第四章 4.1.2滑輪 教學(xué)設(shè)計(jì)

1、第四章 4.1.2 滑輪 一、教學(xué)任務(wù)分析上海市銅川學(xué)校是普陀區(qū)內(nèi)一所普通初級(jí)中學(xué)。本節(jié)課是九年制義務(wù)教育科恩八年級(jí)第一學(xué)期試用本物理（上海教育術(shù)出版社）八年級(jí)物理4.1.2 滑輪及其應(yīng)用第一課時(shí)內(nèi)容，是在學(xué)生學(xué)習(xí)了杠桿的平衡條件的基礎(chǔ)上對(duì)滑輪的學(xué)習(xí)有一定的基礎(chǔ)，滑輪這個(gè)節(jié)是對(duì)杠桿的進(jìn)一步變形應(yīng)用,理解起來比較容易。本節(jié)既是舊知識(shí)的延伸又是第二課時(shí)“滑輪組”的基礎(chǔ)。本節(jié)的實(shí)驗(yàn)大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，滑輪在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，以生活中的實(shí)例為基礎(chǔ)，以學(xué)生分組小實(shí)驗(yàn)和教師點(diǎn)撥為基本方法，引導(dǎo)學(xué)生探究簡(jiǎn)單機(jī)械的使用方法與工作原理，進(jìn)而能靈活應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)解決生活中的實(shí)際問題。本節(jié)課無(wú)論在知識(shí)的學(xué)習(xí)還

2、是學(xué)生的水平的培養(yǎng)上都有著十分重要的作用。本節(jié)課主要讓學(xué)生理解定滑輪、動(dòng)滑輪，并能識(shí)別生產(chǎn)、生活中常見的滑輪，以及掌握定滑輪、定滑輪的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)。強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)參與，在合作實(shí)驗(yàn)、交流討論的過程中，加深對(duì)知識(shí)的理解，體驗(yàn)合作學(xué)習(xí)的重要性。二、教學(xué)目標(biāo)1能識(shí)別定滑輪和動(dòng)滑輪，了解定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)。 2能根據(jù)實(shí)際能判斷定滑輪或動(dòng)滑輪。 3經(jīng)歷探究定滑輪和動(dòng)滑輪工作特點(diǎn)的過程，進(jìn)一步掌握用觀察和對(duì)比來研究問題的方法。 4對(duì)實(shí)際中的滑輪的工作特點(diǎn)具有好奇心，關(guān)心生活、生產(chǎn)中相關(guān)滑輪的實(shí)際應(yīng)用。 5通過了解簡(jiǎn)單機(jī)械的應(yīng)用，初步理解科學(xué)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的作用。三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 1、重點(diǎn)：探索滑輪的特點(diǎn)

3、 2、難點(diǎn)：理解滑輪的實(shí)質(zhì)四、教學(xué)資源1. 演示實(shí)驗(yàn)器材：滑輪、鐵架臺(tái)、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、鉤碼。2. 學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材：每組有：滑輪、鐵架臺(tái)、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、鉤碼。五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路本設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括動(dòng)滑輪、定滑輪兩部分內(nèi)容。本設(shè)計(jì)的基本思路是：“滑輪”是繼杠桿之后的又一種簡(jiǎn)單機(jī)械。多數(shù)學(xué)生雖然見過滑輪，但平時(shí)并未仔細(xì)觀察過，更沒有研究過它。所以，教學(xué)時(shí)首先給學(xué)生提供支架之一是：學(xué)習(xí)支架一：觀察滑輪目的：讓學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)物，通過創(chuàng)設(shè)情境，找出新舊知識(shí)之間聯(lián)系的線索，協(xié)助學(xué)生建構(gòu)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)，達(dá)到本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)之一?！盎喌淖饔谩笔潜竟?jié)課中的重點(diǎn)內(nèi)容，雖然演示實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生起著潛移默化的示范作用，但對(duì)學(xué)

4、生主動(dòng)探究水平的培養(yǎng)不夠，學(xué)生只能對(duì)所學(xué)知識(shí)實(shí)行死記硬背，不理解真正內(nèi)涵。在教學(xué)中為學(xué)生提供第二個(gè)支架是：學(xué)習(xí)支架二：實(shí)驗(yàn)探究目的：讓學(xué)生獨(dú)立探索，發(fā)現(xiàn)事物的性質(zhì)、規(guī)律以及事物之間的內(nèi)在聯(lián)系，并對(duì)這種聯(lián)系加以理解思考，達(dá)到較深刻的理解。學(xué)生建構(gòu)意義的效率會(huì)更高，質(zhì)量會(huì)更好。 “滑輪的實(shí)質(zhì)”是變形的杠桿。因?yàn)槌踔袑W(xué)生想象水平和對(duì)動(dòng)態(tài)知識(shí)理解水平有限，對(duì)學(xué)生接受這個(gè)知識(shí)點(diǎn)有一定困難。為此，給學(xué)生提供的第三個(gè)支架是：學(xué)習(xí)支架三：實(shí)物及動(dòng)畫模擬滑輪杠桿本節(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)。方法是：通過學(xué)生組裝滑輪提升重物的活動(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

5、過師生的互動(dòng)交流明確實(shí)驗(yàn)探究的操作過程，利用學(xué)習(xí)活動(dòng)卡支撐學(xué)生自主完成探究實(shí)驗(yàn)，最后通過實(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)滑輪的實(shí)質(zhì)。方法是：通過學(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；通過自制教具和課件的展示及分析過程，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的實(shí)質(zhì)。完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需1課時(shí)。六、教學(xué)流程1、教學(xué)流程圖情景I實(shí)例、錄像1活動(dòng)討論熱運(yùn)動(dòng)內(nèi)能情景錄像2改變物體內(nèi)能的方式活動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)2活動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)1內(nèi)能與溫度的關(guān)系做功與內(nèi)能改變活動(dòng)討論兩種方式的異同活動(dòng)應(yīng)用2、教學(xué)流程圖說明情景 實(shí)例、錄

6、像片段1列舉生活中內(nèi)能改變的實(shí)例和播放慶功會(huì)上開香檳酒的錄像片段，設(shè)置疑問，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。情景 錄像片段2多媒體演示分子擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)，復(fù)習(xí)分子運(yùn)動(dòng)和溫度的關(guān)系，引入熱運(yùn)動(dòng)的概念。活動(dòng) 討論通過討論物體溫度升高時(shí)，物體內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，說明分子動(dòng)能增大、內(nèi)能增大，從而得出內(nèi)能與溫度的關(guān)系，并且注意到這種關(guān)系的不可逆性?；顒?dòng) 學(xué)生實(shí)驗(yàn)1探究使一段鐵絲內(nèi)能增加的方式，通過對(duì)實(shí)施過程的總結(jié)，歸納得出改變物體內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞?；顒?dòng) 學(xué)生實(shí)驗(yàn)2給一個(gè)氣球充氣，然后迅速放氣，感覺它的溫度的變化，并對(duì)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2 實(shí)行思考、討論交流，得出：外界對(duì)物體做功，內(nèi)能增加；物體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少?；顒?dòng)

7、討論通過度析、比較，得出雖然兩種方式在改變物體內(nèi)能上是等效性的，但是在本質(zhì)上又有區(qū)別，熱傳遞的方式是使內(nèi)能發(fā)生轉(zhuǎn)移，而做功的方式是能的形式發(fā)生了轉(zhuǎn)化。但是，能量總是守恒的。活動(dòng) 應(yīng)用解釋現(xiàn)象。七、教學(xué)的主要環(huán)節(jié) 本設(shè)計(jì)可分為三個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié)第一環(huán)節(jié)，通過實(shí)驗(yàn)演示，引入熱運(yùn)動(dòng)的概念。第二環(huán)節(jié)，通過類比，建立內(nèi)能的概念. 第三環(huán)節(jié)，通過實(shí)例和實(shí)驗(yàn)，討論分析改變物體內(nèi)能的方式。八、教案過程流程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)活動(dòng)目的課題引入1提出問題：如何把木料運(yùn)到樓上？2出示用滑輪或簡(jiǎn)易吊車吊起木料的掛圖，并詢問這樣做的好處是什么？3同學(xué)們想不想了解它們?yōu)楹问×Φ脑蚰?？學(xué)生討論后提出各自方案，并動(dòng)手做一做看能

8、否實(shí)現(xiàn)目標(biāo)學(xué)生猜想答：省力培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手創(chuàng)新、解決問題的能力引出課題，激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。初步認(rèn)識(shí)定滑輪、動(dòng)滑輪1出示學(xué)校升旗時(shí)的圖片或多媒體播放升國(guó)旗時(shí)的情景。2出示工人吊木箱時(shí)的圖片或多媒體播放吊木箱時(shí)的情景。3請(qǐng)學(xué)生舉出生活和生產(chǎn)中應(yīng)用滑輪的實(shí)例，并指出分別是哪一種滑輪。學(xué)生觀察或回憶這個(gè)過程中滑輪的運(yùn)動(dòng)情形。學(xué)生觀察或回憶這個(gè)過程中滑輪的運(yùn)動(dòng)情形。學(xué)生討論：這兩種情況下滑輪有何不同。學(xué)生討論思考回答可能有：旗桿頂端的滑輪、塔吊提起重物時(shí)下端的動(dòng)滑輪、電梯上的滑輪等通過觀察、分析、比較讓學(xué)生認(rèn)識(shí)：軸的位置不隨物體運(yùn)動(dòng)的輪子是定滑輪。軸的位置隨物體一起運(yùn)動(dòng)的輪子是動(dòng)滑輪，初步認(rèn)識(shí)動(dòng)定滑輪。

9、進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)兩種滑輪的認(rèn)識(shí)，初步了解在生活中的應(yīng)用。探究定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)一、探究使用定滑輪的特點(diǎn)1前面的學(xué)習(xí)同學(xué)們己經(jīng)認(rèn)識(shí)了動(dòng)定滑輪，也知道人們?cè)诓煌膱?chǎng)合使用不同的滑輪，這也是由于定動(dòng)滑輪的不同特點(diǎn)決定的，那么動(dòng)定滑輪它們?cè)谔攸c(diǎn)上有何不同呢？請(qǐng)同學(xué)們用桌面上的實(shí)驗(yàn)器材一起來探究定滑輪的特點(diǎn)。2教師對(duì)學(xué)生的方案的進(jìn)行總結(jié)，概括出實(shí)驗(yàn)步驟。（1）按右圖所示方式組裝動(dòng)滑輪。（2）豎直向上拉彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼保持平衡態(tài)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，并思考這個(gè)示數(shù)與鉤碼所受重力的關(guān)系。（將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中）實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的重力F2/N彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1/N123（3）改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，再

10、進(jìn)行觀察和比較。（4）改變鉤碼的個(gè)數(shù)，重做上述實(shí)驗(yàn)3教師引導(dǎo)學(xué)生分析表格中的數(shù)據(jù)找出定滑輪使用時(shí)的特點(diǎn)。得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使用定滑輪不省力，但可以改變用力的方向。學(xué)生按小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、設(shè)計(jì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格，并相互交流各小組的實(shí)驗(yàn)方案，找出各自的得失。商討最佳方案。學(xué)生按右邊要求完成實(shí)驗(yàn)。學(xué)生分析表中記錄的數(shù)據(jù)得出結(jié)論培養(yǎng)學(xué)生合作、創(chuàng)新、分析、解決問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，實(shí)驗(yàn)的獨(dú)立操作能力。教會(huì)學(xué)生處理數(shù)據(jù)的能力，學(xué)會(huì)從眾多信息中收集有用信息的能力。探究定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)二探究使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn)1師布置學(xué)生設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案2師生共同總結(jié)出實(shí)驗(yàn)的步驟。（1）按右圖所示方式組裝動(dòng)滑輪。（2）豎

11、直向上拉彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼保持平衡態(tài)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，并思考這個(gè)示數(shù)與鉤碼所受重力的關(guān)系。（將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中）實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的重力F2/N彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1/N123（3）改變鉤碼的個(gè)數(shù)，重做上述實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行觀察和比較。（4）學(xué)生自己分析表中的數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：使用動(dòng)滑輪能省一半力，但不能改變動(dòng)力的方向。3提問：使用動(dòng)滑輪時(shí)，無(wú)論在什么情況下都一定省力一半嗎？學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生按右邊要求完成實(shí)驗(yàn)。1學(xué)生討論并作出猜想。2讓學(xué)生在改變拉力方向的情況下在觀察彈簧稱的示數(shù)有何變化，從而通過分析得出正確的結(jié)論，并驗(yàn)證自己的猜想。培養(yǎng)學(xué)生自我探究能力和檢驗(yàn)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)

12、手能力，實(shí)驗(yàn)的獨(dú)立操作能力。進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力通過這一活動(dòng)，進(jìn)一步強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)動(dòng)滑輪能省一半力的理解，使學(xué)生明白動(dòng)滑輪能省一半力是有條件的。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的興趣，活躍了課堂氣氛。認(rèn)識(shí)定滑輪、動(dòng)滑輪的本質(zhì)一認(rèn)識(shí)定滑輪的本質(zhì)1要求學(xué)生自己況讀課本中的讀一讀內(nèi)容。2再次演示用定滑輪提升重物的情景 3作出右圖定滑輪中各個(gè)力的力臂學(xué)生自己閱讀課本中讀一讀內(nèi)容能夠初步體會(huì)定滑輪作為變形杠桿時(shí)，支點(diǎn)的位置。學(xué)生重點(diǎn)觀察定滑輪運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)一步明確定滑輪的支點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生快速閱讀能力和收集有用信息的能力。培養(yǎng)學(xué)生的觀察力鞏固學(xué)生對(duì)定滑輪可看作一個(gè)等臂杠桿的理解認(rèn)識(shí)定滑輪、動(dòng)滑輪的本質(zhì)二認(rèn)識(shí)動(dòng)滑輪

13、的本質(zhì)1布置學(xué)生閱讀課本中讀一讀內(nèi)容。2教師演練用動(dòng)滑輪提升重物。3作出右圖定滑輪中各個(gè)力的力臂初步體會(huì)動(dòng)滑輪的支點(diǎn)及其本質(zhì)。學(xué)生觀察動(dòng)滑輪運(yùn)動(dòng)的情況，體會(huì)動(dòng)滑輪的支點(diǎn)及各力的力臂培養(yǎng)學(xué)生收集有用信息的能力。培養(yǎng)學(xué)生的觀察力鞏固學(xué)生對(duì)動(dòng)滑輪可看作一個(gè)動(dòng)力臂為阻力力二倍的杠桿的理解小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本節(jié)所學(xué)。課后作業(yè)：形成整節(jié)課的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。利用記憶規(guī)律，即時(shí)復(fù)習(xí)并形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，提高記憶效率。九、板書設(shè)計(jì)一、1、分子熱運(yùn)動(dòng)：物體內(nèi)大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子熱運(yùn)動(dòng)。分子動(dòng)能：分子因熱運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做分子動(dòng)能。分子勢(shì)能：分子間由于相互作用而具有的能量叫做分子勢(shì)能。2、物體的內(nèi)能：物體內(nèi)所有分子動(dòng)能和

14、分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能。3、內(nèi)能的單位：焦4、一切物體都具有內(nèi)能。內(nèi)能跟物體的溫度和體積、狀態(tài)有關(guān)。二、改變物體內(nèi)能的方式：做功和熱傳遞十、回家作業(yè)1.內(nèi)能是指物體內(nèi) 所具有的動(dòng)能和 的總和。因?yàn)槲镔|(zhì)都是由分子組成的，并且分子在永不停息地做 運(yùn)動(dòng)，分子之間總存在相互 ，因此一切物體都具 。 （對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)：知道物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。）2.熾熱的鐵水具有內(nèi)能，當(dāng)溫度降低，內(nèi)能 。冰冷的冰塊具有內(nèi)能，當(dāng)溫度升高，內(nèi)能 。將該冰塊從一樓移動(dòng)到四樓，它的內(nèi)能 。 （對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)：知道做功和熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。）3.改變物體內(nèi)能的方法有 和 ，兩種方法在改變物體內(nèi)能

15、上是 。在國(guó)際單位制中功的單位是 ，能的單位是 。（對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)：知道做功和熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能，知道做功是其他形式的能與內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化）4.下列現(xiàn)象中，利用做功改變物體的內(nèi)能的是 ，其余是通過 方式改變物體的內(nèi)能。（對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)：知道做功和熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能，知道做功是其他形式的能與內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化）5.關(guān)于內(nèi)能，下列說法中正確的是（ ）A.0攝氏度的冰塊的內(nèi)能為零B.同一物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的內(nèi)能比靜止時(shí)的內(nèi)能大C.物體的溫度降低，則物體的內(nèi)能減少D.物體的比熱越大，內(nèi)能也越大 （對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)：知道做功和熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能，知道做功是其他形式的能與內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化）6.河面上結(jié)了冰，用石塊砸冰時(shí)，會(huì)有些冰熔化成水，其原因可能是（ ）A.空氣中