轮,其目的就是要改变动力的方向,即人站在地上就可以把国旗升到旗杆顶。

板书:二、定滑轮

作用:使用定滑轮可以改变动力的方向。

教师安排,随后提出问题“为什么会出现这个现象”(利用漫画激发学生的求知欲)。然后带领学生一起研究定滑轮的特点,如此就知道其中的奥秘了,教师安排分组实验。

完成上面的表格,并在小组内讨论定滑轮在使用时有什么特点。

学生踊跃回答。

教师总结并板书:

定滑轮的特点:

(1)使用定滑轮可以改变力的方向。

(2)使用定滑轮不改变力的大小。

(3)改变力的方向,拉力的大小不变。

教师:知道了定滑轮的特点,那么你是否能解释漫画中为什么会出现那样的状况呢?

学生:胖人受到的重力大于物体受到的重力,所以胖人可以安然地站在地上。而瘦人受到的重力小于物体受到的重力,所以物体安然地在地上,瘦人却被升到空中。

教师:定滑轮不省力,也不费距离,为什么会有这样的特点呢?

共同分析定滑轮的实质。

可见,定滑轮的实质是个等臂杠杆,即动力等于阻力。

过渡语言:使用定滑轮没有省力,但可以改变力的方向,那么动滑轮有什么样的特点呢?

(三)教师安排自主学习探究

教师:根据课本中的实验步骤完成下列表格并分析数据,然后小组内谈谈发现了什么。

学生交流讨论后,教师归纳总结并板书:

1.使用动滑轮不能改变力的方向。

2.使用动滑轮能省一半的力,但要费一倍的距离。

教师:为什么动滑轮会有这样的特点呢?

分析可知:动滑轮的实质:动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。

板书:动滑轮的实质:动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆

【课堂小结】

学生谈谈本节课学到的知识,然后教师补充。

【作业安排】

完成本节练习册。

【课后反思】

本节课教学方法得当,切实有效地突出了学生的主体地位。教学重点突出,在探究过程中完全由学生独立完成,自主分析数据,得出结论,获得了理想的教学效果。在教学导入环节利用小故事引出滑轮这种机械,进而确立了杠杆、滑轮并不是独立的机械,而且彼此之间是有联系的,同时还说明了知识来源于生活,又服务于生活。这在一定程度上,培养并提高了学生的科学素养,促使学生对物理产生浓厚的兴趣。

【板书设计】

第二节  滑轮(第一课时)

一、滑轮的结构:凹槽、轴、挂钩

二、定滑轮

1.定义:使用时位置固定不变的滑轮

2.特点:

①可以改变力的方向

②使用时不省力

三、动滑轮

1.定义:使用时滑轮位置随被拉动的物体一起运动的滑轮

2.特点:

①不可以改变力的方向

②使用时能省一半的力

③自由端通过的距离是物体移动距离的2倍

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