1、1第三节 滑轮顺义区仁和中学 彭玖娟一、指导思想与理论依据本节课的设计本着以物理实验为基础，进一步提高学生探究能力的基本理念，从生活走向物理，以学生为主体、教师为主导、双向互动为原则，通过对定滑轮可以改变力的方向，动滑轮可以省力的体会和探究，激发学生的探索热情，使学生学会把生活中的物理现象与物理知识联系起来，培养学生理论联系实际的能力。二、教学背景分析1.教学内容分析滑轮是一种常用的简单机械，是杠杆的变形，但它们的动力臂、阻力臂和动滑轮的支点等并不直观，所以学生理解起来有一定的难度，而滑轮组又有独特的作用，它是以后学习机械效率的重要基础知识，因此教师将本节的教学分为两课时来完成，本课时探究定滑
2、轮和动滑轮的作用和实质，下一课时研究滑轮组。通过动画引入激发学生学习兴趣，并从中提出问题，启发学生思考，然后设计实验进行探究，最后在分析实验数据的基础上得出结论。学生亲自动手去经历知识的形成过程，增强知识的可信度；通过实验验证，再加上理论分析，使学生进一步明确物理是一门理论和实践相结合的学科。2.学生情况分析 学生对生活中的滑轮有一定的了解，比如升国旗时旗杆顶端就用到了定滑轮，建筑工地上很多机械中都有滑轮或滑轮组，这对本节课的学习比较有利。但定滑轮和动滑轮的作用和区别，学生并不清楚，因此本节通过实验探究来完成这个问题，这是本节课的重点，对滑轮的实质这一难点是通过模型转换来突破的。3.教学方式本
3、节课解决问题的程序是提出问题、设计实验、实验探索、收集数据、分析数据、得出结论、理论解释。4.教学手段多媒体、ppt 课件、图片、flash 动画等。实验器材：钩码、滑轮、弹簧测力计、铁架台、细线、刻度尺。2三、教学目标1.知识与技能(1)知道什么是定滑轮、动滑轮，能够识别它们。(2)理解定滑轮的实质是一个等臂杠杆，不省力但能改变力的方向。(3)理解动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力但费距离，不改变力的方向。2.过程与方法实验探究、比较讨论、归纳总结、理论分析等方法相结合。3.情感、态度与价值观(1)结合滑轮组的特点，省力但费距离，对学生进行方法论唯物主义教育。(2)在实验探究中，培养
4、学生实事求是的态度，培养学生的协作精神。四、教学重点和难点1.教学重点通过实验探究得出滑轮的作用。2.教学难点定滑轮和定滑轮的实质。3五、教学流程示意图新课引入动画“两先生提米袋” 提出问题探究过程实验一探究 F和 G 的关系实验二探究 s和 h 的关系关系理论实验相结合关系模型转换找实质关系处理数据 总结规律发表自我评价能力4六、教学过程教学环节 教师活动 学生活动 设计意图引入提出问题(一) 引入1.播放 flash 动画：胖先生和瘦先生提米袋，引出课题及定滑轮、动滑轮的概念。板书：滑轮周边有槽的轮子，它可以绕轴转动，我们把这种机械叫作滑轮。2.生活中应用滑轮和滑轮组的实例（展示图片）一、
5、 新课教学（一）实验探究【问题 1】在实际生活中，使用滑轮能给我们带来什么好处呢？下面我们先研究一下使用定滑轮和动滑轮能否省力。【问题 2】教师：要比较是否省力，应如何设计实验？观察、思考观察思考学生思考并回答。学生实验并回答。先用弹簧测根据学生年龄特点，从学生的好奇心入手引入新课，使学生对滑轮产生兴趣，从而引出探究内容。定滑轮：滑轮的轴固定不动动滑轮：滑轮的轴和重物一起转动5进行探究探究过程简单介绍实验过程以及使用动滑轮和定滑轮提物体时的注意事项。【问题 3】用弹簧测力计测量拉力时需要注意什么？动滑轮向上提、定滑轮向下拉，让学生观察弹簧测力计指针是否在零刻度上，注意定滑轮向下用力，弹簧测力计
6、应再一次调零。【实验注意事项】1.拉动弹簧测力计时应沿竖直方向。2.缓慢匀速地拉动弹簧测力计。3.注意安全，注意合作精神。分两组学生实验 甲组探究定滑轮作用乙组探究动滑轮作用填写实验表格 1 和实验表格 2【实验探究 1】探究使用滑轮是否省力（研究弹簧测力计的拉力和物体重力间的关系）实验表格 1实验表格 2教师巡视指导。实物投影展示实验成果，总结结论：【实验结论】(1)使用定滑轮不省力。力计直接拉钩码，再用滑轮拉钩码。调零学生按探究学案进行实验，并完成表格的填写。总结实验结论，填写学案上内容。思考误差产培养学生记录数据的习惯。学会处理数据。由易到难去分布探究，可以让实验有序顺利进行，避免学生因
7、记录数据过动滑轮 物体和滑轮总重 G 总 /N拉力 F/NF1 定滑轮 拉力 F/N拉力 F/N物体重 G/NFG6实验探究过程理论分析拓展引申(2)动滑轮省一半力。分析学生结果：如果拉力不等于重力的一半，为什么？学生：由于误差造成的，存在摩擦。教师：还可能是弹簧测力计没有沿竖直方向拉动造成的【问题 4】使用定滑轮不省力，但为什么使用它呢？也就是给我们带来什么好处呢？动画展示：“升国旗”，得出使用定滑轮的好处。【实验结论】(3)使用定滑轮可以改变力的方向。【问题 5】那么动滑轮可不可以改变用力的方向呢？教师：做演示实验，向上提重物，力的方向与重物上升方向一致。【实验结论】(4)使用动滑轮不能改
8、变力的方向。教师：动滑轮由两股绳子承担物重，所以有一半力。【问题 6】学习杠杆的应用时我们知道：省力杠杆省力但费距离，那么动滑轮省力要不要多移动距离呢？ 【实验探究 2】探究使用滑轮是否省距离（研究手移动的距离和物体升高的距离间的关系）实验表格 3实验表格 4生的原因及减小方法。学生回答：改变力的方向。不能。学生实验，完成表格的填写。学生分析数据得出结论。观察、思考。多出现错误。培养学生间的合作精神。引出实验探究 2。培养学生间的合作精神。定滑轮 物体升高高度 h/cm拉力作用点移动距离 s/cmFG动滑轮 物体升高高度 h/cm拉力作用点移动距离 s/cmF1 7教师做好示范，并讲清楚实验注
9、意事项。【补充实验注意事项】4.实验时，刻度尺尽量和绳靠近，并竖直放置。教师巡视指导，分析数据得出结论。【实验结论】(5)使用定滑轮不省距离也不费距离，sh(6)使用动滑轮费距离，s 2h（二）滑轮的实质【模型转换法】从学生熟悉的等臂杠杆入手。将等臂杠杆的中间部分加宽，使之变成一个绕中心轴转动的圆轮，再把圆轮的外缘加工成槽状，就做成了定滑轮。【动画演示】定滑轮和动滑轮的实质，进一步加深对难点的理解。【结论】(1)定滑轮是等臂杠杆，L 1L 2(2)动滑轮是动力臂是阻力臂 2 倍的杠杆，L 12L 2（三）理论分析动滑轮省一半力的原因。从受力角度去分析 2FG+G 动所以 F( G+G 动 )/
10、2G 总 /2【问题 7】如果又想省力又想改变用力方向，同学们能不能帮我想个办法？这个问题留作课后思考。在学案上画出滑轮的杠杆示意图。对物体进行受力分析，找省力原因。思考通过模型转换突破难点的教学，使学生更容易理解滑轮是变形的杠杆。培养学生理论和实验相结合的习惯。设疑，为下节课的教学做铺垫。课堂小结教师从知识、技能、情感进行总结：1.定滑轮和动滑轮的作用。2.定滑轮和动滑轮的实质。3.探究的程序是提出问题、设计实验、实验探究、收集数据、信息处理、得出结论。4.探究中培养了认真细致的科学态度。总结知识、归纳方法、畅谈感受。使学生对本节课形成全面的认识。七、学习效果评价设计1.评价内容G 动GF8
11、(1)学生参与活动的态度。(2)学生实验后的数据分析情况。(3)学生讨论交流后所得结论是否合理。(4)课上提问学生回答是否正确。2.评价量规评价项目 优 良 中 得分2335 分 10 22 分 0 9 分学生参与活动的态度（35 分） 对问题情境表现出好奇或兴趣 参与活动比较积极主动 学生参与活动不是很积极主动1625 分 9 15 分 0 8 分学生实验后的数据分析情况（25分）积极参与讨论交流并能正确地分析数据愿意参与讨论交流并能分析数据不愿参与讨论交流或不能主动地分析数据，分析有错误1625 分 9 15 分 0 8 分学生讨论交流后所得结论是否合理（25 分）结论非常合理，而且能加以解释结论比较合理，可以加以解释结论不完全正确，无法解释自己的结论1115 分 7 10 分 0 6 分课后习题解答的正确率（15 分） 课后习题的解答 完全正确 课后习题的解答 大部分正确 课后习题的解答 基本不正确合计得分八、教学设计的特点本节内容的实质就是通过实验探究，得出定滑轮和动滑轮的特点和作用，进而得出定滑轮和动滑轮的实质。通过动画引入激发学生学习兴趣，并从中提出问题，启发学生思考，然后设计实验进行探究，最后在分析实验数据的基础上得出结论。学生亲自动手去经历知识的形成过程，增强知识的可信度；通过实验验证，再加上理论的分析，使学生进一步明确物理是一门理论和实践相结合的学科。
