一、設計理念
在本次課程變革中，讓中學生潛心動手、樂于探究是科學教學的明顯特征。
在先前的教學中，滑車架機械效率的檢測難度大，實踐很輕率；距離關系早已了解，檢測的意義不大；功的關系問題弄成了力的關系問題，不利于對機械效率的理解；而斜面的機械效率僅作為選學內容。
新的課程將斜面的機械效率作為一個探究教學的典型。斜面機械效率的檢測不像滑車架那樣難度過大，這就為更多的朋友提供了操作實踐的機會。同時，有利于中學生對機械效率普遍意義上的認識，加深對機械效率的理解。
因此，本節課的教學要充分捉住以上特征，非常注重操作前的設計打算過程、操作檢測過程
和對數據的剖析論證過程，充分彰顯動手和探究。同時，要營造自主、合作的探究氣氛，體驗合作學習的重要性。
二、教學目標
（一）知識與技能
讓中學生學習檢測斜面的機械效率，提升操作技能，加深對機械效率的理解。
（二）過程與技巧
通過斜面機械效率的實驗探究，學習擬訂實驗方案（包括實驗表格的設計、測量和操作要求等），學習實驗數據的剖析處理等。
（三）情感心態與價值觀
在實驗數據的檢測記錄與剖析論證中，培養中學生合作、嚴謹的科學作風。
三、重點與難點
中學生設計檢測斜面機械效率的的方案以及檢測過程是重點，對檢測數據進行剖析論證是重點也是難點。
四、實驗器材
實驗貨車、光滑木板、彈簧秤、米尺、木塊、毛巾、玻璃板等。
五、教學過程
（一）從生活實例中提出問題
（先放一段錄象，畫面上有一些工人師父邊喊著標語邊把一些沉重的貨物順著斜木板推上貨車。）
師：其中的木板有哪些作用？
生：有了木板可以省力。
（老師說明木板作為斜面使用，是一種簡單的機械，有廣泛的應用。）
師：請中學生思索一下：對木板有哪些要求或則木板應當如何放能夠更省力？
生：只要使木板顯得光滑一點；使木板長一點，傾斜角度小一些。
師：朋友們說的都很有道理。這么借助斜面把同樣的物體搬上同一高度，這種做法在做功方面會帶來如何的影響呢？或則說機械效率會發生如何的變化呢？請你們討論交流。
（二）推測影響機械效率的誘因
（中學生討論交流）
生：木板光滑，磨擦力小，可以少做額外功；木板長一點要做更多的功；夾角小一點可以少做功；木板光滑可以增強機械效率；木板夾角小一點可能增強機械效率，也可能增加機械效率或機械效率不變。
（三）設計機械效率的檢測方式和要求
師：我們要通過實驗來驗證一下我們的推測。請每位實驗小組的主任和大家的班委商量一下如何測定斜面的機械效率。
討論后，每小組主任交流匯報各自的商量結果，總結檢測斜面極限效率的方式：
（1）有用功的檢測與估算……用米尺測出高度h，用彈簧秤測出貨車重G量，之后按照W有用=Gh求有用功。
（2）總功的檢測與估算……用米尺量出面包車走過的路程s，讀出彈簧秤的讀數F，按照W總＝Fs求總功。
師：按照實驗的目的，實驗過程中我們還要關注哪些？檢測過程中，還要注意哪些問題？
師生討論，認識實驗中要關注斜面的光滑程度、斜面的夾角，以及沿斜面勻速帶動物體、使彈簧秤讀數穩定等。
師：剛剛老師和每位小組一起討論了各自的實驗方案，以及實驗中要注意的問題。接出來請每一組設計好實驗記錄的表格。
班主任對實驗的設計安排：
全班共分成8組，每一組約6人，只做1-2次實驗檢測。
貨車的重量有三種，斜面的表面種類有三種，每組的貨車重量和斜面表面種類是固定的。
中學生進行實驗，實驗中班主任有意識地指導幾組中學生按幾種不同夾角進行實驗，并及時糾正中學生操作中出現的問題。
……
（四）剖析與交流
師：昨天你們都早已完成了各自的實驗操作，接出來就請各個小組匯總實驗數據，進行剖析交流。
各組中學生將數據填入事先打算好的表格中，并進行討論，找尋規律。
中學生通常能總結出以下推論：
（1）光滑程度相同時，木板的傾斜角度越小，機械效率越小。
（2）木板的傾斜角度相同時，木板越光滑，機械效率越大。
在此基礎上，讓中學生剖析交流某些組的實驗數據存在的問題和緣由，比如彈簧秤的校零問題，貨車的輪子是否靈活，拉力的方向是否順著斜面等等。
進一步剖析和猜測，是否有其他新的發覺，比如斜面的機械效率與貨車重力的關系等等。
（五）總結與作業
中學生總結本次實驗探究中的收獲斜面的機械效率實驗，以及什么地方要進一步強化學習研究。
布置中學生完成“動手動腦學數學”。
點評：這一節課圍繞斜面的機械效率的實驗檢測斜面的機械效率實驗，來加深中學生對機械效率的理解，鍛練操作技能，同時提升方案設計和剖析論證等實驗探究能力，能起到實驗教學奇特的教學療效。
突出實驗檢測方式的設計。分組操作過程讓中學生集中精力操作1-2次，有利于中學生對知識的理解和對實驗操作技能的提升。假如中學生的基礎不好，還可以先進行斜面機械效率的估算，為實驗的設計和操作打下必要的基礎。
把探究的任務分解，讓各小組分擔部份探究實驗，既節省了時間，又彰顯了合作探究的科學精神。本次實驗方案沒有用課本中習慣的控制變量的探究方式進行，可以更好地彰顯研究問題的通常方式，防止走方式，搞教條，避免另一種方式的知識傳授與灌輸，有利于增強中學生的剖析論證等探究能力。
其實，假如中學生基礎較好，條件容許，將滑車架機械效率的測定實驗結合進去，讓中學生對通常意義上的機械進行機械效率的探究，將更有利于中學生理解知識，掌握科學知識、規律的普遍意義。
