2022新蘇教版五年級下冊科學(xué)《-斜坡的啟示》教學(xué)設(shè)計

蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級下冊第4單元《簡單機(jī)械》PAGE216．斜坡的啟示【課標(biāo)落實】1．本課通過創(chuàng)設(shè)真實情境激發(fā)問題、建構(gòu)模型實驗探究和綜合分析作出解釋等活動，落實《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》高年段的課程目標(biāo)?？茖W(xué)知識：了解科學(xué)技術(shù)推動著人類社會的發(fā)展和文明進(jìn)程。科學(xué)探究：能基于所學(xué)知識，初步具備實驗設(shè)計的能力和控制變量的意識，設(shè)計實驗方案。能基于所學(xué)知識，運用分析、比較、推理、概括等方法得出科學(xué)探究的結(jié)論?？茖W(xué)態(tài)度：表現(xiàn)出對事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系進(jìn)行科學(xué)探究的興趣?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境：了解人類的好奇和社會的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動力，技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用深深影響著社會發(fā)展。2．本課的學(xué)習(xí)內(nèi)容基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》課程內(nèi)容中“技術(shù)與工程領(lǐng)域”的高年段要求：學(xué)習(xí)內(nèi)容16.2：知道重大的發(fā)明和技術(shù)會給人類社會發(fā)展帶來的深遠(yuǎn)影響和變化。學(xué)習(xí)內(nèi)容17.3：工具是一種物化的技術(shù)。知道完成某些任務(wù)需要特定的工具。知道斜面是常見的簡單機(jī)械。使用斜面解決生活中的實際問題?！窘滩姆治觥俊缎逼碌膯⑹尽肥翘K教版科學(xué)五年級下冊第4單元《簡單機(jī)械》的最后一課。學(xué)生在二年級下冊《認(rèn)識工具》中操作和使用螺絲刀、老虎鉗和羊角錘等簡單工具時，對工具的便利已經(jīng)有切身的體驗和初步的認(rèn)識。同時在本單元前三課的基礎(chǔ)上，接著學(xué)習(xí)斜面這一簡單機(jī)械，豐富對經(jīng)典簡單機(jī)械的認(rèn)知、體會機(jī)械能夠省力和便于工作的作用。在教材中還滲透了機(jī)械與生活的關(guān)聯(lián)，在生活中尋找和發(fā)現(xiàn)斜面的應(yīng)用實例，體會機(jī)械對生活的影響。本課教學(xué)內(nèi)容分四個部分：第一部分，認(rèn)識斜面。教材首先針對兩幅情境圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考解決搬動困難的問題，然后指引學(xué)生觀察古人建造金字塔時搬運巨石的場景，對比發(fā)現(xiàn)斜面的存在價值，引出斜面及其作用。第二部分，探究拉力與斜面坡度的大小關(guān)系。通過用彈簧秤測量豎直提起小車的拉力，再測量沿著斜面拉小車的拉力，發(fā)現(xiàn)斜坡省力的奧秘，加深對斜面作用的認(rèn)識。第三部分，認(rèn)識斜坡原理的應(yīng)用。教材展現(xiàn)了斜面的兩種變形：螺旋和盤山公路，并引導(dǎo)學(xué)生思考它們與斜面的關(guān)系。為了幫助學(xué)生理解斜面的變形，教材用直角三角形紙片纏繞鉛筆，直觀表現(xiàn)幫助學(xué)生理解變形斜面的來由。第四部分，找自行車上的簡單機(jī)械。這一部分不僅與斜面有關(guān)，還是本單元的概括和總結(jié)。在此，教材首先說明杠桿、輪軸、滑輪、斜面都屬于簡單機(jī)械，都具有降低勞動強度的作用，然后引導(dǎo)學(xué)生分析自行車——集成多種簡單機(jī)械的常見物體——所包含的簡單機(jī)械，并說明其各自的作用?！緦W(xué)情分析】通過二年級下冊《認(rèn)識工具》的學(xué)習(xí)，學(xué)生初步認(rèn)識并操作簡單工具，體驗工具的使用可以給工作帶來便利。而在本單元前三課的基礎(chǔ)上，學(xué)生認(rèn)識了杠桿、輪軸和滑輪這三種簡單機(jī)械的原理及其作用，所習(xí)得的科學(xué)方法可以為本課對斜面的認(rèn)識奠定基礎(chǔ)。從學(xué)生的前概念來看，學(xué)生在日常生活中見過“搭建斜坡”運送東西的場景，已經(jīng)初步建立“斜坡”能夠省力的感性認(rèn)識，本課以此為契機(jī)，創(chuàng)設(shè)了金字塔巨石如何搬運到塔頂?shù)恼鎸崋栴}情境，引導(dǎo)學(xué)生在解決金字塔難題的同時，探究斜面省力的秘密。同時根據(jù)學(xué)生的年齡特點和認(rèn)知規(guī)律，學(xué)生對于變形斜面的辨別和認(rèn)知存在一定困難，需要教師啟發(fā)學(xué)生發(fā)揮抽象思維能力，認(rèn)識到“Z”形斜面和“螺旋”都是斜面的變形，而這個難點的突破同樣涵蓋在金字塔情境中。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)知識：1．知道斜面是一種簡單機(jī)械。2．知道高度不變時，坡度越?。ㄐ泵嬖介L）斜面越省力。3．知道為了符合實際需求，有時需要將斜面“變形”，有“Z”字斜面和螺旋斜面?？茖W(xué)探究：1．能夠?qū)鹱炙奘徇\之謎作出猜想，并設(shè)計實驗探究。2．通過搜集證據(jù)和數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)斜面的省力程度與坡度大小之間的關(guān)系。3．能夠結(jié)合實際，對斜面的變形提出設(shè)想，能對巨石搬運之謎作出假設(shè)性解釋?？茖W(xué)態(tài)度：1．積極表達(dá)與交流，體驗和感受科學(xué)探究的樂趣。2．樂于關(guān)注身邊簡單機(jī)械的應(yīng)用。科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境：體會機(jī)械和技術(shù)促進(jìn)人類文明的發(fā)展。意識到斜面給人們生產(chǎn)生活帶來的便利?！窘虒W(xué)重點】發(fā)現(xiàn)斜面的省力程度與坡度大小之間的關(guān)系?！窘虒W(xué)難點】理解“Z”字形和螺旋都是斜面的變形?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師材料：PPT、螺絲釘、三角形紙等。學(xué)生材料：斜面裝置、小車、彈簧測力計、鉤碼、記錄單?！窘虒W(xué)時間】1課時【教學(xué)過程設(shè)計】探究活動教師活動學(xué)生活動探究意圖創(chuàng)設(shè)情境，探秘歷史1．出示圖片和文字資料，講述古埃及金字塔的神秘故事：同學(xué)們，你們喜歡解謎嗎？今天我們解謎的對象來自遙遠(yuǎn)的古埃及——金字塔。它是一種方錐形建筑物，因為形似中文字“金”，所以被我們形象地翻譯為“金字塔”。金字塔群已經(jīng)有4500多年的歷史，據(jù)考證，現(xiàn)存最大的胡夫金字塔建成時有146.59米高，相當(dāng)于40層樓的高度！塔身由200多萬塊大小不一的巨石組成，平均重達(dá)2.5噸！為建成這個大金字塔，一共動用了10萬人花費了20年的時間……2.5噸是什么概念？五年級的學(xué)生大約40千克，每塊巨石相當(dāng)于62個你們那么重！2．提出問題：金字塔的巨石是怎么從地面運送到金字塔高處的？（資料信息：受限于建造的時間要求、技術(shù)水平、人力資源等）3．準(zhǔn)備生活場景圖片，學(xué)生猜測有困難時予以適當(dāng)提示。（生活場景：搬運自行車上臺階、搬運鋼琴上卡車等等）1．學(xué)生觀看圖片，傾聽古埃及金字塔的相關(guān)故事。學(xué)生提出想法。（人力搬運、運用機(jī)械、搭建斜坡……）［設(shè)計意圖：金字塔是人類文明的瑰寶，古埃及人建造金字塔時所運用的各種簡單機(jī)械和巧妙方法是人類智慧的結(jié)晶。以“建造金字塔的巨石如何搬運到塔頂高處”這一問題的探秘為主線，創(chuàng)設(shè)了貫穿本課始終的情境，不僅引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識斜面這一簡單機(jī)械的應(yīng)用，更返璞歸真去探尋人類技術(shù)的發(fā)展，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)探究的興趣。]建構(gòu)模型，初探斜面1．分析提出初步猜想：古埃及人利用斜坡運送巨石到高處。2．提問：斜坡的使用能起到什么作用？3．設(shè)計模擬實驗驗證猜想。出示裝置，假設(shè)底座的高度就是金字塔的頂端高度，配重小車模擬要運送的巨石，拉動小車模擬運輸巨石，猜測古埃及人會怎么做。4．提問：怎么知道使用斜面可以更省力？要比較什么？5．播放視頻，幫助回憶測力計使用方法。6．出示記錄單。7．分組實驗，教師巡視。8．小組匯報。教師在黑板上記錄數(shù)據(jù)。9．師生小結(jié)：斜面可以省力，幫助減輕勞動強度。它被稱為一種簡單機(jī)械。1．學(xué)生回答。（運用斜坡能更方便、輕松、省力……）2．學(xué)生上臺演示。（搭不同的斜面拉動小車。）3．學(xué)生回答。（比較豎直提升和沿斜面拉動用的力）4．生說明注意事項。5．小組實驗。6．小組匯報。（斜面可以省力。）［設(shè)計意圖：對于金字塔搬運巨石到高處提出初步猜想后，引導(dǎo)學(xué)生利用裝置建立模型進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)斜面可以省力、減輕勞動強度的秘密，既認(rèn)識斜面作用，又暗含建模思想，促進(jìn)學(xué)生模型思維的發(fā)展。]深入挖掘，再探斜面1．引導(dǎo)觀察黑板上記錄的各小組斜面拉力的數(shù)據(jù)。2．提問：數(shù)據(jù)的差異意味著什么？可能跟什么因素有關(guān)？3．出示不同斜面圖片。提問：你認(rèn)為古埃及人會選擇哪一種斜面？4．出示斜面長度和斜面坡度的圖式，描畫出斜面、地面、金字塔高的直角三角形，引導(dǎo)觀察，思考：斜面長和坡度存在什么關(guān)系？5．引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗步驟。6．出示記錄單。（選擇大中小三種坡度對比）7．分組實驗，教師巡視。8．小組匯報，教師引導(dǎo)互相補充。1．學(xué)生發(fā)現(xiàn)各小組測出的數(shù)據(jù)有所差別。2．學(xué)生思考后回答。（搭建的斜面不同）3．學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)提出猜測，說明理由。（選擇更斜的斜面更省力；選擇不那么斜的斜面走的路程更短……）4．學(xué)生發(fā)現(xiàn)：當(dāng)高度一樣時，坡度越小，斜面越長；坡度越大，斜面越短。5．學(xué)生互相補充說明。6．生說明注意事項。7．小組實驗。8．小組匯報：當(dāng)高度不變時，坡度小的斜面比坡度大的斜面省力；雖然坡度越小越省力，但斜面會越長，行駛的距離變長；……［設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計對比實驗，并利用數(shù)學(xué)思想和方法，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)斜面長度和坡度的關(guān)系，接著啟發(fā)學(xué)生發(fā)揮空間想象力，對斜面坡度進(jìn)行無限小和無限大的聯(lián)想，與平行拉動和豎直提升建立關(guān)聯(lián)。同時發(fā)現(xiàn)坡度越小越省力，但會造成斜面越長，為后續(xù)金字塔的斜面“變形”埋下伏筆。]聯(lián)系實際，斜面“變形”1．談話：我們知道為了省力要搭建坡度小的斜面，那金字塔旁的斜坡要多少坡度比較合適？2．出示數(shù)據(jù)：據(jù)考證，金字塔旁斜坡坡度大概5°、也就是斜面長和金字塔高比例大約在10:1時，是保證運輸方便和使用最少建筑斜坡材料的最佳比例。最大的胡夫金字塔建成時的高度是146.59米，換算下來，通往塔頂?shù)男逼麻L度將達(dá)到驚人的1465米左右，斜坡起點距離金字塔將達(dá)1457米遠(yuǎn)！3．出示要求，提出問題：怎么解決以上難題？要求：①能省力；②不能把斜面建造得離金字塔太遠(yuǎn)。4．出示生活場景圖：人行天橋、盤山公路、螺旋滑梯。①學(xué)生有想到方法，圖片用來與生活建立關(guān)聯(lián)；②學(xué)生沒有想到方法，則用來啟發(fā)思考：將直線斜面變形成“Z”形斜面或螺旋斜面。5．引導(dǎo)思考：“Z”形或螺旋為什么能省力？小活動：出示卷在鉛筆上的螺旋，提問螺旋旋開可能是什么形狀，當(dāng)眾旋開是三角形，發(fā)現(xiàn)是斜面的變形。6．提問：現(xiàn)在請你們解釋一下古埃及金字塔的巨石是怎樣從地面搬運至高處的？7．師小結(jié)：你們都提出了很棒的想法，事實上，4500多年前的古埃及人究竟用什么方式建造成這項世界奇跡，現(xiàn)在的我們已無從得知，它留下的許多未解之謎，仍然吸引著許多考古學(xué)家們利用數(shù)學(xué)原理和科學(xué)技術(shù)不斷去探尋和解釋，希望你們也能如此。1．學(xué)生觀看數(shù)據(jù)，思考問題。2．學(xué)生思考，提出見解，互相質(zhì)疑補充。邀請上臺畫一畫想法。3．學(xué)生發(fā)現(xiàn)天橋或公路等都是由一段一段的斜面組成的。4．學(xué)生思考后回答。（組成的坡度都比原來的小得多，比較省力。）5．生對金字塔巨石搬運的方法作出假設(shè)性解釋。（運用“Z”形或螺旋形的斜面，搭建在外部或金字塔內(nèi)部……）［設(shè)計意圖：斜面的“變形”是本課的難點，但在前面環(huán)節(jié)的層層推進(jìn)上，這個“變形”變得勢必為之，借助生活場景圖和實物模型啟發(fā)學(xué)生思考，對金字塔斜面的搭建作出假設(shè)性解釋，不管這個假設(shè)是否符合實際，只要學(xué)生能想到對斜面進(jìn)行“Z字折疊”或螺旋變換，都應(yīng)該予以肯定，體現(xiàn)了學(xué)生空間思維想象力的發(fā)揮，以及對斜面的深度理解。最后的小結(jié)是對科學(xué)探究的態(tài)度和價值觀的升華，科學(xué)探索是建立在前人智慧結(jié)晶的基礎(chǔ)上，不斷地向前發(fā)展。]習(xí)題應(yīng)用，加深理解1．斜面是一種機(jī)械，它可以。2．當(dāng)高度一樣時，越，斜面就越省力。3．古埃及金字塔可能是通過建造將巨石搬運到高處的。4．以下物品不是運用斜面原理的是（）菜刀B.樓梯C.起釘器D.盤山公路5．觀察下圖，思考螺絲釘?shù)穆菁y為什么要這樣設(shè)計？有空余時間學(xué)生完成課堂習(xí)題。［設(shè)計意圖：課堂習(xí)題可以簡單快速地檢測出學(xué)生對本課內(nèi)容的掌握程度。包括基礎(chǔ)類和應(yīng)用類，基礎(chǔ)類考查對斜面概念和作用的掌握，應(yīng)用類則通過斜面在生活中不同的運用，考查學(xué)生對斜面及其變形的理解是否深刻。]【板書設(shè)計】16．斜坡的啟示坡度高度不變，坡度越小，斜面越省力變形：“Z”字斜面、螺旋斜面【知識要點】引導(dǎo)學(xué)生斜面雖然簡單常見，但也是一種簡單機(jī)械。利用建造金字塔時巨石搬運到高處的難題，探究斜面可以省力的秘密，且坡度越小越省力。引導(dǎo)學(xué)生意識到斜面長度與斜面坡度存在直接關(guān)系，當(dāng)高度一樣時，斜面越長，坡度也越小。啟發(fā)學(xué)生思考過長的斜面會造成不便，就需要將斜面進(jìn)行“變形”，可以是“Z”字形，也可以變成螺旋形?！菊n堂流程圖】創(chuàng)設(shè)情境，探秘歷史建構(gòu)模型，實驗探究創(chuàng)設(shè)情境，探秘歷史建構(gòu)模型，實驗探究聯(lián)系實際，斜面變形習(xí)題應(yīng)用，加深理解作出假設(shè)：可以搭建斜面；）（搜集證據(jù)：利用裝置探究斜面是否省力；處理信息：坡度越小越省力；）（表達(dá)交流：斜面太長不符合實際，需要變形；得出結(jié)論：斜面可以省力，但有時為了符合實際需要，要變形，如設(shè)計成“Z”字形或螺旋形；）（反思評價：課堂習(xí)題包括基礎(chǔ)類和應(yīng)用類，簡單檢測對斜面的認(rèn)識是否深刻，是否有缺漏。）16．斜坡的啟示【課標(biāo)落實】1．本課通過創(chuàng)設(shè)真實情境激發(fā)問題、建構(gòu)模型實驗探究和綜合分析作出解釋等活動，落實《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》高年段的課程目標(biāo)?？茖W(xué)知識：了解科學(xué)技術(shù)推動著人類社會的發(fā)展和文明進(jìn)程?？茖W(xué)探究：能基于所學(xué)知識，初步具備實驗設(shè)計的能力和控制變量的意識，設(shè)計實驗方案。能基于所學(xué)知識，運用分析、比較、推理、概括等方法得出科學(xué)探究的結(jié)論。科學(xué)態(tài)度：表現(xiàn)出對事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系進(jìn)行科學(xué)探究的興趣?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境：了解人類的好奇和社會的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動力，技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用深深影響著社會發(fā)展。2．本課的學(xué)習(xí)內(nèi)容基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》課程內(nèi)容中“技術(shù)與工程領(lǐng)域”的高年段要求：學(xué)習(xí)內(nèi)容16.2：知道重大的發(fā)明和技術(shù)會給人類社會發(fā)展帶來的深遠(yuǎn)影響和變化。學(xué)習(xí)內(nèi)容17.3：工具是一種物化的技術(shù)。知道完成某些任務(wù)需要特定的工具。知道斜面是常見的簡單機(jī)械。使用斜面解決生活中的實際問題?！窘滩姆治觥俊缎逼碌膯⑹尽肥翘K教版科學(xué)五年級下冊第4單元《簡單機(jī)械》的最后一課。學(xué)生在二年級下冊《認(rèn)識工具》中操作和使用螺絲刀、老虎鉗和羊角錘等簡單工具時，對工具的便利已經(jīng)有切身的體驗和初步的認(rèn)識。同時在本單元前三課的基礎(chǔ)上，接著學(xué)習(xí)斜面這一簡單機(jī)械，豐富對經(jīng)典簡單機(jī)械的認(rèn)知、體會機(jī)械能夠省力和便于工作的作用。在教材中還滲透了機(jī)械與生活的關(guān)聯(lián)，在生活中尋找和發(fā)現(xiàn)斜面的應(yīng)用實例，體會機(jī)械對生活的影響。本課教學(xué)內(nèi)容分四個部分：第一部分，認(rèn)識斜面。教材首先針對兩幅情境圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考解決搬動困難的問題，然后指引學(xué)生觀察古人建造金字塔時搬運巨石的場景，對比發(fā)現(xiàn)斜面的存在價值，引出斜面及其作用。第二部分，探究拉力與斜面坡度的大小關(guān)系。通過用彈簧秤測量豎直提起小車的拉力，再測量沿著斜面拉小車的拉力，發(fā)現(xiàn)斜坡省力的奧秘，加深對斜面作用的認(rèn)識。第三部分，認(rèn)識斜坡原理的應(yīng)用。教材展現(xiàn)了斜面的兩種變形：螺旋和盤山公路，并引導(dǎo)學(xué)生思考它們與斜面的關(guān)系。為了幫助學(xué)生理解斜面的變形，教材用直角三角形紙片纏繞鉛筆，直觀表現(xiàn)幫助學(xué)生理解變形斜面的來由。第四部分，找自行車上的簡單機(jī)械。這一部分不僅與斜面有關(guān)，還是本單元的概括和總結(jié)。在此，教材首先說明杠桿、輪軸、滑輪、斜面都屬于簡單機(jī)械，都具有降低勞動強度的作用，然后引導(dǎo)學(xué)生分析自行車——集成多種簡單機(jī)械的常見物體——所包含的簡單機(jī)械，并說明其各自的作用?！緦W(xué)情分析】通過二年級下冊《認(rèn)識工具》的學(xué)習(xí)，學(xué)生初步認(rèn)識并操作簡單工具，體驗工具的使用可以給工作帶來便利。而在本單元前三課的基礎(chǔ)上，學(xué)生認(rèn)識了杠桿、輪軸和滑輪這三種簡單機(jī)械的原理及其作用，所習(xí)得的科學(xué)方法可以為本課對斜面的認(rèn)識奠定基礎(chǔ)。從學(xué)生的前概念來看，學(xué)生在日常生活中見過“搭建斜坡”運送東西的場景，已經(jīng)初步建立“斜坡”能夠省力的感性認(rèn)識，本課以此為契機(jī)，創(chuàng)設(shè)了金字塔巨石如何搬運到塔頂?shù)恼鎸崋栴}情境，引導(dǎo)學(xué)生在解決金字塔難題的同時，探究斜面省力的秘密。同時根據(jù)學(xué)生的年齡特點和認(rèn)知規(guī)律，學(xué)生對于變形斜面的辨別和認(rèn)知存在一定困難，需要教師啟發(fā)學(xué)生發(fā)揮抽象思維能力，認(rèn)識到“Z”形斜面和“螺旋”都是斜面的變形，而這個難點的突破同樣涵蓋在金字塔情境中?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)知識：1．知道斜面是一種簡單機(jī)械。2．知道高度不變時，坡度越?。ㄐ泵嬖介L）斜面越省力。3．知道為了符合實際需求，有時需要將斜面“變形”，有“Z”字斜面和螺旋斜面?？茖W(xué)探究：1．能夠?qū)鹱炙奘徇\之謎作出猜想，并設(shè)計實驗探究。2．通過搜集證據(jù)和數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)斜面的省力程度與坡度大小之間的關(guān)系。3．能夠結(jié)合實際，對斜面的變形提出設(shè)想，能對巨石搬運之謎作出假設(shè)性解釋。科學(xué)態(tài)度：1．積極表達(dá)與交流，體驗和感受科學(xué)探究的樂趣。2．樂于關(guān)注身邊簡單機(jī)械的應(yīng)用?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境：體會機(jī)械和技術(shù)促進(jìn)人類文明的發(fā)展。意識到斜面給人們生產(chǎn)生活帶來的便利?！窘虒W(xué)重點】發(fā)現(xiàn)斜面的省力程度與坡度大小之間的關(guān)系?！窘虒W(xué)難點】理解“Z”字形和螺旋都是斜面的變形?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師材料：PPT、螺絲釘、三角形紙等。學(xué)生材料：斜面裝置、小車、彈簧測力計、鉤碼、記錄單。【教學(xué)時間】1課時【教學(xué)過程設(shè)計】創(chuàng)設(shè)情境，探秘歷史1．出示圖片和文字資料，講述古埃及金字塔的神秘故事：同學(xué)們，你們喜歡解謎嗎？今天我們解謎的對象來自遙遠(yuǎn)的古埃及——金字塔。它是一種方錐形建筑物，因為形似中文字“金”，所以被我們形象地翻譯為“金字塔”。金字塔群已經(jīng)有4500多年的歷史，據(jù)考證，現(xiàn)存最大的胡夫金字塔建成時有146.59米高，相當(dāng)于40層樓的高度！塔身由200多萬塊大小不一的巨石組成，平均重達(dá)2.5噸！為建成這個大金字塔，一共動用了10萬人花費了20年的時間……2.5噸是什么概念？五年級的學(xué)生大約40千克，每塊巨石相當(dāng)于62個你們那么重！提出問題：金字塔的巨石是怎么從地面運送到金字塔高處的？（資料信息：受限于建造的時間要求、技術(shù)水平、人力資源等）2．學(xué)生提出想法。 3．準(zhǔn)備生活場景圖片，學(xué)生猜測有困難時予以適當(dāng)提示。（生活場景：搬運自行車上臺階、搬運鋼琴上卡車等等）4．引出斜坡的使用。［設(shè)計意圖：金字塔是人類文明的瑰寶，古埃及人建造金字塔時所運用的各種簡單機(jī)械和巧妙方法是人類智慧的結(jié)晶。以“建造金字塔的巨石如何搬運到塔頂高處”這一問題的探秘為主線，創(chuàng)設(shè)了貫穿本課始終的情境，不僅引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識斜面這一簡單機(jī)械的應(yīng)用，更返璞歸真去探尋人類技術(shù)的發(fā)展，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)探究的興趣。]建構(gòu)模型，初探斜面1．提出初步猜想：古埃及人利用斜坡運送巨石到高處。2．提問：斜坡的使用能起到什么作用？（方便、輕松、省力……）3．設(shè)計模擬實驗驗證猜想。出示裝置，假設(shè)底座的高度就是金字塔的頂端高度，配重小車模擬要運送的巨石，拉動小車模擬運輸巨石，猜測古埃及人會怎么做。4．生上臺演示，搭斜面拉動小車。5．提問：怎么知道使用斜面可以更省力？要比較什么？（豎直提升和沿斜面拉動比較）6．播放視頻，幫助回憶測力計使用方法。7．出示記錄單，生說明注意事項。8．學(xué)生分組實驗。9．小組匯報，師在黑板上記錄數(shù)據(jù)。（斜面可以省力）10．小結(jié)：斜面可以省力，幫助減輕勞動強度。它被稱為一種簡單機(jī)械。［設(shè)計意圖：對于金字塔搬運巨石到高處提出初步猜想后，引導(dǎo)學(xué)生利用裝置建立模型進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)斜面可以省力、減輕勞動強度的秘密，既認(rèn)識斜面作用，又暗含建模思想，促進(jìn)學(xué)生模型思維的發(fā)展。]深入挖掘，再探斜面1．提問：各個小組測出的斜面拉力有所差別，這意味著什么？可能跟什么因素有關(guān)？（搭建的斜面不同）出示不同斜面圖片。提問：你認(rèn)為古埃及人會選擇哪一種斜面更省力？2．生提出猜測，說明理由。3．談話：把從斜面起點到搬運高處的長度稱為斜面長度；斜面和地面的夾角稱為斜面坡度（斜面長度和板長區(qū)分開）。描畫出斜面、地面、金字塔高的直角三角形，引導(dǎo)觀察，思考：斜面長和坡度存在什么關(guān)系？4．發(fā)現(xiàn)：當(dāng)高度一樣時，坡度越小，斜面越長；坡度越大，斜面越短。研究斜面時我們就以坡度來描述。5．引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗步驟。（大中小三種坡度對比）6．出示記錄單，生說明注意事項。7．學(xué)生分組實驗。8．小組匯報：當(dāng)高度不變時，坡度小的斜面比坡度大的斜面省力；雖然坡度越小越省力，但斜面會越長，行駛的距離變長；……［設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計對比實驗，并利用數(shù)學(xué)思想和方法，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)斜面長度和坡度的關(guān)系，接著啟發(fā)學(xué)生發(fā)揮空間想象力，對斜面坡度進(jìn)行無限小和無限大的聯(lián)想，與平行拉動和豎直提升建立關(guān)聯(lián)。同時發(fā)現(xiàn)坡度越小越省力，但會造成斜面越長，為后續(xù)金字塔的斜面“變形”埋下伏筆。]聯(lián)系實際，斜面“變形”1．談話：我們知道了為了省力要搭建坡度小的斜面，那金字塔旁的斜坡要多少坡度比較合適？出示數(shù)據(jù)：據(jù)考證，金字塔旁斜坡坡度大概5°、也就是斜面長和金字塔高比例大約在10:1時，是保證運輸方便和使用最少建筑斜坡材料的最佳比例。我們今天使用的模型高度大約是20厘米，按比例斜面長是高度的10倍，也就是2米；而最大的胡夫金字塔建成時的高度是146.59米，