《斜坡的科学》教学实录与反思

张景蕊

教学分析

本课内容是五年级《简单机械》单元的第四课，它是在学生认识了杠杆、轮轴的基础上，又出现的一种常见的简单机械。本课让学生了解已经运用了几千年的斜面中所蕴含的科学道理，使学生初步了解家庭、学校和社区周围的各种斜面及相关器械的性质与功能。本课遵循科学探究活动的一般步骤，使学生经历发现问题、提出问题、进行假设、设计实验、进行实验操作和观察记录、交流数据、获得发现、拓展运用这几个环节后，认识斜面，了解斜面。

对于斜坡，学生的生活经验还是比较丰富的，发现斜坡、感受斜坡省力比较容易，重点是怎样运用已知的材料设计实验，验证斜面能省力。

教学过程

一、创设情境．引入课题

师：（课件出示图片）要想把很重的油桶搬进卡车中，你有什么好办法？

生：用绳子拉。

生：在卡车和地面之间搭一块木板。

（教师演示动画：把油桶滚进卡车中。）

师：（课件出示中国古塔、埃及金字塔的图片）古代人们并没有现代化的机械设备，在施工过程中，他们是怎样将大块的石头送上去的呢？

生：肯定是搭一个土斜坡。

师：（课件出示古埃及人修建古塔时的模拟施工图）从古到今，人们在生活中经意或不经意间都在利用着斜坡，斜坡也叫斜面，是我们常用的一种简单机械，今天我们就一起来探究斜坡的科学。

意图：引用古今最常见的生活现象、学生熟悉的事实，使学生感到科学就在身边，激发了学生学习兴趣，又为后面设计实验方案、提出问题、进行猜想打下基础。

二、提出自己的猜想

师：（出示动画）用三种方法把小球提升到相同的高度，一种方法是直接提起，第二种方法是从比较陡的斜面上提起，第三种方法是从比较缓的斜面上提起。请大家思考以下几个问题。

（课件出示问题：重物被抬高的高度是否相同？重物被抬高时所走的距离是否相同？重物被抬高时是否有其他物体帮助托住了该物体？猜一猜，使用斜面可能会怎样？斜面在什么状态下更省力？之后，学生分组讨论，他们根据自己日常生活的经验通常很容易猜想到，利用斜面会省力，斜面越长越省力。）

师：斜面与地面的夹角是斜面的坡度，夹角越小，坡度越小，斜面越平缓。

生：不是斜面越长越省力，是斜面越平缓越省力。

师：你脑子来得真快。这是大家根据经验猜到的，真的吗？需要实验验证。

意图：教师的动画演示直观具体，方便学生理解。这里提出的几个指向性的问题，为学生进行猜想做了良好的铺垫，也为后面的学生设计实验方案提供了思路。

三、设计实验．验证猜想

师：既然要实验，就要保证实验的合理性，得先设计实验，有了计划，实施起来才更科学、更完善。请根据探究计划在小组内讨论，如何来做实验呢？

（课件出示探究计划）

意图：设计实验是培养学生科学思维的有效途径。学生明确了研究的问题，根据教师给出的一些材料，从不同的角度，想出各种不同的方法验证假设。在这一过程中，不断闪烁出学生创新的思维火花，设计出各具特色的实验，充分发挥了他们的创造潜能。

师：哪个小组先来说一说设计的实验计划。

（找一个小组汇报探究计划，略。）

师：同学们设计实验的能力很高，实验设计得非常不错，老师这里也有一个同学设计的实验方案，请大家来看一看。

（课件出示实验方案：①将装载着钩码的小车直接挂在测力计的挂钩上，然后慢慢提升到盒子的顶端，观察测力计的读数，并记录下来，反复做三次，求平均值。②用盒子、木板在桌子上搭建一个坡度较大的斜面，沿着斜面把装载着钩码的小车慢慢提升到盒子的顶端，观察测力计的读数，并记录下来，反复做三次，求平均值。③用盒子、木板在桌子上搭建一个坡度较小的斜面，沿着斜面同样提升到盒子的顶端，观察并记录，反复做三次，求平均值。）

师：请大家把这个方案和自己小组设计的比较一下，看还有哪些要补充或完善的地方。

（学生小组讨论。）

师：在开始实验之前，希望大家弄清楚两个主要问题：第一，实验目的是什么？第二，每件仪器都有使用的规范，桌子上的这些仪器你们都会用吗？老师给大家一点特别的提示。

（教师出示温馨提示，略。）

意图：学生设计的方案虽然各具特色，但多少都有不太完善的地方。教师给出一个特例，目的是让学生进一步完善自己的实验设计，对于不太完善的地方，知道向哪个方向修改。对科学仪器的使用规范做出明确的要求，是为了让学生有一个科学的认识，不随心所欲，防止不必要的干扰发生。学生实验时，教师一定要充分调动小组合作的积极性，做到分工明确，共同探究。

（学生实验，教师指导。）

四、汇报实验结果

师：大家一起来交流汇报实验记录情况，哪个组愿意先谈一谈？

（两组学生分别上台汇报实验数据。）

师：小车上升的高度为什么是一样的？

生：都是盒子的高度，测量一次就可以了。

师：因为我们做的是对比实验。对比实验的特点是“只改变一个条件，其他条件完全相同”。这三个装置中，我们改变的是哪个条件？

生：斜面的坡度。

师：小车抬高的高度、小车的重量、斜面的光滑程度是不可改变的。所以提升小车时，高度一定要保持不变。小车走过的路程有什么特点？

生：第一次最短、第三次最长。

生：直接提起走了1.7厘米，第三次最长，是18.5厘米。

师：走的路程最长的斜面，坡度有什么特点？

生：坡度最小。

师：你发现了什么规律？

生：斜面坡度越小，斜面越平缓，但需要走的路程最长。

师：只测一次力够吗？为什么？

生：不准确。

师：因为我们拉动小车的速度不均匀，力的大小会出现误差，故用求平均值的方法。力的大小有什么特点？

生：数值分别为1.8牛、0.9牛、0.3牛。

生：第一次用的力最大，第三次最小。

师：为什么第一次力最大？第三次最小？

生：因为第一次没有使用斜面，第三次斜面坡度最小。

师：什么规律？

生：使用斜面会省力，斜面坡度越小越省力。

师：谁能联系前面的分析说一说坡度、距离、力的关系？

生：使用斜面会省力，斜面坡度越小越省力，但费距离。

意图：汇报实验结果的目的是为了揭示学生的思维过程，培养学生的思维能力。分析数据、比较现象、综合事实进而形成规律，过程由浅入深，由具体到综合，发展了学生对现象进行分析的科学思维能力。

五、实际应用，演绎事实

师：我们再来看看埃及人修建的金字塔。埃及人为了省力，搭建的斜面一定会很平缓，但一定会很长很长，这不影响他们的日常生活吗？

生：他们不会建造一个斜面，他们会环绕古塔修建很多个平缓的小斜面。

师：你很聪明，现在我们也环绕高山修建很多平缓的小斜面，那是什么？

生：盘山公路。

师：（出示图片）斜面在日常生活中还有哪些应用呢？

（学生举例，略。）

意图：斜面在日常生活生产中的应用，让学生体会到科学知识就在我们身边。

师：拧钉子时，普通钉子和螺丝钉相比，哪一个更省力？螺纹细的螺丝钉和螺纹粗的螺丝钉相比，哪一个更省力，为什么？

（学生回答，略。）

意图：课堂教学应该“从问题开始到问题结束”，激发学生继续探究的兴趣，让学习从课堂延伸到课下。

教学反思

在这节课中学生经历了“问题——假设——验证——结论”的科学探究过程，并且从中体验到科学探究的乐趣和成功的喜悦。整堂课的教学，问题呈螺旋式递进并层层深入，同时尽可能采用自主、合作、探究的学习方式。利用教材、活用教材，充分体现了以学生为主体的基本理念，学生敢于探究、善于探究、乐于探究，成为学习的主人。

首先，创设生活情境引入新课。教学一开始就出示“工人叔叔搬运油桶”的画面，让学生调动已有知识经验帮工人叔叔想想办法，很自然地引出斜面的话题，拉近学生与研究主题的距离，使他们更主动、更直接地投入到斜面的研究活动之中。

接着，让学生进行实践操作，研究斜面的作用。根据生活经验，学生很容易推理出斜面能省力，但是推理和假设并不一定是真理，必须用实验证明、用事实说话，才能培养学生实事求是的科学态度。通过表格统计每组实验的数据并进行数据分析，学生得出“斜面能省力；斜面不省距离；斜面越长越省力”的结论。

最后，再进行迁移拓展，探讨生活中还有哪些地方应用了斜面。课上孩子们都能积极投入到科学探究活动中，课堂气氛活跃。

河北省石家庄高新区教育研究室(050035)