2021年新大象版五年级上册科学《第五单元 小小机械师》教学设计

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1、第五单元第五单元1.1.工具的妙用工具的妙用教学设计教学设计 【教学分析】 在本单元之前,学生关于工具与仪器已经具备了一定的学习经历,知道了使用 工具可以更加精确、便利和快捷。 到了高年级,从本课开始将侧重于对简单机械 的学习,注重了解人类对简单机械的设计与使用。 【教学目标】 (1)知道完成某些任务需要特定的工具,并体会工具在生活中改变力的方向、 大小,以及控制物体的运动状态等方面的作用。 (2)在解决生活中实际问题的体验中明确探究方向,在观察与实践的基础上提 出有针对性的假设。 (3)对事物的结构、功能、变化及相互关系产生探究的兴趣;能接受别人的批 评意见,反思、 调整自己的探究;在进行多

2、人合作时,愿意沟通交流,综合考虑小组各 成员的意见,形成集体的观点。 (4)了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力,技术的发展和应用 影响着社会发展。 【教学准备】 (1)材料准备:完成挑战:画有一个圆的白纸、螺丝钉、木块、粗铁丝、铆入 铁钉的木板、老虎钳、螺丝刀、圆规、起钉锤、手工剪刀、转笔刀、镊子、指甲 钳、瓶起子。 工具的本领:修枝剪、内六角扳手、花边剪刀、手摇绞肉机、绳 索滑轮、压蒜器。 (2)活动场地:教室。 【教学过程】 本课由三个主要活动组成:对比徒手和使用工具完成相同任务时的不同体验; 观察和分析一些不常见的工具的结构和功能;对建造金字塔搬运巨石的工具及使 用方法进行假

3、设。教学过程中应着重关注学生的亲身体验和科学思维的发展。 (1)导入活动:完成挑战。 师:这节课,我们先完成四个挑战任务,分别是撕一个圆、 把螺丝钉拧进木块里、 折断一根粗铁丝和拔出钉进木板里的铁钉。 操作时不能使用任何工具,大家能徒 手完成这些任务吗? 动手试一试吧。 操作时戴上手套,并且注意不要伤到自己。 (学生分组逐一进行实践尝试) 师:挑战得怎么样了? 大家有什么体会吗? 生:我挑战的是徒手撕一个圆,我们小组里我觉得我撕得最好了。 师:那把你的作品拿出来给大家看看吧。 (学生展示作品) 生 1:还是不够圆呀! 生 2:不用工具很难的。 师:其他挑战呢? 生:也都不好完成,要是有工具就好

4、了。 师:看来徒手完成这几件事有一定困难,有同学也提到了想用一些工具去完成。 师:既然同学们提到了工具,那么老师为大家带来了一些生活中的常见工具。 请大家找一找,这些工具中有没有能在我们挑战任务中使用的,然后再借助工具试 一试。 (学生分小组观察工具、选择工具、动手操作) 师:使用工具与徒手相比较,完成相同的任务有什么不同的体验吗? 生 1:使用工具比徒手更省劲儿。 生 2:使用工具比徒手方便、容易。 生 3:使用工具更省力,就像我的力气变大了似的。 生 4:画圆就得用圆规才能画得更圆。 生 5:起钉子就得用起钉锤才方便。 师:人类发明了很多工具,这些工具为我们的生活带来了很大的帮助,并且有些

5、 任务需要用的工具还很特别。 (2)作出假设:工具的本领。 师:这里有几种工具,我们可能不熟悉,但是可以通过观察、分析它们的结构, 再结合自己的生活经验,动脑筋猜一猜它们可以帮助我们做什么事情(出示几种一 般家庭生活中不常见的工具:修枝剪、内六角扳手、绳索滑轮、压蒜器、手摇绞肉 机、花边剪刀等)。 (学生分组观察研究) 师:自选一种工具,向大家介绍一下你们小组的研究结果。 生:这把应该是剪刀,有刀把和刀刃儿,我猜它可能是剪树枝用的。 师:对,它叫修枝剪。 生 1:这把应该也是一种剪刀,可是它的刀刃儿不锋利,我猜不出它是剪什么的。 生 2:我观察发现这把剪刀的刀刃很漂亮,刀刃儿还能换,它是不是剪

6、彩纸做花 边用的呢? 师:你真聪明,是个爱思考的孩子,它就是剪纸用的花边剪刀。 生:这个工具应该是拧螺丝用的,但我不知道它的名字。 师:它叫内六角扳手,是一种专门拧内六角螺栓用的工具。 而且有专门的型号, 拧大螺栓要用大扳手,拧小螺栓要用小扳手。 生 1:这个工具我家有,妈妈拿它压蒜瓣儿,叫压蒜器。 生 2:这个工具有个摇把,里面有三个刀片,应该是用来切菜或者肉的。 生 3:它叫绞肉机吧。 生 4:我家的绞肉机是用电的,这个不用电,而是用手摇的,应该叫手摇绞肉机 吧。 师:是的。 生 1:这个我不知道是什么。 它有一个可以转动的轮子,轮子边上还有一个凹 槽。 生 2:这个真没有见过。 师:你知

7、道凹槽里可以放什么吗? 生:可以套上绳子吧? 师:对,这是一个可以套进绳子的轮子,老师给大家讲一个故事。 (教师讲述傈僳族孩子利用动滑轮滑绳索过江的故事并展示图片) 师:这种工具叫滑轮,虽然它不大,结构也很简单,却帮助了这些可爱的孩子们。 听完这个故事大家有什么感受呢? 生 1:我们应该向他们学习。 生 2:我们比他们幸福多了。 生 3: 师:在日常生活中,如果我们遇到了一种比较陌生的工具或机器,可以先看说明 书,或者像今天这样,通过观察结构去思考它的功能。 (3)迁移应用:埃及金字塔建造之谜。 师:让我们从现代一起穿越到古代,到古埃及去看看。 这是金字塔,它是古埃及 法老的陵墓。 著名的胡夫

8、金字塔是用 230 万块巨石垒起来的,每块石头的平均重 量超过 2 吨,最大的超过 100 吨。 把这些巨石运到建筑地点后,古埃及人面临一 个难题:怎样将这些巨大的石块运到塔上面去呢? 猜一猜,古埃及的建设者们是怎 样利用工具解决这个难题的呢? 生 1:可以用吊车,我见过大吊车吊东西,很厉害的。 生 2:那个时候有吊车吗? 生 3:用人抬可以吗? 不过要很多人才行。 生 4:应该是用工具帮助运的,但是用什么工具就不知道了。 生 5:是不是给大石头下面装个轮子推上去的呀? 生 6: 师:在接下来的几课里,我们将分别研究几种简单机械,这些简单机械都能帮助 我们用较小的力抬动较重的物体。 等我们在这

9、个单元研究完这些简单机械之后, 再回过头来思考这个问题,相信大家一定会找到解决办法的。 【教学反思】 本课教学,学生活动丰富,有动手体验,有动脑思考,学生在体验中发现知识,在 动脑中发展思维。 最后的迁移应用活动,目的在于激发学生对简单机械的兴趣, 为后面几课学习奠定基础。 如果时间充足,可以先组织学生做一个模拟活动尝试 一下,为后面几课的学习提供一些感性认识基础。 【总结点评】 本课引导学生完成真实的挑战任务,从徒手撕一个圆、 徒手把螺丝钉拧进木块 里、 徒手折断粗铁丝、 徒手拔出钉在木板里的钉子等,学生在实践中感受到徒手操 作费力、不方便等缺点。 然后让学生使用一些工具再次完成相同的任务,

10、在活动 的对比体验中体会到工具的作用,这样有趣且有深度的活动既激发了学生参与科 学探究实践活动的兴趣,又使其在不知不觉中开始了对工具的研究。 学生接着对几种一般家庭生活中不常见的工具(修枝剪、压蒜器、手摇绞肉 机、 花边剪刀等)进行观察与思考,观察工具的结构,思考使用方法,明白工具和机械 的结构与其功能的对应关系,这个活动需要进行科学思维的参与,学生将获得一次 积极思考的训练。 本课最后的迁移应用引导学生基于对古代技术手段和机械工具的认识,对古 埃及人完成把巨石搬运到金字塔上面去的方法及所用的工具进行了假设,使其进 一步关注机械的结构和功能,此环节为学生的后续学习提供了感性的引导作用,有 效培

11、养了学生对“作出假设”这一探究要素的学习。 第五单元第五单元2.2.杠杆教学设计杠杆教学设计 【教学分析】 杠杆在小学科学课程中可以说是一个非常经典的研究主题了。 虽然五年级 的学生已具有较为丰富的使用杠杆类工具的生活经历,但是他们不知道这是一种 简单机械,不具备对杠杆作用与分类方面的明确认识。 学生在本课将通过实验探 究并运用归纳、 概括的思维方法发现杠杆的作用规律,并结合实际生活中的实例深 入理解各类杠杆在生活中的应用。 整节课以改进跷跷板作为任务驱动,具有明确 的学习目标导向作用。 【教学目标】 (1)知道杠杆是常见的简单机械,了解杠杆的类型,以及各种杠杆因结构不同而 具有的不同作用;能

12、根据现实的需要设计简单器具、生产物品或完成任务。 (2)提高解决生活中实际问题的能力,阅读资料,收集信息提出关于杠杆作用的 问题与假设,通过实验搜集证据,运用比较分类、归纳推理等思维方法分析数据得 出结论,并通过演绎推理分析生活中的杠杆类工具。 (3)对事物的结构、功能、变化及相互关系产生科学探究的兴趣;能接受别人 的批评意见,反思、 调整自己的探究;在进行多人合作时,愿意沟通交流,综合考虑小 组各成员的意见,形成集体的观点。 (4)了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力,技术的发展和应用 影响着社会发展。 【教学准备】 (1)材料准备:杠杆尺平衡实验中用到支架、杠杆尺、垫圈、记录单。

13、 (2)活动场地:教室。 【教学过程】 本课将按照科学探究的主要过程和要素进行组织:创设情境提出问题 基于经验作出假设通过实验搜集证据分析数据得出结论迁 移应用回归生活。 在科学探究的过程中,一方面要引导学生进行科学思维的参与, 另一方面要紧密联系学生的生活实际组织教学。 (1)引入活动:巧玩跷跷板。 师:大家玩过跷跷板吗? 我们在公园里经常见到它。 如果一个小朋友和他的 妈妈一起玩跷跷板,可小朋友怎么也不能把妈妈翘起来。 这该怎么办呢? 我们来 帮他出个主意吧。 (学生分组讨论后全班交流汇报) 生:在妈妈的座位下边放上两块磁铁,地上一块,座位下一块,让它们同极相对。 我们学过,磁铁同极相斥,

14、这样就能把妈妈弹起来。 师:大家觉得这个小组的解决方案设计得怎么样? 生 1:我觉得这个方案可以,我同意。 生 2:我们也同意。 师:表扬这个小组的设计,因为他们不但动了脑筋,还利用了科学课上学到的知 识。 还有别的设计吗? 生:我们觉得也可以在小朋友的座位下放两块磁铁,让它们异极相吸,帮助小 朋友翘起妈妈。 师:看来这个设计也可以实现。 还有吗? 生 1:我们小组的想法是在妈妈的座位下放上一个弹簧,弹簧可以把妈妈弹起 来。 生 2:可以在小朋友的座位下绑上一块大石头,小朋友的体重加上大石头的重 量等于妈妈的体重就可以了。 生 3:再找来一个小朋友,两个小朋友坐一边,妈妈坐另一边,这样也可以。

15、 师:你们为什么这么想呢? 生 1:因为小朋友没有妈妈重呀,只要他们一样重不就可以玩跷跷板了吗? 生 2:还可以让小朋友的妈妈往前挪一挪,这样也行。 师:这样也可以吗? 你们为什么这么想? 生 1:我们在公园玩跷跷板时,发现越靠近中间,越容易被翘起来。 生 2: 师:没想到同学们有这么多的好办法,老师听到在有的同学提出的建议中运用 到了一种简单机械的知识,它的名字叫杠杆,关于杠杆我们知道哪些知识呢? 生:我听爸爸说过跷跷板就是杠杆。 (2)提出问题。 (教师通过课件讲解杠杆的概念和结构) 师:我们看这个杠杆,如果是你,怎样用较小的力把重物撬起来呢? (3)作出假设。 生 1:我听过阿基米德的故

16、事,他说:如果给他一根足够长的棍子和一个支点, 他就能把地球撬起来。 生 2:阿基米德撬地球用的长棍子很像杠杆呀。 生 3:那么我想是不是杠杆的动力点离支点越远,用力就越小呢? 生 4:我们玩跷跷板的时候,坐得越靠后面,用力就越小。 生 5:这也是因为动力点到支点距离变长了。 生 6:也可以把阻力点靠近支点,应该也可以把动力变小。 生 7: (4)搜集证据:杠杆尺平衡实验。 通过实验收集数据。 师:我们的假设是否成立呢? 让我们通过实验去验证一下吧。 (师介绍杠杆尺平衡实验装置的结构和操作方法) (学生分组实验并记录) 分析数据,发现规律,得出结论。 师:我们一起来看看获得的数据,分析后可以发

17、现什么规律吗? 生:我们发现如果两边距离一样,那么用力也相等。 师:说明这时候,杠杆是省力还是费力? 生 1:应该是不省力也不费力。 生 2:我们发现也是这样。 生 3:我们还发现,如果支点到动力点的距离大,动力就小。 师:请说清楚是谁和谁比呢? 生:是当支点到动力点的距离大于支点到阻力点的距离时,动力就小于阻力。 师:那么这样的杠杆是省力还是不省力呢? 生:是省力的。 师:能完整说一下吗? 生:当支点到动力点的距离大于支点到阻力点的距离时,动力小于阻力,杠杆就 省力。 师:说得非常清楚。 生 1:我们还发现如果当支点到动力点的距离小于支点到阻力点的距离时,动 力大于阻力,那么就不省力了,还费

18、力。 生 2:我们发现了一个计算方法,就是将两边相乘,得出的数是一样的。 师:能详细说一说吗? 生 1:大家看这一行,就是 2 乘以 2 等于这边的 2 乘 2,这行是 1 乘以 3 等于 3 乘 1。 生 2:我们也发现了。 师:同学们真聪明! 师:通过实验分析,我们发现使用杠杆工作时,如果支点到动力点的距离大于 支点到阻力点的距离,所用的动力会小于阻力,也就是省力;反之,不省力。 (5)迁移应用。 师生谈话:到生活中去找一找有没有杠杆类的工具。 大家要认真观察,仔细分 析,因为有的杠杆类工具会“变身”,把自己隐藏起来,不认真观察、仔细分析就不 容易发现。 生 1:跷跷板是杠杆,中间的支柱就

19、是支点。 生 2:起钉锤也是杠杆,只是它是弯的杠杆。 生 3:剪纸用的剪刀好像也是杠杆。 生 4:它应该是两根杠杆吧。 师:对,它是支点重合的两根杠杆。 我们根据自己用剪刀的经验,分析一下怎样 用剪刀剪东西更省力呢? 生:把纸放在越靠近支点轴的地方,用力就越小。 师:这是用到了我们刚刚发现的什么科学知识呢? 生:是当支点到动力点距离大于支点到阻力点距离时,杠杆会省力。 师:像这种由两根杠杆支点重合的工具在生活中还有很多,请大家找一找吧。 生 1:我看剪刀好像都是这种杠杆。 生 2:上节课我们用过的花边剪刀也是。 生 3:钳子也是。 生 4:上节课我们研究的压蒜器好像也是杠杆,但又有些不像。 师

20、:那我们一起来分析一下,找一找哪里会是支点呢? 生 1:最前面的这里应该是支点,压蒜的地方是阻力点,手握的地方是动力点。 生 2:它和剪刀不一样的是支点不在动力点和阻力点之间。 生 3:它的支点到动力点的距离大于支点到阻力点的距离,是省力的。 师:还有像这样支点在一端的杠杆吗? 生 1:我们解剖种子时用的镊子也是这样。 生 2: 师:现在我们再回到这节课刚开始时提到的改进跷跷板的难题,学完了杠杆的 知识,对我们提出解决办法有什么帮助吗? 生 1:我们知道了,让妈妈往支点那边挪一挪,就是使支点到动力点距离大于支 点到阻力点距离,这样可以省力。 生 2:那就造一个支点可以移动的跷跷板不就可以了吗?

21、 生 3:还可以造一个座位可以移动的跷跷板,小朋友的座位往后移,妈妈的座位 往前移。 生 4:我还见过这样的跷跷板,一边是一个位子,另一边是两个位子。 师:关于简单机械还有别的类型,下节课我们继续探究。 【教学反思】 杠杆是生活中常见的一种简单机械,学生对比较规则的杠杆是比较容易识别 的。 但在教学中学生会遇到以下两点困难: (1)支点的寻找。 如撬物体时,向上用力和向下用力的支点不同,学生在确定支 点时不能根据实际来确定,究其原因是学生对围绕转动的点不能很好理解,很可能 把它理解成与物体接触的点。 (2)对力的方向和作用点的寻找存在较大的问题。 例如用剪刀剪物体时,知道 手是施力物体,剪刀是

22、受力物体。 能够把手作用在剪刀上的力画出来,可画刀口上 阻力点时,却画在了被剪的物体上,学生普遍存在这样的问题,这说明学生对施力物 体和受力物体在分析和区分上是非常模糊的,对研究对象也没有确定好。 在今后的 教学中需注意这几点的教学,要多举例子,多练习。 【总结点评】 众所周知,简单机械在生产和生活中有着广泛的应用。 它既可以单独使用, 也可以出现在复杂的机械中。 明白简单机械的原理是理解复杂机械的基础。 教 材通过玩跷跷板的活动导入,引起学生对学习杠杆的兴趣。 通过探究实验研究杠 杆的规律,得出了杠杆的五要素,即支点、动力点、阻力点、动力臂、阻力臂从杠 杆的平衡条件出发,总结出杠杆可分为三种

23、,并讨论了每种杠杆的特点。 这节课有如下的特点:转变观念,把课堂还给学生;更新方法,把快乐带给学生; 运用评价,把信心传给学生。 整堂课学生都是在一种创造的、愉悦的、不断成功 的课堂氛围中进行的。 这一堂课很好地体现了新课程的理念,真正意义上实现了 以教师教学方式的转变促进了学生学习方式的改变。 第五单元第五单元4.4.轮轴教学设计轮轴教学设计 【教学分析】 在本课的教学中,教师应尽可能地提供真实的产品,如方向盘、辘轳组装作品, 由扶到放地引导学生开展分析,使学生知道什么是轮轴,以及轮轴的作用,并认识到 当轮带动轴转动时,轮越大轴越小就越省力。 【教学目标】 (1)知道轮轴是常见的简单机械,了

24、解轮轴的类型,以及各种轮轴因结构不同而 具有的不同作用。 (2)通过阅读资料收集信息并提出关于轮轴作用的问题,基于轮轴的结构与功 能提出有针对性的假设,通过实验搜集证据,运用比较与分类、归纳推理等思维方 法分析数据得出结论,并通过演绎推理分析生活中的轮轴工具。 (3)对事物的结构、功能、变化及相互关系产生科学探究的兴趣;能接受别人 的批评意见,反思、 调整自己的探究;在进行多人合作时,愿意沟通交流,综合考虑小 组各成员的意见,形成集体的观点。 (4)了解人 类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力,技术的发展和应用 影响着社会发展。 【教学准备】 (1)材料准备:生活中的轮轴:竹蜻蜓、水龙头、

25、手摇转笔刀、圆规。 轮轴 的作用实验:钩码、轮轴装置、线绳、测力计、记录单。 (2)活动场地:教室。 【教学过程】 本课将按照科学探究的主要过程和要素进行组织:创设情境提出问题 基于经验作出假设通过实验搜集证据分析数据得出结论迁 移应用回归生活。 在科学探究的过程中,一方面要引导学生进行科学思维的参与, 一方面要紧密联系学生的生活实际组织教学。 轮轴在生活中的具体应用事例有 很多,为理论联系实际提供了基础。 (1)视频引入。 师 :我给大家带来一段视频,请你们仔细观看并思考:汽车是怎么实现转弯功 能的? (视频内容为:司机在转动方向盘时,汽车的前轮也跟着转动起来) 生 1:方向盘转动。 生 2

26、:方向盘转动,带动车轮转向。 (设计意图:引导学生说出方向盘转动带动汽车转弯) 师:(出示汽车的方向盘)这是汽车的方向盘。 观察并分析它是由哪几个主要 部分组成的? 它们是谁带动着谁转动起来的? 生 1:它主要由两部分组成。 生 2:上面的部分是一个转盘,下面的部分是一个轴。 师:这两个部分是连接在一起的吗? 生:是连接在一起的,并且只要上面的盘转,下面的杆就跟着转。 师:我们把这个握在手中的盘称为轮,盘下面的传动杆称为轴。 这种由固定在 一起的轮和轴组成的可以转动的简单机械称为轮轴。 (2)提出问题。 师:我们都知道汽车是很重的,一般的家用轿车也有一两吨重,而司机却能轻 松自如地控制着汽车的

27、方向行驶,这离不开方向盘的作用。 方向盘就是应用了轮 轴这种简单机械的原理。 这里是谁带动谁运动的? 人们为什么在方向盘上应用 轮轴的原理,有什么好处? (3)作出假设。 生 1:方向盘是轮带动轴转动的。 生 2:方向盘应该是省力的。 生 3:我们同意。 (设计意图:引导学生说出轮带动轴运动省力) (4)搜集证据。 师:方向盘真的像同学们所说的那样有省力作用吗? 谁带动谁有省力作用呢? 为了便于我们研究,老师给你们制作了一份迷你版的轮轴,就是把轮和轴都给缩小 了,轮的直径为 8 厘米,轴的长度为 4 厘米。 把它们组装在一起,就成了一个迷你 版的轮轴。 你能找出哪部分相当于汽车方向盘的轮,哪部

28、分相当于汽车方向盘的 轴吗? 生:直径 8 厘米的部分相当于轮,长度 4 厘米的部分相当于轴。 师:我们要做轮带动轴运动是否有省力作用的实验,你们认为重物应该放在谁 身上? 测力计挂在谁身上? 生:重物挂在轴上,测力计挂在轮上。 师:谁来和老师配合演示给其他同学看看? (设计意图:培养学生与他人合作的意识) 师:我先来讲讲操作方法和注意事项。 将棉线分别从轮和轴的一侧套在卡槽上,并且用胶固定好,安装时要将棉线 分别绕在轮和轴的凹槽内。 轮和轴的绕线方向要相反,避免出现“一顺边”的现 象。 将重物和测力计分别挂在棉线的环上。 测力时测力计应垂直于物体向上 测得所用的力,这样得到的数据会更准确。

29、这个实验操作起来有一定的困难,小组要分工明确,测力、绕线、记录都要 有专人负责。 实验过程中要填写记录表,实验后汇报结果。 (学生分组实验并汇报交流) (5)得出结论。 师:我们来分析一下我们获得的数据,比一比,看看有什么发现? 生:我们发现直接用手提起重物用的力比用轮轴提起重物用的力大。 师:你们是怎么用轮轴提起重物的呢? 生:是用轮带着轴转动提起的。 师:这说明什么? 生:说明用轮带动轴转动提起重物比直接用手提起重物省力。 师:那么要是用轴带动轮转动提起重物呢? 有哪个组做了这个实验? 生 1:我们组做了这个实验,三次实验结果都是用轴带动轮提起重物时,所用的 力都比直接用手提起重物所用的力

30、大。 生 2:这说明用轴带动轮转动提起重物比直接用手提起重物费力。 师:能把我们的研究成果用一句话说一说吗? 生:与直接提起重物相比,用轮带动轴提起重物省力,用轴带动轮费力。 (6)拓展研究。 师:有的汽车的方向盘设计得比较小,有的则设计得比较大,这是为什么呢? 大 家猜一猜吧。 生:我觉得是不是大汽车的方向盘设计得就大些。 师:为什么呢? 生:因为一般汽车越大就越重,所以要更省力才可以,方向盘越大越省力。 师:你怎么知道的? 生:我自己这样想的。 师:我们再来通过实验看看是不是这样。 下面同学们分别利用直径为 10 厘 米、20 厘米的轮和长度为 4 厘米的同一根轴来进行实验并记录数据。 (

31、学生实验并汇报交流数据) 师:说说你是按什么顺序收集数据的? 你发现了什么规律? 生 1:我们组先测使用 20 厘米的轮,再测使用 10 厘米的轮,发现使用 20 厘米的轮时用的力小。 生 2:我们组先测使用 10 厘米的轮,再测使用 20 厘米的轮,也发现使用 20 厘米的轮时用力小。 师:这说明什么? 生:轮越大越省力。 师:应该是对于同样大小的轴,轮越大越省力。 (7)迁移应用。 师:想一想,在我们的生活中还有哪些地方应用到了轮轴? 生:我见过有些水龙头的样子和方向盘很像,也是轮轴,还是省力轮轴。 师:它的名字叫阀门。 师:老师这里有一些生活中的轮轴装置,请大家观察后分析,判断一下这些轮

32、轴 的类型和作用。 生 1:螺丝刀在刀把上用力,是省力轮轴。 生 2:风扇是由轴带动轮转动,是费力轮轴。 生 3: 【教学反思】 如实地进行记录是实事求是科学精神的体现。 在科学探究的过程中,学生提 出问题、作出假设及观察、描述、记录实验结果、分析数据、得出结论等活动过 程,都可以通过实验记录单记录下来。 因此,在本节课的教学中,学生的活动记录单 也是评价学生科学精神、科学态度,以及科学探究方法与技能的良好载体。 【总结点评】 (1)利用自制教具,解决教学重难点。 本课教学将知识目标定位在帮学生理解轮轴是什么,以及它具有什么特点。 为了更好地帮助学生探究并认识轮轴的作用,教师应设计并制作一些自

33、制教具,例 如汽车方向盘模型和不同直径大小的轮轴实验套材。 利用自制教具,学生可通过 实验很清楚地认识到当轮带动轴运动时省力,并且对于同样大小的轴,轮越大越省 力,从而很好地解决了教学重难点。 (2)从生活引入,感知科学概念。 教师在设计这节课时,让学生从实际生活中找到应用轮轴的地方,并播放一段 驾驶员开汽车的视频,让学生知道汽车是靠方向盘实现转弯的。 教师利用自制的 方向盘模型,让学生做模拟驾驶的活动,使学生在活动中感受汽车的方向盘相当于 轮,而下面的传动轴相当于轴,知道它是由轮带动轴转动的机械,由此推想、认识轮 轴有省力作用。 这样就将生活中看到的现象很好地迁移到课堂中了。 在探究轮 轴的

34、作用时,教师先出示一套轮轴材料,让学生们感知由轮带动轴省力,再给各小组 出示直径不同的轮分别与同一根轴组装,经过多次实验,使学生发现由轮带动轴运 动时轮越大越省力的特点。 (3)以学生为主体,关注学生直观体验。 在整个活动中,轮轴的作用等知识是学生在探究活动中亲自体验后自悟自得、 自行获取的,实现了知识的真正内化,同时,在探究活动中,学生的观察能力、分析能 力也得到了强化与提升。 第五单元第五单元5.5.斜面教学设计斜面教学设计 【教学分析】 本课首先创设情境,引导学生从生活经验出发思考人坐着轮椅上台阶的方法, 提出进行斜面的探究。 通过阅读资料,提出问题:斜面的作用是什么? 引导学生基 于生

35、活经验(爬坡的经历等)和所学知识,对斜面的作用及倾斜角度和用力大小的 关系作出假设,并说明假设的依据。 由于前面几课学生已经进行过多次关于简单机械作用方面的实验研究,积累 了丰富的经验,所以本课实验可以组织学生自行设计实验来探究斜面的作用,而后 交流生活中人们对斜面应用实例的分析。 本课是本单元的最后一课,课程最后安排了两个综合探究实践活动。 第一个 活动是让学生结合本单元所学,自选材料,综合运用多种简单机械的知识,组装成一 个装置,用最小的力提起重物并将其运送到指定地点。 第二个活动是回顾单元初 学生对埃及金字塔建造过程中搬运巨石的思考,鼓励学生将杠杆、 滑轮、 轮轴和斜 面等简单机械进行组

36、合设计,并画出设计图。 这两个活动需要时间的保证和小组 的合作,教学时应予以保障。 【教学目标】 (1)知道斜面是常见的简单机械,了解斜面可以省力,斜面的倾斜角度越小越省 力;能根据现实的需要设计简单器具、生产物品或完成任务。 (2)提高综合运用所学知识解决生活中实际问题的能力;通过阅读资料收集信 息,提出关于斜面作用的问题与假设,通过实验搜集证据,运用比较与分类、归纳推 理等思维方法分析数据得出结论,并通过演绎推理分析生活中的斜面工具。 (3)对事物的结构、功能、变化及相互关系产生科学探究的兴趣;能接受别人 的批评意见,反思、 调整自己的探究;在进行多人合作时,愿意沟通交流,综合考虑小 组各

37、成员的意见,形成集体的观点。 (4)了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力,技术的发展和应用 影响着社会发展。 【教学准备】 (1)材料准备:斜面作用实验:斜面装置、测力计、量角器、小车模型、记录 单。 生活中的斜面:螺丝钉、斧子、盘山公路图。 (2)活动场地:教室。 【教学过程】 本课将按照科学探究的主要过程和要素进行组织:创设情境提出问题 基于经验作出假设通过实验搜集证据分析数据得出结论迁 移应用回归生活。 本课的实验可由学生自主设计完成。 在科学探究的过程中, 一方面要引导学生进行科学思维的参与,一方面要紧密联系学生的生活实际组织 教学。 在本课最后的综合探究实践活动中要保证学生

38、有足够的时间参与。 (1)引入活动。 师:如果一个人需要靠轮椅的帮助才能行进,那么他在上台阶时会非常费力,我 们来帮他想个办法吧。 生:在我家楼门口有一个无障碍通道,是专门为坐轮椅的人准备的。 师:这个通道是什么样的? 生 1:就是一个斜坡,旁边还有铁栏杆。 生 2:我也见过这种通道,斜坡还挺长的,有的还拐个弯儿呢。 生 3:有的过街天桥的一边是台阶,另一边是斜坡,这是为了方便人们推自行车 过桥用的。 生 4:其实只要在台阶上搭一块木板也可以。 师:其实同学们所说的斜坡也是一种简单机械,叫斜面。 (2)提出问题。 师:有时为了克服垂直提升重物困难,人们采用搭建一个倾斜的坡去解决,这种 倾斜的坡

39、也是一种简单机械,叫斜面。 关于斜面,大家知道些什么? 还有什么想知 道的? 生 1:斜面有着怎样的作用呢? 生 2:无障碍通道可以为残疾人提供方便。 生 3:斜面能帮人解决困难。 生 4:斜面是不是也能省力呢? (3)作出假设。 生 1:斜面应该不省力。 因为上斜坡的时候比走平地要费力。 生 2:我觉得斜面也是不省力,但是方便人们上台阶或者上天桥。 师:如果推着自行车沿两个坡度不同的斜面到过街天桥上,这两个斜面一个平 缓,一个陡一些,会有什么不同吗? 生 1:我认为两个斜面都会费力。 生 2:它们也有不一样的地方,平缓的斜面要省力些。 生 3:应该是平缓的斜面费力小些,陡峭的斜面费力大些。

40、生 4:我们组也是这样想的。 师:我们在滑轮一课时学过,用滑轮提起重物是否省力,是和谁相比得出的 结果? 生:是和直接用手提起重物比,看是不是省力的。 师:那我们讨论用斜面是否省力,应该和谁比呢? 生 1:也应该和不用斜面直接用手提起重物比,就像用绳子直接把自行车拉到 天桥上,或者把轮椅直接搬到台阶上。 生 2:要是这样比,可能斜面也有省力的作用。 (4)搜集证据:斜面的作用实验。 师:斜面的作用到底是什么样呢? 我们今天还是用实验的方法来探究这个问 题。 不过今天的实验我想交给各小组,由同学们自己设计完成。 师:我们要设计两个实验,一个是探究使用斜面提升重物比直接用手提起重物 是费力还是省力

41、;一个是探究斜面倾斜的角度和用力大小的关系。 (学生分小组合作设计实验后汇报) 生 1:我们把我们组几个人的字典摞在一起,搭一个高台,就像过街天桥一样, 再用一块长木板斜着搭在字典上。 接着找一个小车的模型,用测力计沿木板往上 拉小车,并测量拉力的大小。 还要把不用斜面,直接用手提起小车用的力测出来, 而后比一比。 如果直接提用的力小,就说明用斜面费力;如果直接提用的力大,说明 用斜面省力。 生 2:探究第二个问题时要准备两块不一样长的木板,将其都搭在同样高的字 典上。 师:为什么要这样做呢? 生 1:长木板搭在字典上,斜面倾斜度小,而短木板搭在字典上,斜面倾斜度大。 生 2:沿着不同的木板往

42、上拉小车,比一比拉力的大小,看看谁更费力。 师:小车哪里去找呢? 生:老师,我们在以前的科学课上做过小车模型。 师:还有什么要注意的地方吗? 生 1:实验时多做几次,求平均数。 生 2:沿着木板拉小车时要注意慢慢地拉,不能忽快忽慢的。 师:为什么呢? 生:拉小车时忽快忽慢会使测力计的指针晃动,这样就测不准了。 师:这个建议很好,科学上这叫匀速拉动。 师:我们开始按照自己的设计方案进行实验吧,如果遇到困难可以提出来。 (学生根据实验方案分组实验) 师:我们一起来看看获得的数据,比一比后分析一下,我们可以从中发现什么规 律吗? 生:我们发现,用斜面拉小车用的力比直接用手提起小车用的力小,这说明用

43、斜面比不用斜面省力。 师:其他组呢? 生 1:我们组也是这样认为的。 生 2:我们组还在小车上放了两个钩码。 师:那你们的实验结果呢? 生:我们发现也是用斜面省力。 师:回忆一下我们实验前的假设,有什么感受或经验呢? 生 1:我们的假设错了。 生 2:假设不一定正确,要做实验证明才行。 师:说得好。 师:关于斜面倾斜角度与用力大小关系的实验,结果是怎样的? 生 1:我们的研究结果是斜面倾斜角度小时,所用的拉力小。 生 2:我们发现斜面倾斜角度小,费力少。 生 3:斜面的倾斜角度越小就越省力。 师:看看我们的成果,使用斜面工作时,斜面可以省力,并且斜面的倾斜角度越 小越省力。 (5)迁移应用。

44、师:到生活中去找一找,看看身边有没有应用斜面的实例? 生 1:我看到过建筑工人沿着斜面推车,车上装着很重的砖。 生 2:我们玩的滑滑梯是不是也是斜面呀? 生 3:不是吧,我们都是沿斜面往上运动,滑滑梯是往下滑。 师:想一想,如果我们沿滑滑梯往上推小车呢? 生 1:那就是斜面。 生 2:我想不出来还有别的斜面了。 师:其实斜面在我们的生活中还是挺多见的。 老师这里有三张图片,里面都有 斜面,请小组观察后分析,图片中哪里用到了斜面,它是怎样省力的? (学生小组讨论并交流汇报) 【教学反思】 学生往往认为斜面的作用是使用方便,想不到斜面还有省力作用。 相反,大多 数学生都认为斜面是费力的,这是生活中

45、的爬坡经历对其造成了影响,因为爬坡比 走平路要费力。 此时,教师不应进行过多干预,而应先借助之前的学习经验,让学生 明白省力或费力应该和什么情形相比,再让学生通过实验来进行验证,用证据说话。 【总结点评】 教师在本课的教学中应关注对学生学习方法的指导,重视对学生思维方法的 培养。 (1)巧妙设计材料和记录单,指导学生收集、整理、分析数据,培养学生分析问 题的能力。 本课先后让学生进行过两次数据收集和一次数据整理,教师引导学生把 自己收集的数据汇总整理成一个大的汇总表,然后指导学生纵向观察每一组的数 据,看有什么发现。 学生在大量的数据面前,自然而然就能初步得出科学结论来 用斜面拉物 体可以省力

46、。 那么斜面到底能省多少力呢,教师带领学生通过计 算得出数据。 在此基础上,教师指导学生进行横向分析,因为每组实验所用的小车 都是一样的,这样就能保证被拉物体的重量尽可能相同。 学生通过仔细观察就会 发现具有相同重量的小车在斜面上拉动时所省的力却是不同的,由此培养了学生 的数据分析能力,并马上引发了学生新的猜想,为什么同样重的物体在同样的斜面 上拉动时所用的力有所不同呢? 结合各组的材料、 高度相同,联想到是否是因倾斜 角度的问题,引发了下一步关于斜面倾斜角度与拉力大小关系的研究。 (2)指导学生学会做模拟实验,培养其严谨的科学思维方法,树立学生的科学观 念。斜面背后的科学概念是做功,若想保证做功不变,那么物体拉升的高度就应该 是相同的。 因此在本课的实验中,教师几次让学生明确实验时高度不变。 到后面 的实验中,学生就知道了要保证已有高度不变,只能通过改变木板的长度来改变斜 面倾斜的角度,经历了这样的反复强化,学生的思维就更严谨了。 在严谨的科学操 作中学生体验到木板长则倾斜角度小,省力但所用时间长;木板短则倾斜角度大,费 力但斜面长度短。 要想培养学生严谨的科学思维,就需要教师进行细化研究,包括 材料的选择、实验中每一个环节的设计等。