小學五年級創(chuàng)意機器人編程課 2-2.1定滑輪（教學設計）

小學五年級創(chuàng)意機器人編程課2-2.1定滑輪（教學設計）授課內容授課時數授課班級授課人數授課地點授課時間教材分析本節(jié)課是人教版小學五年級科學教材《技術與設計》單元中的“定滑輪”一課。該課旨在讓學生了解定滑輪的構造、工作原理及其在生活中的應用，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。教材通過生動的圖片、實例和簡單的實驗，引導學生探究定滑輪的特性，激發(fā)學生對科學知識的興趣。

課程內容與實際生活緊密相連，便于學生理解和接受。在教學過程中，我將結合學生的認知水平，設計一系列富有創(chuàng)意的實踐活動，讓學生在動手動腦中掌握定滑輪的知識，提高學生的科技創(chuàng)新能力。同時，注重培養(yǎng)學生團隊協(xié)作、溝通交流的能力，使學生在輕松愉快的氛圍中學習，提高課堂教學效果。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標包括科學思維、創(chuàng)新意識、實踐能力、團隊協(xié)作和溝通交流。通過學習定滑輪的構造、工作原理和應用，學生將培養(yǎng)科學思維，提高創(chuàng)新意識。在實踐活動過程中，學生動手動腦，培養(yǎng)實踐能力。同時，學生將在團隊協(xié)作中鍛煉溝通交流能力，提升團隊協(xié)作精神。通過本節(jié)課的學習，學生將能夠將科學知識與實際生活相結合，培養(yǎng)解決實際問題的能力。教學難點與重點1.教學重點

（1）定滑輪的構造：定滑輪由滑輪、軸和繩子組成，滑輪是一個圓形的物體，軸是滑輪的中心孔，繩子是用來吊起物體的。

（2）定滑輪的工作原理：定滑輪通過改變繩子的方向，實現力的方向的改變，但定滑輪并不省力。

（3）定滑輪的應用：定滑輪在生活中的應用廣泛，如吊車、電梯等。

2.教學難點

（1）定滑輪工作原理的理解：學生難以理解為什么定滑輪能改變力的方向，而不省力。

（2）定滑輪的應用場景的識別：學生在生活中見到定滑輪，但不能立即識別出來。

（3）定滑輪的制作用具的選擇和使用：學生對于如何選擇合適的材料制作定滑輪，以及如何使用工具制作定滑輪，存在困難。

針對以上重點和難點，教師在教學中應重點講解和強調定滑輪的構造、工作原理及其應用，通過生動的實例和實驗，幫助學生理解和掌握定滑輪的知識。同時，教師應針對學生的難點，采取有效的教學方法，如分步驟講解、示范操作等，幫助學生突破難點，提高學生的科技創(chuàng)新能力。教學方法與手段1.教學方法

（1）講授法：通過講解定滑輪的構造、工作原理和應用，使學生了解和掌握相關知識。

（2）實驗法：組織學生進行定滑輪實驗，讓學生親身體驗和探究定滑輪的特性，提高學生的實踐能力。

（3）討論法：引導學生分組討論定滑輪的應用場景，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作能力。

2.教學手段

（1）多媒體設備：利用PPT、視頻等展示定滑輪的原理和實例，增強學生的直觀感受，提高教學效果。

（2）教學軟件：運用編程軟件或在線編程平臺，讓學生動手實踐編寫機器人程序，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新編程能力。

（3）實物模型：制作定滑輪模型，供學生觀察和操作，增強學生對定滑輪的理解和認識。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預習目標和要求。

-設計預習問題：圍繞“定滑輪的工作原理”課題，設計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導學生自主思考。

-監(jiān)控預習進度：利用平臺功能或學生反饋，監(jiān)控學生的預習進度，確保預習效果。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：按照預習要求，自主閱讀預習資料，理解定滑輪的基本概念。

-思考預習問題：針對預習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預習成果：將預習成果（如筆記、思維導圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主思考，培養(yǎng)自主學習能力。

-信息技術手段：利用在線平臺、微信群等，實現預習資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學生提前了解本節(jié)課的主題，為課堂學習做好準備。

-培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過一個有趣的滑輪小故事，引出定滑輪的概念，激發(fā)學生的學習興趣。

-講解知識點：詳細講解定滑輪的工作原理，結合實驗現象幫助學生理解。

-組織課堂活動：設計小組討論，讓學生分析定滑輪在生活中的應用場景，并在實驗中驗證其工作原理。

-解答疑問：針對學生在學習中產生的疑問，進行及時解答和指導。

學生活動：

-聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、實驗等活動，體驗定滑輪的實際應用。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細講解，幫助學生理解定滑輪的工作原理。

-實踐活動法：設計實驗活動，讓學生在實踐中掌握定滑輪的使用方法。

-合作學習法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學生深入理解定滑輪的工作原理，掌握其使用方法。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學習，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據本節(jié)課的內容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

-提供拓展資源：提供與定滑輪相關的拓展資源（如書籍、網站、視頻等），供學生進一步學習。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導。

學生活動：

-完成作業(yè)：認真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

-拓展學習：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學習和思考。

-反思總結：對自己的學習過程和成果進行反思和總結，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

-反思總結法：引導學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結。

作用與目的：

-鞏固學生在課堂上學到的定滑輪知識點和技能。

-通過拓展學習，拓寬學生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結，幫助學生發(fā)現自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內容相關的拓展閱讀材料

（1）介紹古代滑輪應用的歷史文獻，如古希臘科學家阿基米德的滑輪原理著作。

（2）現代滑輪技術在各個領域的應用案例，如航空航天、建筑施工等。

（3）介紹滑輪組的工作原理及其在提升重物中的應用。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究

（1）學生可以研究其他類型的機械傳動裝置，如齒輪、皮帶等，了解它們的工作原理和應用場景。

（2）學生可以嘗試設計一個簡單的機械裝置，運用所學的滑輪知識，解決生活中實際問題。

（3）學生可以參觀工廠或施工現場，實地觀察滑輪等機械設備在實際生產中的應用，加深對知識的理解。

（4）學生可以進行滑輪制作比賽，鼓勵創(chuàng)新和團隊合作。典型例題講解本節(jié)課的典型例題將圍繞定滑輪的工作原理和應用進行講解。以下是對五個例題的詳細補充和說明：

例題1：一個物體通過繩子掛在一個固定滑輪上，另一端由一個人拉著。如果拉力的大小改變了，那么物體上升的速度會發(fā)生什么變化？

答案：物體上升的速度不會發(fā)生變化。定滑輪改變了力的方向，但并沒有改變力的大小。因此，無論拉力的大小如何改變，物體上升的速度都保持不變。

例題2：一個人想要提升一個重物，他應該使用單個滑輪還是多個滑輪（滑輪組）？

答案：使用滑輪組可以更省力?；喗M通過增加滑輪的數量，從而增加繩子的段數，減小了每一段繩子所承受的力。因此，使用滑輪組可以減少所需的力量，使得提升重物更加輕松。

例題3：一個滑輪的直徑為20厘米，求滑輪的半徑。

答案：滑輪的半徑等于滑輪的直徑的一半，即10厘米。

例題4：一個物體通過繩子掛在一個固定滑輪上，如果繩子的長度為10米，物體的重量為50千克，那么拉力的大小是多少？

答案：拉力的大小等于物體的重量，即50千克。定滑輪改變了力的方向，但并沒有改變力的大小。因此，拉力的大小與物體的重量相等。

例題5：一個滑輪組由三個滑輪組成，求滑輪組的總力比。

答案：滑輪組的總力比等于滑輪的數量。在這個例子中，滑輪組由三個滑輪組成，因此總力比為3：1。這意味著，輸出力是輸入力的三倍。課堂小結，當堂檢測課堂小結：

本節(jié)課我們學習了定滑輪的工作原理和應用。通過講解和實驗，我們了解了定滑輪的構造、工作原理及其在生活中的應用。學生通過參與小組討論、實驗等活動，深入理解了定滑輪的工作原理，并能夠運用所學知識解決實際問題。同時，學生還培養(yǎng)了團隊合作意識和溝通能力。

當堂檢測：

1.請簡述定滑輪的構造和工作原理。

2.請舉例說明定滑輪在生活中的應用。

3.請設計一個實驗，驗證定滑輪的工作原理。

4.請闡述定滑輪的優(yōu)點和缺點。

5.請回答以下問題：如果一個物體通過繩子掛在一個固定滑輪上，另一端由一個人拉著，那么當拉力的大小改變了，物體上升的速度會發(fā)生什么變化？為什么？板書設計①定滑輪的構造：滑輪、軸、繩子

②定滑輪的工作原理：改變力的方向，不省力

③定滑輪的應用：吊車、電梯、提升重物

板書設計應條理清楚、重點突出、簡潔明了，以便于學生理解和記憶。同時，板書設計應具有藝術性和趣味性，以激發(fā)學生的學習興趣和主動性。在設計板書時，可以考慮使用圖形、顏色和布局來突出重點，使板書更具吸引力。例如，可以使用不同顏色的筆來標注關鍵信息，或者使用圖形來表示定滑輪的構造和工作原理。此外，板書的設計應考慮到學生的視覺舒適度，避免過于擁擠或復雜的布局。通過精心設計的板書，可以提高學生的學習效果，幫助他們更好地理解和記憶定滑輪的相關知識。反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.引入趣味性元素：通過設計有趣的實驗和實踐活動，提高學生的學習興趣，激發(fā)他們的主動性和創(chuàng)造性。

2.利用多媒體資源：運用多媒體課件和視頻資料，豐富教學手段，增強學生的直觀感受和理解。

3.強調合作學習：通過小組討論、合作探究等方式，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

（二）存在主要問題

1.部分學生對定滑輪的工作原理理解不夠深入，需要更多的實踐和討論來加深理解。

2.實驗設備和材料的準備不夠充