《升旗的方法》研究课例

常州市武进区淹城实验小学  吴银娟

在本创意课堂中，学生通过模拟福利院物资搬运情境，认识滑轮的结构特征，探究定滑轮与动滑轮的工作特点。通过实验操作与对比分析，理解滑轮在生活中的应用原理，培养科学探究能力与问题解决能力。

教学年级：小学五年级

教学时长：40 分钟

【情景呈现】

一、情景导入

1.志愿者小队计划在六一节为福利院小朋友运送节日物资，需要将重物从一楼搬运到三楼。如何借助简单工具高效完成搬运？是否有一种 “会转动的轮子” 能解决这个问题？

2.你能通过探究滑轮的秘密，帮助志愿者设计省力的搬运方案吗？

【任务要求】

二、提出任务

1.问题：滑轮有哪些类型？它们在搬运重物时分别有什么作用？

2.（PPT 任务发布）：探究定滑轮与动滑轮的工作特点

A.如何通过实验区分定滑轮与动滑轮？

B.两种滑轮在省力和改变力的方向上有什么规律？

C.怎样利用滑轮设计高效的物资搬运方案？

3.学生分组讨论，汇报交流。

【设计意图：通过真实情境引出探究任务，明确实验目标与方向，激活学生问题意识】

【科学探索】

三、科学探究

1.提问：观察滑轮结构，思考为什么它能帮助搬运重物？它的工作原理与 “轮子” 有什么关联？

2.分组实验：用滑轮、绳子、钩码组装简易提升装置，模拟物资搬运过程

尝试两种不同的滑轮固定方式（固定在铁架台 / 随重物移动）观察滑轮运动特点，记录操作感受。

3.讨论：两种装置中滑轮的运动方式有什么不同？可能对用力产生什么影响？

4.小结：初步区分定滑轮（位置固定）与动滑轮（随重物移动）的结构特征。

【设计意图：通过动手操作感知滑轮工作状态，为科学概念建构积累感性经验】

【设计与制作】

四、第一次设计与制作（实验装置搭建）

1.选择材料和工具

材料：滑轮 2 个、200 克钩码、棉线、弹簧测力计、铁架台

工具：组装支架

2.设计实验方案

绘制定滑轮与动滑轮提升装置设计图

标注测量用力大小的方法（弹簧测力计使用步骤）

3.分组制作装置：按照设计图组装两种滑轮装置，调试稳定性。

【设计意图：培养实验设计能力与动手操作能力，规范科学探究的基本流程】

【制作方法参考】（PPT 辅助）

1.定滑轮装置：将滑轮固定在铁架台顶端，绳子一端挂钩码，另一端连接弹簧测力计垂直向下拉动。

2.动滑轮装置：将滑轮与钩码固定在一起，绳子一端固定在铁架台顶端，另一端连接弹簧测力计向上拉动。

3.调试要点：保持绳子紧绷，匀速拉动测力计，确保钩码平稳上升。

【设计意图：提供标准化操作参考，同时鼓励优化装置细节（如减少绳子摩擦）】

【测试与改进】

五、测试并改进

1.提问：如何科学判断滑轮是否省力？评价标准包括哪些维度？

用力大小（弹簧测力计示数）

力的方向（拉动方向与钩码移动方向关系）

装置稳定性（是否容易晃动）

2.分组实验：

测量直接提钩码的力（对照组）

分别测量定滑轮、动滑轮提升时的力（实验组）

记录 3 次重复实验数据，计算平均值

3.改进讨论：

如果实验数据误差较大，可能是什么原因？（绳子打滑 / 测力计未调零 / 拉动速度不均）

4.思考：如何优化装置提高数据准确性？

5.二次实验：根据讨论结果调整操作，重新收集数据。

【设计意图：通过对比实验与数据处理，培养实证意识与误差分析能力】

【科学技术与应用】

六、拓展延伸

1.视频探究：观看升旗仪式视频，分析国旗升降装置中滑轮的类型与作用。

2.创意设计：用多个滑轮设计 “省力 + 改变方向” 的复合装置（如滑轮组），绘制设计图并说明原理。

3.生活调查：寻找生活中的滑轮应用场景（如起重机、晾衣架），分类记录定滑轮与动滑轮的使用实例。

【设计意图：链接生活实际，深化对滑轮技术应用的理解，激发创新设计兴趣】