本單元的教材編排大致采用總—分—總的形式，第一節(jié)闡明工具與技術(shù)之間的聯(lián)系，第二節(jié)課開(kāi)始著重介紹幾種生活中常見(jiàn)的簡(jiǎn)單機(jī)械，本課的主要任務(wù)是研究生活中最為常見(jiàn)的幾種簡(jiǎn)單機(jī)械之一——斜面，通過(guò)搭建斜面，讓學(xué)生體驗(yàn)用斜面運(yùn)輸物體的過(guò)程，并通過(guò)測(cè)量、比較使用斜面和不使用斜面兩種方式拖運(yùn)物體所用力的大小，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到斜面可以更加省力，進(jìn)而認(rèn)識(shí)到斜面在生產(chǎn)生活中的重要應(yīng)用。本節(jié)課的設(shè)計(jì)要突出工程技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)踐特點(diǎn)，按照“發(fā)明背景—任務(wù)與測(cè)試—評(píng)估與交流—社會(huì)影響”的教學(xué)流程，讓學(xué)生對(duì)工具與技術(shù)形成更全面深刻的認(rèn)識(shí)。在授課過(guò)程中，不斷變更測(cè)試任務(wù)的方式和觀察指標(biāo)，逐步提升學(xué)生的實(shí)踐能力。
本課教材圍繞本單元 “簡(jiǎn)單機(jī)械”的核心概念，重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生研究斜面的原理和作用。整節(jié)課設(shè)計(jì)了2個(gè)模擬測(cè)試活動(dòng)，先是用塑料槽做一個(gè)斜面滑道，模擬古人搬運(yùn)物品（木塊和水）；第二個(gè)活動(dòng)是用木板搭一個(gè)斜面，模擬搬運(yùn)物體的過(guò)程，通過(guò)比較使用斜面和不使用斜面兩種方式拖運(yùn)物體（木塊和石塊）所用力的大小，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到斜面可以更加省力。
斜面在生活中有很多的應(yīng)用，為何要使用斜面，使用斜面有哪些優(yōu)勢(shì)，是本節(jié)課需要重點(diǎn)研究的問(wèn)題，因此，本課可以先從生活中常見(jiàn)的斜面入手，調(diào)動(dòng)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生的探究興趣。然后通過(guò)設(shè)置一些列有難度梯度的探究活動(dòng)，讓學(xué)生從搭建斜面開(kāi)始，體會(huì)斜面上的物體不需要人力，依靠重力作用就可以下滑；接著通過(guò)測(cè)量測(cè)量、比較使用斜面和不使用斜面兩種方式拖運(yùn)物體所用力的大小，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到斜面可以更加省力；接下來(lái)通過(guò)研討互動(dòng)，讓學(xué)生利用數(shù)據(jù)來(lái)證明自己的猜測(cè)；最后的拓展活動(dòng)，與前面的引入環(huán)節(jié)呼應(yīng)，讓學(xué)生從原理層面進(jìn)一步認(rèn)識(shí)斜面的應(yīng)用對(duì)于生產(chǎn)生活的重要價(jià)值，最總形成對(duì)斜面這一簡(jiǎn)單機(jī)械的深刻認(rèn)識(shí)。
【學(xué)情分析】
學(xué)生在生活中其實(shí)經(jīng)?？吹叫泵?，但是在學(xué)習(xí)這個(gè)內(nèi)容之前學(xué)生并沒(méi)有把這些現(xiàn)象與斜面之間建立聯(lián)系，也不了解簡(jiǎn)單機(jī)械有哪些。因此，本節(jié)課需從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)入手，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的記憶，引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突。本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)并不難，同時(shí)充滿了樂(lè)趣，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究興趣。經(jīng)過(guò)之前的訓(xùn)練，學(xué)生已經(jīng)可以按照要求組裝實(shí)驗(yàn)器材，彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法之前也詳細(xì)學(xué)習(xí)過(guò)，所以本節(jié)課在操作上并沒(méi)有難度，學(xué)生可以將更多的時(shí)間聚焦在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集、處理和研討上。
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念目標(biāo)：
利用斜面滑道從上往下搬運(yùn)物體十分省力。
利用斜面從下往上搬運(yùn)物體比直接搬運(yùn)物體要省力。
科學(xué)探究目標(biāo)：
能利用器材搭建一個(gè)斜面，完成特定的搬運(yùn)任務(wù)。
能正確操作測(cè)力計(jì)，準(zhǔn)確測(cè)量利用斜面搬運(yùn)物體和直接提升物體所用的力的大小。
能根據(jù)提供的指標(biāo)完成工具的測(cè)試和評(píng)價(jià)。
科學(xué)態(tài)度目標(biāo)：
與同伴合作探究時(shí)，互相協(xié)作，關(guān)系融洽。
愿意傾聽(tīng)其他同學(xué)的表達(dá)，樂(lè)于分享自己的觀點(diǎn)。
科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境（STSE）目標(biāo)：
認(rèn)識(shí)到斜面在生活中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，給生產(chǎn)、生活帶來(lái)了便利。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn)：通過(guò)搭建斜面，體會(huì)物體通過(guò)斜面不需要人用力，依靠重力就可以自行滑下。
難點(diǎn)：通過(guò)測(cè)量、比較使用斜面和不使用斜面兩種方式拖運(yùn)物體所用力的大小，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到斜面可以更加省力。
【材料準(zhǔn)備】
紙盒、滑道（3個(gè)）、水、水槽、木塊、石塊、彈簧測(cè)力計(jì)、實(shí)驗(yàn)記錄單
彈簧測(cè)力計(jì)量程：5N
石塊重量不得超過(guò)測(cè)力計(jì)量程
【教學(xué)流程圖】
【教學(xué)過(guò)程】
1.聚焦
引入利用竹筒引水的圖片。
教師陳述：圖中這一引水工具叫作連筒，早在我國(guó)唐朝中期以后就開(kāi)始盛行，今天，我們?nèi)匀豢梢栽谠S多山區(qū)見(jiàn)到這一工具。所以說(shuō)，有些工具很早就被發(fā)明出來(lái)了，但一直延續(xù)到了今天人們還在使用。
教師提問(wèn)：竹筒引水就是一種簡(jiǎn)單的斜面應(yīng)用，說(shuō)說(shuō)你在生活中見(jiàn)過(guò)的斜面？他們有什么作用呢？
學(xué)生思考：哪些可以看成斜面呢？屋頂？水溝？山路？下坡？
教師活動(dòng)：提煉學(xué)生觀點(diǎn)，列舉生活中使用斜面的實(shí)例，并板書(shū)。
設(shè)計(jì)意圖：以“竹筒引水”作為切入點(diǎn)，從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生回憶所有跟“斜面”有關(guān)的經(jīng)歷，進(jìn)而認(rèn)識(shí)到斜面是一種非常常見(jiàn)的簡(jiǎn)單機(jī)械，在生活中有非常廣泛的應(yīng)用。
2.探索
模擬測(cè)試（一）用塑料槽做一個(gè)斜面滑道，模擬古人搬運(yùn)物品。
任務(wù)1：將一個(gè)物體（木塊）由高處A沿斜面滑到低處B。
任務(wù)2：用幾段塑料槽搭一個(gè)較長(zhǎng)的斜面，模擬水渠引水，將一杯水從高處引到低處。
教師提問(wèn)：在物體（木塊）通過(guò)過(guò)程中，需要人用力嗎？物體是靠著什么力量下滑的？
學(xué)生思考：這個(gè)過(guò)程人沒(méi)有用力，松手之后物體自由滑下。
設(shè)計(jì)意圖：這里設(shè)置了兩個(gè)任務(wù)，分別是運(yùn)石塊（典型固體）和運(yùn)水（典型液體）。通過(guò)兩個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單且趣味性十足的任務(wù)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究熱情，培養(yǎng)小組成員之間相互協(xié)作的能力。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中需要關(guān)注：?當(dāng)石塊和水在斜坡滑道 “通行”的過(guò)程中，是否需要人用力？ 在實(shí)際操作的過(guò)程中學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)過(guò)程根本不需要人用力，借助重力，物體就可以沿著滑道一直滑行到斜坡的底部。 這一過(guò)程與人工搬運(yùn)相比，大大地節(jié)省了人力。
模擬測(cè)試 （二）用木板搭一個(gè)斜面， 模擬搬運(yùn)物體的過(guò)程。
任務(wù) 3 ：將兩個(gè)物體（木塊和石頭）由低處B沿斜面緩緩地拖到高處A，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小。
任務(wù)4：將木塊和石塊由低處B緩緩直接提升到高處A，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小。
注意事項(xiàng)：?用測(cè)力計(jì)鉤住木塊和石塊，然后從低處沿斜面慢慢地往上拉，整個(gè)過(guò)程動(dòng)作要緩，用力要均勻。?最好選用小量程的彈簧測(cè)力計(jì)，讀數(shù)更加精確。?拉的過(guò)程中，學(xué)生要觀察、讀出測(cè)力計(jì)所測(cè)出的拉力值，可以反復(fù)多試幾次，使數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。
設(shè)計(jì)意圖：這里同樣設(shè)置了兩個(gè)任務(wù)，通過(guò)測(cè)量、比較使用斜面和不使用斜面兩種方式拖運(yùn)物體所用力的大小，從真實(shí)的數(shù)據(jù)層面，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到斜面可以更加省力。
3.研討
教師提問(wèn)：在模擬測(cè)試中，不同的方法是否都能完成任務(wù)？不同的方法用力情況是否相同？
學(xué)生思考：能否利用材料組裝斜面、否能正確使用測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大?。?br>教師提問(wèn)：通過(guò)測(cè)試，你認(rèn)為斜面有什么作用？
學(xué)生思考：可以省力。
設(shè)計(jì)意圖：研討環(huán)節(jié)，教師可以提出有針對(duì)性的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考討論。首先將目標(biāo)聚焦于任務(wù)評(píng)價(jià)，從材料組裝、使用正確的方法測(cè)量力的大小等多維度來(lái)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程。整個(gè)探究過(guò)程設(shè)置也是通過(guò)不斷變更測(cè)試任務(wù)的方式和觀察指標(biāo)，達(dá)到逐步提升學(xué)生的實(shí)踐能力的目的。接下來(lái)對(duì)全班的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，將學(xué)生測(cè)量的真實(shí)數(shù)據(jù)作為證據(jù)，先進(jìn)行組內(nèi)對(duì)比，再進(jìn)行組間對(duì)比，最終得出“斜面”可以更加省力這一結(jié)論。
4.拓展
生活中還有哪些運(yùn)動(dòng)斜面的例子？找一找下列圖片中哪些地方是斜面的運(yùn)用。
盤(pán)山路 水渠
設(shè)計(jì)意圖：學(xué)習(xí)過(guò)了斜面的原理之后，學(xué)生再回想生活中對(duì)于斜面的應(yīng)用，視角已經(jīng)轉(zhuǎn)變。 由單純的使用斜面的現(xiàn)象過(guò)渡到思考使用斜面的優(yōu)勢(shì)——更加省力。通過(guò)這種反向驗(yàn)證進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)于斜面的理解。建議如果時(shí)間允許可以再介紹幾種“變形斜面”，如螺絲的螺紋、盤(pán)山公路等，拓寬學(xué)生的視角，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到斜面不一定都是直的。
【材料準(zhǔn)備】
【板書(shū)設(shè)計(jì)（生成）】
【板書(shū)說(shuō)明】
生活中的常見(jiàn)斜面為學(xué)生的即時(shí)課堂生成，兩幅實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)圖片可以打印，也可以黑板上自行畫(huà)圖。
【學(xué)生記錄單設(shè)計(jì)】
【班級(jí)記錄表設(shè)計(jì)】

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2. 斜面

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