分组探究实验
力。 设想: 如果轮的大小不变, 怎样才能使轮轴省更多的力? (轴缩小) 【真是有意思的发现, 为什么会这样? 可以尝试提出这个问题, 将学生的思维向已知(杠杆原理) 引伸, 一旦学生发现了轮轴与杠杆的内在相似之处, 这将是一次思维的飞跃。 不过这个问题(轮轴是一种变形的杠杆) 对学生不作要求。 三、 轮轴的应用
1 .找一找, 我们生活中有哪些地方运用了轮轴。 出示图片: 方向盘、 门把手、 拧子、 扳手、 闸阀等, 它们是轮轴吗? 它们的哪一部分相当于轮, 那一部分相当于轴? 2.最早的轮轴——轱辘。 a.介绍轱辘的历史(参考课本第 28 页资料) b.演示轱辘提重物。 (好玩吗? 有兴趣下课也做一个? )
6、《探究滑轮的秘密》
器材准备
生材料: 定滑轮和动滑轮各一个, 铁架台、 线、 便签纸、 钩码、 测力计等。 (每组一份)
老师材料: 图片和视频资料(起重机上的滑轮) 、 学生材料一份、 实验汇报表。
教学建议:在研究定滑轮是否省力时, 需要考虑到滑轮受到的摩擦力不能太大(两边的钩码不能挂得太多) , 否则实验效果会受到一定影响。
(一)定、 动滑轮的作用
1 .分组设计实验来探究定滑轮和动滑轮的作用。
分组探究实验
2 .汇报大家的意见, 制定全班觉得较完善的实验方案, 明白注意事项。 a . 实验时应该缓慢匀速的拉动弹簧秤, 在弹簧秤匀速运动中读取数据。 b . 由于倾斜的拉动线绳会使力的作用发生分解, 在分析实验数据的时候会增加难度。 因此拉力的方向应与地面垂直。 3 .分组领取实验材料进行实验并做好记录。 实验记录表: 4 .汇报研讨: 说一说各组的发现。 定滑轮可以改变力的方向, 不省力。 动滑轮可以省力, 不能改变力的方向。 (二)滑轮兄弟大联合(滑轮组)
1 .我们看到, 起重机上的滑轮并不是单独使用的, 而是将他们联合起来使用, 这样做有什么好处呢? (学生各抒己见)
2 .下面我们也把定动滑轮组装在一起来试试看。 (建议用两个动滑轮) 教师讲解实验步骤(组装滑轮组, 先测试用一个钩码为重物, 直接提起需要多大的力, 然后测试用滑轮组提起需要多大的力, 随后多次改变钩码数量,使用测力计进行测量) 并示范在定滑轮上固定线的方法来组装滑轮组。
3 .学生实验、 记录。 研究滑轮组作用的实验记录 滑轮组提升物体的力N 直接提升物体的力N 我们的发现
4 .汇报研讨实验情况。 期待学生发现: a . 滑轮组可以省力也可以改变力的方向。 b . 动滑轮增多能省更多的力。
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四、 拓展: 看课本 32 页图, 利用滑轮组使人在床上能关灯的例子。 像杠杆、 轮轴、 滑轮这些能够帮助人们提高工作效率的装臵叫简单机械。生活中还有哪些问题可以利用它们来解决呢?
7、《探究斜面的秘密》
学生材料: 搭斜面的材料(表面同样平整光滑, 长度分别为 20 厘米、 40厘米、 60 厘米、 80 厘米、 1 00 厘米的木板和高 1 0 厘米的木块等) , 重物(重1 000 克的重物和小滚筒、 大木块、 小木块等, 要有钩子) , 测力计(平板和圆筒) 、 平头和尖头铁钉、 螺丝钉等各四枚、 螺丝刀、 铁锤、 毛巾、 实验记录表等每组一份。 老师材料: 相关图片或者视频材料和学生材料一份、 实验汇报表; 重 40公斤左右的木箱一个, 大而结实的木凳一条, 厚实的大木板一块。
教学建议:1 .活动中注意安全。 2.充分的预见, 随时为出现的新问题点拨、 领航。 3.要注意学生的层次性, 随时为有困难的学生提供必要的支持。 教学过程
一、 创设情景, 导入新课
1 .学生以四人小组的形式组合, 全班成马蹄形组织; 在中间放臵重 40 公斤的木箱一个, 大而结实的板凳一个。 问学生: 同学们, 你们已经认识了不少机械工具, 如果现在要你把这个大箱子搬到那条板凳上, 你会用什么方法?
2.学生反馈交流, 教师尽量满足学生的需求, 并让学生去操作,
分组探究实验
在困难中,教师提供帮助, 搭一块木板, 再让学生搬, 搬后问学生感觉如何?
3.此时你的脑海中是不是出现了一个个小问号? 二、 自主实验, 随时指导
1 .交流学生的疑问之处, 有选择地进行板书。 (真的能省力吗? 为什么会省力? 怎样的斜面更省力? ……) 注: 第一个问题必须有, 因为课始的游戏只是感知而已, 并无具体科学证据, 因此在说后几个问题时也应引导学生用上“假如省力” 这样的话 。
2.为了方便同学们研究, 老师今天带来了一些材料, 请同学们看看这些材料, 讨论一下你们组将怎样利用这些材料去研究自己想研究的问题。
3.小组讨论, 形成书面实验方案。
4.小组上台运用实物投影仪进行汇报, 集体交流评议, 使各小组的实验方案更具可行性(方案中至少具备实验目的、 实验器材、 实验方法、 实验结论这样四个内容) 。 实验记录表: 5.交流后, 教师可追问: 还需注意些什么? (拉力器的正确使用) 6.小组实验, 师巡回指导。
7.小组汇报实验结果, 组织交流, 启发引导, 得出结论(其他条件一样的情况下, 运用斜面一定省力, 而且坡度越小越省力, 越
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大越不省力)
(1 ) 在这一环节中, 可让各小组派代表上台汇报他们实验的经过及结果,接受其他同学的质疑。
(2) 对交流过程中出现的错误除了共同讨论之外, 还可以用师生共同实验的方法来验证真伪。
8.说说在这个实验过程中你还有什么新的发现没有? 三、 联系应用, 扩大认知
1 .斜面果然能够省力, 在日常生活中你们看到过利用斜面的地方吗?
2.老师也有一些照片请同学们看看, 想想其中的奥妙。 出示生活中人们应用斜面的照片, 让学生说说其中的斜面原理。 四、 小结延伸, 巩固联系
1 .学了今天的课, 你有什么新的想法?
8、《探究传动装置》
教学准备: 教师: 废旧电动玩具汽车一辆, 实验用齿轮一组、 介绍其它传动方式的图片或视频。 学生: 齿轮组(尽量在课前收集, 若难于保证所有小组都有实验材料则带领学生制作)
教学建议: 本课是第二单元的总结课。 除了认识各种各样的传动方式外, 还期待同学们能对本单元所学内容进行整理回顾。 一课时若不够用可分为两课时: 第一课时“奇妙的齿轮、 各种各样的传动方式” , 第二课时“简单机械大联盟” 。 教学过程: