六年级科学定滑轮动滑轮实验教学设计参考

一、教学目标（一）知识与技能目标1.能准确描述定滑轮、动滑轮的结构特征，清晰区分两种滑轮的形态差异。2.通过实验探究，总结定滑轮“改变力的方向但不省力”、动滑轮“省力但不改变力的方向（理想状态下省一半力）”的作用特点。（二）过程与方法目标1.经历“提出假设—设计实验—操作验证—分析结论”的科学探究流程，提升实验设计与数据分析能力。2.学会规范使用弹簧测力计、滑轮等器材，培养观察、记录与归纳推理的科学思维习惯。（三）情感态度与价值观目标1.体会科学原理在生活中的广泛应用，激发对机械原理的探究兴趣。2.在小组合作实验中养成严谨、务实的科学态度，增强团队协作意识。二、实验准备（一）器材准备每组：定滑轮、动滑轮各1个，钩码（若干，重量统一）、弹簧测力计（量程适配）、铁架台（带支架）、细绳（长度适中，承重能力强）。演示用：大型滑轮装置（如升旗模拟装置、吊车模型）、多媒体课件（含滑轮应用场景视频）。（二）安全与操作提示1.钩码使用时轻拿轻放，避免掉落砸伤；实验后及时归位，防止绊倒。2.弹簧测力计使用前需调零，拉力方向与测力计轴线保持一致，读数时视线与刻度盘垂直。三、教学过程设计（一）情境导入，引发猜想（5分钟）1.生活情境唤醒：播放升旗仪式视频（聚焦旗杆顶部滑轮）、塔吊吊重物的工作片段，提问：“旗杆顶部的滑轮、塔吊吊钩上的滑轮，工作方式有什么不同？它们能帮我们省力或改变用力方向吗？”2.提出探究问题：引导学生围绕“滑轮的作用”提出假设，如“定滑轮可能能改变方向”“动滑轮也许能省力”，激发实验探究欲望。（二）分组实验，探究滑轮作用（25分钟）实验1：定滑轮的作用探究实验步骤：1.组装装置：将定滑轮固定在铁架台支架上，细绳一端挂钩码，另一端绕过定滑轮，用弹簧测力计竖直向下拉绳端。2.测量记录：①用测力计测出钩码的重力（静止时读数）；②匀速拉动测力计，记录拉力大小；③观察钩码移动方向与拉力方向的关系。3.重复实验：更换不同重量的钩码（如2个、3个），重复步骤2，记录多组数据。数据分析与讨论：对比“钩码重力”与“拉力大小”，发现拉力≈重力，说明定滑轮不省力；观察运动方向，钩码上升时拉力向下，说明定滑轮能改变力的方向。实验2：动滑轮的作用探究实验步骤：1.组装装置：将细绳一端固定在铁架台，另一端绕过动滑轮，动滑轮下挂钩码，用测力计竖直向上拉绳端（或固定绳端，拉滑轮挂钩）。2.测量记录：①测钩码重力；②匀速拉动测力计，记录拉力；③观察钩码移动距离与拉力端移动距离的关系（可选做，为“省力费距离”铺垫）。3.重复实验：更换钩码重量，重复测量。数据分析与讨论：对比数据发现，拉力≈重力的1/2（理想状态，忽略滑轮自重与摩擦），说明动滑轮能省力；观察方向，拉力与钩码移动方向相同，说明动滑轮不改变力的方向（或说力的方向与物体运动方向一致）。实验拓展：滑轮的组合尝试（可选）引导学生尝试将定、动滑轮组合（如简单滑轮组），预测并验证“既省力又改变方向”的效果，为后续学习埋下伏笔。（三）总结归纳，联系生活（8分钟）1.知识梳理：结合实验数据，师生共同总结：定滑轮：轴的位置固定，改变力的方向，不省力（实质是等臂杠杆）；动滑轮：轴随物体运动，省力，不改变力的方向（实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆）。2.生活应用：展示电梯、晾衣架、起重机等场景中的滑轮，让学生判断“哪里用了定滑轮？哪里用了动滑轮？”，深化原理与实践的联系。（四）拓展延伸，实践创新（2分钟）布置课后任务：1.寻找家中或校园里的滑轮装置，拍照并标注其类型与作用；2.尝试用滑轮设计一个“省力提物”的小装置（如给书包加滑轮拉杆），下节课分享。四、教学反思与优化1.实验误差处理：实际实验中，滑轮自重、绳与轮的摩擦会导致拉力略大于“重力的1/2”（动滑轮）或略小于重力（定滑轮）。可引导学生分析误差来源，或用轻质滑轮、光滑绳减少影响。2.差异化指导：对操作能力弱的小组，提前演示器材