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教材简析
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结合本单元主题 “工具与技术” 及指向科学学习的核心要素。本课跨学科概念应归属于新课标提出的结构与功能、物质与能量。本课以 “斜面” 为线索，生动地展示了斜面作为一种工具在搬运物体过程中的作用。学生通过图片观察和讨论，认识斜面概念，唤醒学生的生活经验，揭示斜面的概念，为探究做好铺垫。接着利用斜面搬运石块、水的活动让学生亲身体验斜面能够省力。再通过研讨活动，学生综合所学可以发现，不管是从上往下还是从下往上搬运，利用斜面比直接搬运都要省力。正因为斜面可以省力，所以斜面的应用出现在了生活中的方方面面。
教学目标
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科学观念：
- 掌握斜面能省力的作用。
- 基于斜面能省力的作用，帮助学生建立对结构与功能的认识，不同的结构有不同的功能，各种简单机械不同结构能够解决生活中的不同问题。
- 树立利用简单机械解决生活中问题的观念。
科学思维：
- 通过比较分析数据，发现利用斜面可以省力。
- 会设计模型实验。
探究实践：
- 能利用器材搭建一个斜面，完成特定的搬运任务。
- 能根据提供的指标完成工具的测试和评价。并能对探究活动进行过程性反思和总结性评价。
- 能通过认识建模实验，学会操作建模实验。
态度责任：
- 形成证据意识，根据真实数据来支持自己的观点与同伴相互协作，培养良好的人际关系，乐于分享交流。
教学准备
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教师：多媒体课件、活动记录表
学生：斜面及支架、带挂钩的小车、弹簧测力计、钩码、活动记录表
教学流程
一、聚焦
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师：文明城市人民建，建好城市为人民。本单元我们致力于用工具和技术共建呼和浩特文明城市，老师也想为共建文明城市贡献出一份自己的力量。但是，我遇到了一个问题。
师：这是老师停在路边的，老师的力气实在太小了，台阶太高了，我抬不上去，爱动脑筋的同学们愿意制作一个工具帮帮老师吗？
学生发表自己的想法。如搭建斜坡。
师：大家认同搭建斜坡的方案吗？在科学中我们把像这样的斜坡统称为斜面。为什么要搭建一个斜面，你这样做的目的是什么？
生：搭建斜面更方便公民把电车推上台阶。
师：方便不方便是我们的主观感受，力气大的人可能觉得方便，力气小的人可能觉得不方便，比如我直接将共享电车从马路上搬到台阶上需要用力吗？我沿着斜面将共享电车搬运到台阶上需要用力吗？你们觉得这两个力的大小相同吗？哪种方法更省力？
生：沿斜面搬运比直接搬运更省力。
师：这只是你的猜测，我们需要用数据说话。
【设计意图：通过呼和浩特共建文明城市，引导学生发现现实生活的问题，并通过本节课学习的科学知识来解决现实生活中的问题，共创文明城市。】
二、探究
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师：老师带着大家去现场搭建斜坡测试，大家觉得本节课能实现吗？
生：不能
师：科学中当我们不方便实地测试时，我们通常还有一种方法来解决，模拟测试。
师：用什么可以代替电动车作为具有质量且可测量的重物？
师：找一个准确量的物体，比如老师提供的定量重物。每个小组用同样的重物，数据才有可比性。
师：可以在桌面上模拟斜面吗？
生：可以用一个板子搭一个斜面，能模仿生活中的斜面。
师：搬运过程用多大力怎么得到准确数据？用什么工具？
生：可以用测力计测量力的大小。
师：有了数据后怎么做？怎么证明谁更省力？
预设：比较沿着斜面运输的力和直接提升的力的数据大小，如果沿斜面的力小于直接提升的力，就代表省力。也可以做多次对比，看量的变化，反复多次得到同样结论，证明科学结论的可验证性。
师：操作中要注意什么？
生：注意避免误差，注意科学的反复验证性，注意估读。
师：老师给大家提供了一个记录单用来记录测试数据。边实验，边记录，将实验数据做成小组提升用力柱状图。完成的小组将柱状图贴在黑板上。
师：提前完成任务的同学可以移步到临时任务区。先去体验你有疑惑的内容，将你赞同的观点用笔在对应的框里✔。
师：全组做完实验的同学，组内讨论待会要如何上台分享你们测试的结果及结论。
【设计意图：通过教师提问帮助学生明确设计模拟测试要经历的步骤，临时任务区进行分层设计，效率高的小组可以尽可能多的体验不同类型模拟测试的设计材料及意图。】
三、研讨
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师：哪个组先来和我们分享一下你们组的结论。
师：这是你们得出的结论，怎么得出这样的结论的？你能具体的来和我们说一说吗？
生：在重物不变的情况下，通过对比数据发现直接提升的力大于沿斜面向上搬运的力，所以直接提升比沿斜面提升更省力。
师：对比全班的柱状图，你直观的发现了哪些相同点？哪些不同点，你认为是什么原因造成的？
预设：学生说出可能因操作不当，或读数错误的原因造成，也可能是因为斜面坡度的大小不同造成的，从而引出第二个模拟测试，让学生说一说如何设计坡度大小对是否省力的影响，检验学生是否学会设计模拟实验。
师：临时任务区，你有什么收获，他给你带来了哪些启发？
预设：认识到了生活中斜面以什么形式出现，这些斜面可以省力等。
【设计意图：鼓励学生对实验记录内容进行深入的思考，让学生学会综合运用指标来对斜面进行测试与评价，同时提升学生的思辨能力。】
四、拓展
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师：你能用今天所学的知识再来说一说生活中常见工具的意义和价值吗？有什么科学的依据和原理？
预设：说出生活中常见的斜面，如滑梯，菜刀，楼梯等，因为它们的结构都属于斜面，所以在功能方面都有省力的作用。
【设计意图：让学生学会将课堂中所学的知识与生活实际相联系，同时体会到斜面的运用给人类的生活和社会的发展带来了深远的影响。】
五、总结
1. 本节课你学到了什么知识或方法？
2. 实验中你遇到了哪些问题？你是如何解决的？
【设计意图：对本节课知识进行回顾总结。】
六、练习
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以小组为单位，给台阶设计一个斜面，设计过程中要综合考虑成本、安装的难易程度、使用时间及寿命等，为公民提供搬运电动车到台阶上的条件，为共创文明城市贡献自己的智慧。
【设计意图：让学生学会将课堂中所学的知识与生活实际相联系。】