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六年級上冊科學(xué)教案六年級上冊教材目錄工具和機(jī)械/形狀與結(jié)構(gòu)/能量/生物的多樣性工具和機(jī)械1、使用工具2、杠桿的科學(xué)3、杠桿類工具的研究4、輪軸的秘密5、定滑輪和動滑輪6、滑輪組7、斜面的作用8、自行車上的簡單機(jī)械形狀與結(jié)構(gòu)1、抵抗彎曲2、形狀與抗彎曲能力3、拱形的力量4、找拱形5、做框架6、建高塔7、橋的形狀和結(jié)構(gòu)8、用紙造一座“橋”能量1、電和磁2、電磁鐵3、電磁鐵的磁力（一）4、電磁鐵的磁力（二）5、神奇的小電動機(jī)6、電能和能量7、電能從哪里來8、能量與太陽生物的多樣性1、校園生物大搜索2、校園生物分布圖3、多種多樣的植物4、種類繁多的動物5、相貌各異的我們6、原來是相關(guān)聯(lián)的7、誰選擇了它們8、生物多樣性的意義第一單元機(jī)械和工具教學(xué)設(shè)計第一課 使用工具【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念：認(rèn)識機(jī)械指的是利用力學(xué)原理組成的各種裝置。杠桿、滑輪、斜面等都是機(jī)械。簡單機(jī)械又被人們習(xí)慣地稱為工具。過程與方法：常識在實踐中解決指定的科學(xué)問題（如拔圖釘、鐵釘和木螺釘），發(fā)現(xiàn)做同樣的事情，用不同的工具效果是不同的，并從中了解更多的常用工具。情感、態(tài)度、價值觀：意識到工具和機(jī)械可以幫助我們做一些事情，恰當(dāng)?shù)剡x用工具和機(jī)械可以提高我們的工作效率。【教學(xué)重點】選用不同工具解決問題【教學(xué)難點】選擇不同工具解決問題的原因討論。【教學(xué)準(zhǔn)備】記錄表（學(xué)生）；常用工具，剪刀、螺絲刀、開瓶器、羊角錘、小刀、鑷子、老虎鉗（教師）；釘有三個圖釘、2個鐵釘、兩個木螺絲釘?shù)哪景逡粔K?！窘虒W(xué)過程】一、談話導(dǎo)入新課同學(xué)們，這個漂亮的窗花剪紙是用什么工具制作出來的？（出示窗花剪紙）。剪刀除了能剪窗花之外還能做些什么事？（剪繩、剪指甲）那么錘子能幫助我們做哪些事情？（出示錘子）二、我們用過什么工具1、在生活中，我們常常用工具來幫助我們做事情，今天我們就來研究我們常用的工具（板書課題：使用工具）2、你還知道哪些工具？他們能幫助我們做什么事？請大家在小組內(nèi)討論一下，然后把工具名稱和能做的事情填在書本P2表格內(nèi)。比一比，哪些同學(xué)想地更多。3、小組討論填表工具名稱可以做哪些事情工具名稱可以做哪些事情4、小組匯報： 請一個小組上臺來介紹，并且可以使用老師講臺上的工具做示范（提供工具）。5、教師小結(jié)：看來同學(xué)們對工具的使用已經(jīng)比較熟悉，并且能運用到現(xiàn)實生活中去了。那么下面就請大家來幫我解決一個問題。（啟后）三、選用什么工具好1、老師這里有釘有一些釘子的木板（出示木板），1）如果要把釘子沖木板中取出來，請問我該選擇什么樣的工具比較合適？2）請小組內(nèi)的同學(xué)先觀察一下釘在木板上的釘子，思考你需要哪些工具？3）說說你選擇這些工具的理由2、小組長領(lǐng)材料，組織小組成員開展實驗3、全班交流：說說你們剛才選擇的工具是最合適的嗎？分組發(fā)言共同評論。四、完成三項任務(wù)的工具選擇1、請大家觀察P3的三幅圖，請你在右邊選擇最恰當(dāng)?shù)墓ぞ邅硗瓿蛇@3項工作。并且說說你選擇的理由。2、油桶通過斜面推上車，比較省力；大石頭用撬棍當(dāng)趕感去撬動比較省力；利用繩子和滑輪組成定滑輪可以很方面地將國旗掛到旗桿頂上。3、教師小結(jié)：有一些很費力、很難做的事情，如果我們使用了工具就可以省力、方便地完成了。巧妙地使用工具，能讓我們做的更好。4、 請大家看P3工具的定義，深入理解。五、全課總結(jié)：對于簡單機(jī)械，我們還有什么問題想研究？第二課 杠桿的研究一、教學(xué)目標(biāo)：1、在杠桿尺的探究活動中，發(fā)展記錄、分析、處理實驗數(shù)據(jù)的能力。2、明確支點離重點越近，杠桿越省力；反之費力。認(rèn)識日常生活中幾種省力和費力的杠桿。3、激發(fā)對生活中杠桿應(yīng)用現(xiàn)象的探究興趣。二、教學(xué)重點：通過對杠桿尺的探究，發(fā)展記錄、分析、處理實驗數(shù)據(jù)的能力。三、教學(xué)難點：明確省力和費力杠桿的科學(xué)原理，理解其在生活中的合理應(yīng)用。四、材料準(zhǔn)備：教師：演示PPT、長鐵棒、體操棒、木塊、老虎鉗、火鉗、杠桿尺、鉤碼等。學(xué)生：杠桿尺、鉤碼、記錄表（按四人組配備）。五、教學(xué)過程：（一）、復(fù)習(xí)導(dǎo)課：回顧杠桿三要素。1、趣味游戲撬“重物”，讓學(xué)生實際體會杠桿的作用。2、利用演示PPT，復(fù)習(xí)杠桿構(gòu)成的三要素：支點、重點、力點。3、提出本課研究主題，板書課題。（二）、主題探究：利用杠桿尺，了解其省力和費力的科學(xué)原理。1通過實物并結(jié)合演示PPT，認(rèn)識杠桿尺的構(gòu)造及其原理。2布置研究任務(wù)1：探究使杠桿尺平衡的鉤碼掛法，并做好記錄。3學(xué)生以四人小組合作的形式，開始約10分鐘的獨立探究活動。4第一次匯報：展示力點鉤碼數(shù)大于重點鉤碼數(shù)和力點鉤碼數(shù)小于重點鉤碼數(shù)的兩張記錄表，比較其鉤碼數(shù)量的多少，明確后者比較省力。5布置研究任務(wù)2：將省力的記錄表挑選出來，用筆畫出重點到支點、力點到支點的線段。6第二次匯報：展示三張省力的記錄表，比較所畫的線段，思考其共同特點。7結(jié)論一：重點到支點的距離比力點到支點的距離近，杠桿就省力。8第三次匯報：展示二張費力的記錄表，用筆畫出重點到支點、力點到支點的線段，比較所畫的線段，思考其共同特點。9結(jié)論二：重點到支點的距離比力點到支點的距離遠(yuǎn)，杠桿就費力。（三）、實踐深化：理解杠桿在生活中的合理應(yīng)用。1趣味游戲“以弱勝強”，通過對支點位置的控制，強化學(xué)生對上述結(jié)論的理解。2實踐體驗用老虎鉗鉗斷鐵絲，利用PPT圖片分析其省力原理。3演示分析“小小秤砣壓千斤”，利用PPT圖片分析其省力原理。4實踐體驗用火鉗鉗起鐵塊，利用PPT圖片分析其費力原理。5小結(jié)：杠桿工具的省力或費力，與其用途有密切關(guān)系。（四）、延伸課外：調(diào)查生活中的杠桿類工具。課外小調(diào)查：生活中還有哪些省力和費力的杠桿類工具？請記在表格中。省力費力我在對本課進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時,力圖突出兩點:第一,通過教師精心引導(dǎo)下的學(xué)生自主探究活動,發(fā)展學(xué)生對信息的記錄、分析能力;第二,讓學(xué)生體驗杠桿工具在生活中的應(yīng)用實例,加深對杠桿省力、費力原理的理解。從實際教學(xué)效果來看,這兩點都有較好的體現(xiàn)。針對第一點,我先組織學(xué)生開展尋找更多使杠桿尺平衡的鉤碼掛法的探究活動,并將自主探究而得的多種掛法記在記錄表上。由此,學(xué)生就有了第一手?jǐn)?shù)據(jù)資料,可供后續(xù)的分析研討之用。在分析數(shù)據(jù)資料時,考慮到學(xué)生處理信息的能力十分有限,我沒有采用撒大網(wǎng)式的研討模式,而是采用扶放結(jié)合,有扶有放的師生共同研討模式。在研討過程中，我先展示了省力狀態(tài)和費力狀態(tài)的兩張記錄表，通過簡單的研討認(rèn)識了這兩者的根本性區(qū)別，并讓學(xué)生將手中的記錄表分成省力和費力的兩類。這樣，既減輕了學(xué)生認(rèn)知上的難度，也有利于后續(xù)研討的深入。接著，我組織學(xué)生在省力狀態(tài)的記錄表上畫出重點到支點、力點到支點的線段，并進(jìn)行比較。由于記錄表上線段的直觀性，學(xué)生很輕松、準(zhǔn)確地推導(dǎo)出杠桿省力的原理。最后，順著直觀教學(xué)的思路，我利用“反證法”使學(xué)生順利地理解了杠桿費力的原理。在這個師生共同研討過程中，學(xué)生手中的信息是在自主探究中記錄下來的，學(xué)生所得出的科學(xué)概念是在充分分析手中的信息后自行獲得的，教師所起的作用就是先“扶”著學(xué)生進(jìn)入有效的研討思路，再“放手”讓學(xué)生自行獲取學(xué)習(xí)成果。在這個扶放結(jié)合,有扶有放的研討過程中，學(xué)生對信息的記錄、分析能力獲得了較好的發(fā)展。針對第二點,我注重突出“體驗”，即讓學(xué)生實際體驗杠桿工具的效用，從而加深對杠桿省力、費力原理的理解。例如游戲“以弱勝強”中，通過支點位置的移動，一名弱小的女生戰(zhàn)勝了強壯的男生；通過鐵絲在老虎鉗鉗口位置的變化，學(xué)生感受到老虎鉗作為一個省力杠桿工具的強大；通過手拎鐵塊和用火鉗夾鐵塊的比較，學(xué)生馬上感受到火鉗是一個費力的杠桿工具等。正是這些實踐體驗活動，讓學(xué)生頭腦中抽象的科學(xué)概念化為現(xiàn)實具體、活潑生動的應(yīng)用實例，鞏固了概念的記憶，并反過來加深了對杠桿省力、費力原理的理解。從實際教學(xué)中來看，學(xué)生在這個環(huán)節(jié)中學(xué)得既開心，又有效率。值得說明的是，雖然我在這個環(huán)節(jié)中注重突出學(xué)生的實踐體驗，但并沒有讓學(xué)生簡單地“就事論事”，拘泥于一件工具的認(rèn)識，而是追求“舉一反三”，讓學(xué)生經(jīng)歷一個“實踐理論再實踐”的過程，實現(xiàn)對科學(xué)概念的再認(rèn)識。例如在實際教學(xué)中，學(xué)生在分析老虎鉗的省力原理之后，教師提出“鐵絲放在鉗口的哪個位置最省力？”這個問題，學(xué)生正確地利用科學(xué)理論指導(dǎo)了生活實踐；學(xué)生在理解桿秤的工作原理之后，教師設(shè)計情境“如果稱量要擴(kuò)大10倍，秤砣不變，怎樣設(shè)計桿秤？”，學(xué)生提出了兩種解決方案增加秤桿長度、在靠近重點處增設(shè)一個提紐，而這第2個方案我在課前也沒有預(yù)想到。正是由于科學(xué)概念與實踐體驗的緊密結(jié)合，學(xué)生通過這個應(yīng)用環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，對于杠桿省力、費力原理的理解大大深化了。 回顧本堂課的教學(xué)，我覺得還是比較成功的。與近期所聽的科學(xué)課相比，本課的預(yù)設(shè)成分比較多，但我認(rèn)為這是必要的。因為小學(xué)生受其年齡特點的限制，其學(xué)習(xí)意識、學(xué)習(xí)能力畢竟有限，在這種情況下就放手讓學(xué)生自主探究，無異于盲人摸象。所以，在小學(xué)階段的探究教學(xué)中，較多的預(yù)設(shè)是不可避免的，關(guān)鍵在于教師要精心設(shè)計一些適合于學(xué)生發(fā)展的探究活動。第三課 杠桿類工具的研究【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念：知道杠桿可以分為省力杠桿、費力杠桿、不省力也不費力杠桿。過程與方法：通過實驗認(rèn)識到杠桿是否省力是由它的三個點的位置決定的。情感、態(tài)度、價值觀：意識到不同種類的杠桿有不同的用途，在不同條件下需要使用不同類型的杠桿。【教學(xué)重點】對不同杠桿的比較和分析【教學(xué)難點】找出不同杠桿的三個點和是否省力情況。【教學(xué)準(zhǔn)備】長竹筷、螺絲帽或其他重物、棉線或釣魚線、塑料盤（學(xué)生）。桿秤、螺絲刀、開瓶器、鑷子、油漆桶、啤酒、粉筆；畫有螺絲刀撬油漆桶、鑷子夾粉筆、開瓶器開啤酒瓶的圖片（教師）?！窘虒W(xué)過程】一、趣味引入游戲：出示油漆桶一個、啤酒一瓶、粉筆5支；鑷子、一字螺絲刀、開瓶器。1、用工具把油漆桶撬開，然后在里面倒一杯水；2、用工具打開啤酒瓶，倒一杯啤酒；3、用工具用夾5支粉筆到一個空杯子里。比一比，哪個同學(xué)完成地快，請其他同學(xué)為他們加油。二、杠桿類工具的比較1、剛才三位同學(xué)的表演非常精彩，首先讓我們思考一下，他們使用的工具合適嗎？（合適）2、思考一下，他們所使用的三種工具哪種是省力的？哪種是費力的？或者不省力也不費力的？（請幾位同學(xué)進(jìn)行判斷，并說說理由）3、判斷他們是否是省力工具最好的方法是什么？（找出三個點，然后進(jìn)行比較）4、請同學(xué)們在老師為你們準(zhǔn)備的圖片上畫出每件工具的三個點。5、然后在小組內(nèi)討論一下這些工具是否省力？為什么 ？6、在全班內(nèi)進(jìn)行交流反饋；并對學(xué)生的畫圖進(jìn)行展示交流。（重點分析鑷子和開瓶器的三點位置的變化。開瓶器支點在前端，阻力點在中間；鑷子支點在末端，用力點在中間）7、小結(jié)：怎么樣的工具是省力的？怎么樣的工具是費力的？（請同學(xué)找出其中規(guī)律）三、給各種杠桿類工具分類1、請同學(xué)們在書本P8頁的10種工具上畫一畫，找出每樣工具的三個點。然后判斷一下它是省力的還是費力的或不省力也不費力。2、學(xué)生各自作圖、填表。3、匯報交流（請學(xué)生到展臺下進(jìn)行展示交流）4、思考：我們都知道杠桿能省力，能幫助我們抬起自己無法徒手搬動的東西；但是為什么剛才我們看到的這些工具他們有的是費力的呢？為什么這樣設(shè)計呢？教師小結(jié)。四、小桿秤的研究1、俗話說：“稱砣雖小，能壓千斤”，今天老師就帶了一把桿秤來，請大家來說一說，為什么桿秤的稱砣這么小，卻可以“壓住”這么重的重物。（請學(xué)生從杠桿的三點之間的關(guān)系說一說）2、今天老師就帶大家來做一桿小桿秤。小桿秤制作過程指導(dǎo)。（祥見教參P1718）3、指導(dǎo)學(xué)生用逐個放砝碼的方法在桿上畫出50克、100克、150克、200克的刻度。（在稱盤內(nèi)放一個50克砝碼，然后使桿秤平衡，在桿上刻下刻度，放2個）4、玩一玩自己制作的桿秤。（稱一稱自己的鉛筆盒、書本等物體的重量）五、課后思考題出示教師用的桿秤進(jìn)行示范，用不同的2跟提繩分別進(jìn)行稱重時，桿秤會發(fā)生什么變化？由于前兩節(jié)課的內(nèi)容分析得比較透徹，學(xué)生對這一課的解釋非常的順暢。在對書中介紹的10種工具的用力情況分析中，比較有爭議或是學(xué)生不能十分確定的工具是筷子?？曜邮且环N費力的杠桿，大姆指的位置是支點，食指和中指夾筷子的位置是用力點，而夾食物的位置是阻力點。而學(xué)生在分析中，往往找不準(zhǔn)筷子使用時的支點。因此，我在上課時，讓每個小組用兩只筆做出一雙臨時的“筷子”，在研究時可以讓學(xué)生試著使用，邊使用邊找杠桿的三個作用點。這樣可能更有利于學(xué)生分析理解。另外，我還補充說明了另外兩種工具的用力情況分析：一是剪刀，書中提供的剪刀比較特殊，一般認(rèn)為是一種不省力也不費力的工具（當(dāng)物體放在剪刀尖口處時是不省力也不費力；如果放在靠近支點的位置，那就是費力杠桿了），除了這種剪刀，我提供提供其它兩種剪刀的圖片，一種是裁縫剪刀（費力杠桿），另一種是一般家用的剪刀（省力杠桿）；二是釘書機(jī)，它的用力情況也是根據(jù)使用者用力的位置不同而定，當(dāng)用力部位是在釘子的正上方時是不省力也不費力，當(dāng)用力位置在釘書機(jī)的中間位置時就是費力杠桿了。課快結(jié)束時，學(xué)生提出這樣一個問題：“既然鑷子是費力杠桿，人們?yōu)槭裁催€要制造它，使用它？”我引導(dǎo)學(xué)生通過比賽來解決這一個問題。我拿出兩個廣口瓶。里面放一些小石子，請兩位同學(xué)上臺分別用鑷子和尖嘴鉗在不動廣口瓶的情況下，將石子取出來，誰先取完，誰獲勝。學(xué)生“恍然大悟”：鑷子雖然是費力杠桿，但使用方便省時。第四課 輪軸的秘密【教學(xué)目標(biāo)】1、科學(xué)概念：在輪軸的輪上用力能夠省力，輪越大越省力。2、過程和方法：通過在軸不變、輪變大的輪軸上掛重物的實驗分析，認(rèn)識輪越大越省力。3、情感、態(tài)度、價值觀：在科學(xué)研究活動中能夠與同學(xué)合作，積極參與實驗、分析和調(diào)查。【教學(xué)重點】經(jīng)歷探究在輪軸的輪上用力能夠省力的規(guī)律過程。【教學(xué)難點】引導(dǎo)學(xué)生在活動中發(fā)現(xiàn)輪軸省力原理。【教學(xué)準(zhǔn)備】學(xué)生材料：事先放抽屜：每組螺絲刀2把；事先下發(fā)：輪軸研究記錄表；第一次領(lǐng)：水2瓶；（毛巾）第二次領(lǐng)：小輪軸1個，支架1個、鉤碼1盒（注意打結(jié)、每盒放8個）；第三次領(lǐng)：大輪圈1個。老師材料：螺絲刀、學(xué)生材料一份、課件、演示臺、水龍頭。材料放置：【教學(xué)過程】一、了解構(gòu)造：1、（出示水龍頭）今天老師給你們帶來一樣?xùn)|西，同學(xué)們請看，這是什么？現(xiàn)在水龍頭是關(guān)著的，誰能上來將它擰開呢？你來試一試！2、看來是很難將它擰開！老師再給你一樣?xùn)|西，把它們組合在一起，請你再來試一試！4、（學(xué)生演示）喲！很容易就擰開了！與剛才相比，你有什么感覺呀？5、這是為什么呢？讓我們仔細(xì)觀察一下水龍頭上面的這個裝置，它是由哪幾部分組成的？每部分分別有什么特點？（課件出示水龍頭，點擊出示：輪和軸）6、歸納：（課件點擊出示）我們把像水龍頭這樣，輪子和軸固定在一起，可以轉(zhuǎn)動的機(jī)械，叫做輪軸。讓我們一起來讀一遍。7、在剛才的試驗中，我們直接去擰軸，很難把水龍頭擰開，但加上輪以后就很輕松了。看來輪軸里的學(xué)問還真不少，今天老師就和同學(xué)們一起來研究輪軸的秘密。板書：輪軸的秘密二、玩螺絲刀：（ 教師投影出示螺絲刀）同學(xué)們請看，這是什么？螺絲刀是輪軸嗎？你是怎么知道的？（課件點擊出現(xiàn)輪和軸）（一）“比誰力氣大”游戲1、讓我們來玩一玩螺絲刀吧！老師已經(jīng)為每組準(zhǔn)備了兩把螺絲刀，請同學(xué)們以兩人為一組，一個握住輪，一個握住軸，向相反的方向用力，比一比誰能取得勝利？比完后交換一下握的位置再比一比！（教師示范）開始吧！2、交流：在玩的過程中你有什么發(fā)現(xiàn)嗎？（握在輪上輕松取勝）這到底是為什么呢？（二）“吊水瓶”游戲1、我們還是繼續(xù)來玩其他的游戲吧！我們用螺絲刀這個輪軸來吊起這瓶水，怎么玩呢？老師向大家介紹三種玩法?。ǔ鍪菊n件）（邊講邊演示）：第一種玩法是把水系在螺絲刀的軸上，轉(zhuǎn)動輪，把水吊起來。第二種玩法是把水系在輪上，轉(zhuǎn)動軸，把水吊起來。第三種玩法還是把水系在軸上，在輪上用一塊毛巾包起來，看老師是怎樣裹毛巾的。轉(zhuǎn)動這個裹有毛巾的輪，把水吊起來；會玩嗎？（演示疊毛巾的過程）2、那么你覺得玩的時候應(yīng)注意哪些問題？滲透握穩(wěn)的方法：我們可以把系有水的一頭放在桌面上，再轉(zhuǎn)動，這樣比較穩(wěn)；滲透系線的方法：先留出一個線頭，繞幾圈把線頭壓住，這樣系得比較牢！老師還要作一個提醒：每位同學(xué)每種玩法都要玩一次！清楚了嗎？下面請各組材料員上臺領(lǐng)取材料！3、提醒：完成前面兩種玩法的上來領(lǐng)取毛巾！4、我看同學(xué)們都完成的差不多了！請把材料放中間，我們來交流一下！在玩的過程中你有什么發(fā)現(xiàn)嗎？我們來給三種玩法從省力到費力來排排隊！看來第一種玩法比第二種要省力多了。我們感受到把力用在輪上比較省力，把力用在軸上很費力，而在輪上加上毛巾，我們就會感到非常省力?。ㄒ龑?dǎo)得出：轉(zhuǎn)動輪省力，轉(zhuǎn)動軸費力；）板書：省力、費力三、輪軸原理研究：1、這到底是為什么呢？下面我們進(jìn)一步來研究輪軸?。ㄕn件出示）老師這里有一個輪軸，你知道它哪部分是輪？哪部分是軸嗎？2、（實物出示）我們就借用這個輪軸來進(jìn)一步研究?，F(xiàn)在老師要在這個輪軸的輪和軸上分別吊一個鉤碼。為了使防止鉤碼掉到地上，可將輪軸朝向盒子的內(nèi)部！我請一位同學(xué)來幫忙！我先拿出系有線的鉤碼，把線頭放進(jìn)輪上的凹口中，在輪上繞幾圈把頭壓住。接著用同樣的方法在軸上再掛上一個方向相反的鉤碼。如果現(xiàn)在老師把手放掉，你能推測一下輪上和軸上的鉤碼會發(fā)生怎么樣的變化？為什么？3、同學(xué)們想自己來試一試嗎？請各組材料員上臺領(lǐng)取材料！4、師生交流：都有結(jié)果了嗎？（輪上的鉤碼往下掉、軸上的鉤碼往上升）同學(xué)們能不能把輪軸左右兩邊調(diào)平衡呢？開始吧！請各組記錄員及時做好記錄?。ń處熝惨曋笇?dǎo)）5、已經(jīng)調(diào)平衡的小組請把材料放中間坐好了，還沒完成的小組因為時間關(guān)系也請停下來坐好了?，F(xiàn)在老師要為這個輪軸加上一個輪圈，組合成一個新的輪軸，這個輪軸與剛才的輪軸相比，有什么相同和不同的地方嗎？（輪變大了，軸是一樣的）如果老師還在這個輪軸的輪上掛一個鉤碼，同學(xué)們還能把這個輪軸調(diào)平衡嗎？請各組材料員上臺領(lǐng)取材料！請記錄員及時做好記錄?。ń處熝惨曋笇?dǎo)） 6、都完成了嗎？請同學(xué)們把材料放中間，我們來交流一下。 在輪沒有擴(kuò)大前，輪上掛一個鉤碼能與軸上的幾個鉤碼保持平衡？輪上掛兩個鉤碼能與軸上的幾個鉤碼保持平衡？從這些數(shù)據(jù)中你發(fā)現(xiàn)了什么？ 輪擴(kuò)大后，輪上掛一個鉤碼能與軸上的幾個鉤碼保持平衡？輪上掛兩個鉤碼能與軸上的幾個鉤碼保持平衡？ 教師出示表格，板書學(xué)生匯報的數(shù)據(jù)。并追問：你們的結(jié)果能一樣嗎？從這些數(shù)據(jù)中，你發(fā)現(xiàn)了什么？你是怎么發(fā)現(xiàn)的。得出：軸不變，輪越大越省力。板書：軸不變 越大越7、如果老師再將這個輪軸的輪擴(kuò)大，在輪上還是掛一個鉤碼，你能猜一下這個軸上需要掛幾個鉤碼才能保持兩邊的平衡？（肯定不止3個，因為輪擴(kuò)大了） 四、拓展整理：1、現(xiàn)在誰能告訴大家，剛才在輪上加上毛巾為什么會感到很省力？ 2、老師心中一直有個疑問：我們都知道汽車是很重的，而駕駛員卻能很輕松的轉(zhuǎn)動汽車的輪子，他靠的是什么呢？（課件出示圖片）方向盤是輪軸碼？ 3、在我們周圍還有哪些地方應(yīng)用了輪軸？同學(xué)們可以交流一下！ 4、課件交互分析：圓輪的自來水龍頭、一字型的自來水龍頭、門鎖把手等。 （其實生活中的很多輪軸的輪，為了使用的方便都變形了，但不管怎樣，他們的運動方式一般都是轉(zhuǎn)動的。） 5、總結(jié)：生活當(dāng)中的輪軸還有很多。有興趣的同學(xué)可以去找一找，并思考 這些輪軸幫我們解決了哪些問題？（下課） 6、這節(jié)課就上到這里，下面請各小組整理材料，請材料員把輪軸盒和鉤碼放到（ ）；請組長把水瓶放到（ ）；請匯報員把螺絲刀和毛巾放到（ ）；請記錄員把記錄表交給我！ 板書： 輪軸的秘密 軸不變 （越大越） 省力 費力科學(xué)教學(xué)重視學(xué)生的自主探究和自主實踐。在本節(jié)課教學(xué)中，我非常重視學(xué)生的實踐操作，體現(xiàn)學(xué)生主體。在教學(xué)中我安排了3次小組合作實踐活動，并為他們提供了豐富的、有結(jié)構(gòu)的材料，學(xué)生在充分實踐的基礎(chǔ)上感知了輪軸里的秘密。從一開始出示水龍頭引出，到后續(xù)的幾個探究活動。學(xué)生們在疑問、在思考、在討論、在實踐、在總結(jié)、在驗證學(xué)生們的積極參與、主動探究正說明課堂學(xué)習(xí)的主動權(quán)真正屬于了學(xué)生。在教學(xué)中，本節(jié)課凸顯了以下幾大亮點： 亮點一：教具的優(yōu)化。 在玩螺絲刀的環(huán)節(jié)中，教師自行增加了一個“螺絲刀吊水瓶”的游戲中，在游戲中作了一個大膽的改進(jìn)，增加了一種玩法：在輪上裹上毛巾，再轉(zhuǎn)動輪吊起水瓶。雖然只用了毛巾這一種方便簡易的材料，卻達(dá)到了極為不錯的效果。使學(xué)生在輪軸原理探究這個環(huán)節(jié)前，已對“輪越大越省力”有了一個感性的認(rèn)識，從而為后續(xù)探究打下基礎(chǔ)。在輪軸原理探究環(huán)節(jié)后，又再次質(zhì)疑：現(xiàn)在誰能告訴大家為什么輪裹上毛巾會感到更省力？從而達(dá)到了學(xué)以致用的效果。在輪軸原理探究這個環(huán)節(jié)中，課堂中使用的實驗器材設(shè)計比較巧妙，通過往上套輪圈使輪擴(kuò)大，真正做到了同軸不同輪。有了這樣精巧的實驗材料，學(xué)生在活動的過程中充分認(rèn)識到輪越大越省力的原理。材料在課的重難點突破上起到了關(guān)鍵的作用。 亮點二：活動的改進(jìn)。 在本節(jié)課中，教師很好地對教材中的幾個活動進(jìn)行了處理。在揭示輪軸概念前，教師安排了讓學(xué)生來擰取下輪子的水龍頭，讓學(xué)生既對輪軸的組成加深了印象，又使學(xué)生產(chǎn)生了探尋輪軸秘密的興趣。在“比誰力氣大”這一游戲中，通過兩人一組，每組做兩次，學(xué)生輪換握住螺絲刀的部位的設(shè)計，使學(xué)生不拘泥于成敗本身，而是聚焦于原因分析。在“比誰力氣大”游戲之后，我設(shè)計了用螺絲刀吊水瓶的游戲，學(xué)生從三次玩法中充分感受到了輪上省力、軸上費力，在輪上加上毛巾更省力。大大節(jié)省了原本的探究時間，從而將更多的時間放在輪軸原理的研究上，突出了重點，解決了難點。在輪軸原理的研究中，我采用了大塊的活動時間，共用了10分鐘左右的時間讓學(xué)生一個接一個的持續(xù)探究。在持續(xù)探究后進(jìn)行整體的討論分析。多次實驗，一次分析，給學(xué)生以思考、探究的空間，使最后的匯報更為豐富，更具條理。 亮點三：螺旋地上升 本節(jié)課旨在體現(xiàn)過程與概念的雙螺旋上升。課一開始，教師就得出了輪軸的概念，其實孩子此時對概念是模糊的，文字概念的呈現(xiàn)只是為了便于交流。在得出文字概念后，教師又引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷了一個個涉及概念本質(zhì)的活動，使學(xué)生對概念的認(rèn)識不斷深化，最終建立起了對“輪軸”的完整概念。 當(dāng)然在教學(xué)中還有一些值得商榷的地方：如對學(xué)生原有的認(rèn)知情況了解不夠，在具體問題的交流中還應(yīng)該給于學(xué)生更多的空間，這些將在以后的教學(xué)實踐中加以磨練、改進(jìn)。第五課 定滑輪和動滑輪【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念：知道定滑輪固定在一個地方，不能隨著物體的移動而移動。 知道動滑輪不固定，可以隨著重物的移動而移動。 了解定滑輪和動滑輪的作用不相同。過程與方法：通過自行設(shè)計實驗方案來研究定滑輪是否省力、定滑輪和動滑輪的不同作用。情感、態(tài)度、價值觀：意識到定滑輪和動滑輪的不同作用，發(fā)展探究簡單機(jī)械的興趣。【教學(xué)重點】認(rèn)識滑輪的工作原理?！窘虒W(xué)難點】通過實驗來認(rèn)識其工作原理?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】鐵架臺、滑輪、鉤碼、線、測力計、實驗計劃表【教學(xué)過程】一、激趣導(dǎo)入新課1、播放學(xué)校早晨升國旗的過程，并提問：“升旗的時候，我們的隊員是往下拉繩子，為什么國旗就往上升上去了呢？”（學(xué)生回答：因為旗桿頂部有一個輪子）2、概念引入：像旗桿頂部的滑輪那樣，固定在一個位置轉(zhuǎn)動而不移動的滑輪叫做定滑輪。二、研究旗桿頂部的滑輪1、 請同學(xué)們小組合作做一個定滑輪，模擬升旗的情形，并思考：當(dāng)我們利用定滑輪提升重物時，需要向什么方向用力？這說明定滑輪有什么作用？2、根據(jù)學(xué)生回答進(jìn)行引導(dǎo)“定滑輪是否具有省力作用”（一般情況下，學(xué)生已習(xí)以為常地認(rèn)為我們所學(xué)的工具都具有省力作用）3、請同學(xué)們自行設(shè)計研究定滑輪是否能省力的實驗方案。（提供實驗設(shè)計方案表）要研究的問題定滑輪是否能省力預(yù)測是（ ）否（ ）要改變的條件不要改變的條件實驗設(shè)計（可附圖）4、小組合作進(jìn)行實驗，并記錄下研究的數(shù)據(jù)。左邊鉤碼個數(shù)右邊鉤碼個數(shù)定滑輪的狀態(tài)我們的發(fā)現(xiàn)5、全班內(nèi)進(jìn)行交流匯報。 小結(jié)：定滑輪的作用是可以改變力的方向，但不能省力。三、會移動的輪子1、 出示塔吊的滑輪圖，并問：“這個滑輪是定滑輪嗎？”2、 認(rèn)識動滑輪的定義。3、 請學(xué)生通過小組合作，安裝一個動滑輪。并思考：“動滑輪有什么作用？”4、 在提升重物時，我們需要向什么方向用力？這說明定滑輪能否改變用力方向？5、 用測力計研究動滑輪是否具有省力作用。1）學(xué)習(xí)使用測力計，認(rèn)識力的單位：牛頓。并進(jìn)行鞏固練習(xí)，拉出3N、5N的力。2）教師示范用測力計測量將重物不通過動滑輪提升時的重力度數(shù)；示范用測力計測量將重物通過動滑輪提升時的重力度數(shù)。3）請學(xué)生小組合作用測力計按順序分別測量不同個數(shù)（15個）的鉤碼直接提升的重力讀數(shù)和用動滑輪提升重物的重力讀數(shù)，并把實驗結(jié)果填寫在P13的表格內(nèi)。并比較表內(nèi)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了什么？4）全班內(nèi)進(jìn)行交流動滑輪能否省力？能省多少力 ？四、比較定滑輪和動滑輪的作用的不同五、想一想： 定滑輪和動滑輪的作用有這么大的不同，那么我們在什么情況下使用定滑輪，什么情況下使用動滑輪？第六課 滑輪組【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)知識：認(rèn)識定滑輪和動滑輪組合在一起構(gòu)成滑輪組，滑輪組能夠改變力的方向，而且可以成倍地省力。過程與方法：結(jié)合對滑輪組的研究，解釋起重機(jī)的工作原理。情感態(tài)度價值觀：能積極參與科學(xué)實驗和游戲活動并與同學(xué)友好地合作研究。【教學(xué)重點】用實驗研究探究定、動滑輪的作用?！窘虒W(xué)難點】認(rèn)識起省力的大小關(guān)系和規(guī)律?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】鐵架臺、線、滑輪、鉤碼【教學(xué)過程】一、導(dǎo)入新課提問導(dǎo)入：不管是在城市還是在家村，都有許許多多的建筑工地，參觀這些忙碌的建筑工地，我們會有很多的發(fā)現(xiàn)。（學(xué)生自由表述自己所看見的，并說說自己有些什么問題）起重機(jī)是怎樣把那么重的物體送到高空去的呢？二、 研究滑輪組的作用1、 滑輪組的定義引入原來，起重機(jī)內(nèi)發(fā)揮作用的是滑輪組，那么什么是滑輪組呢？（把動滑輪和定滑輪組合在一起使用，就構(gòu)成了滑輪組。）觀察結(jié)構(gòu)圖P14，理解滑輪組的構(gòu)造。2、 實驗探討簡單滑輪組的作用。a) 小組合作組裝一個最簡單的滑輪組。b) 試用這個最簡單滑輪組吊起一個1000克的重物需要多在的力？請學(xué)生猜想，c) 學(xué)生分組實驗，分別用這個滑輪組吊起不同重量（學(xué)生自己定）的重物，并和直接吊起該重物的力比較，能發(fā)現(xiàn)什么？（實驗要求：1、明確分工。2、擬定實驗計劃草案后實行。3、進(jìn)行實驗并作好實驗記錄。 （4）匯報交流，說說有一個動滑輪的滑輪組的作用。（在這里可能會出現(xiàn)重物比較輕的時候省力效果不明顯，但隨著重物的增加，省力效果越明顯，越趨向于省一半的力）3、實驗探討有2個動滑輪的滑輪組的作用。 （1）提出疑問：如果增加滑輪組的數(shù)量，（例如用2個動滑輪和2個定滑輪），用力大小會怎么變化？ （2）用與前面實驗相同的方法進(jìn)行實驗，記錄實驗情況，并分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。三、游戲體驗小個子戰(zhàn)勝大力士：游戲規(guī)則見教材P151）出示游戲器材，找2個大個子學(xué)生和一個小個子學(xué)生參加游戲。2）要求沒有直接參加游戲的同學(xué)對數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，尋找其中的規(guī)律。3）、說出自己的發(fā)現(xiàn)學(xué)生自由表述自己的發(fā)現(xiàn)并從這個游戲中明白了什么？從我們的研究中明白為什么起重機(jī)能夠吊起那么重的物體。嘗試著這課的教學(xué)，我認(rèn)為滑輪組的教學(xué)還是很有難度的，難度表現(xiàn)在滑輪組的組裝和多個滑輪組省力情況的研究，我為什么這么說？因為滑輪組的組裝對于孩子來說他們沒有直觀的經(jīng)驗，他們對這些機(jī)械是模糊的，他們只是通過課本的學(xué)習(xí)認(rèn)識到的，或者在生活中遠(yuǎn)遠(yuǎn)地看到過的，但仔細(xì)的熟悉是沒有，所以學(xué)習(xí)起來是有一定難度的，多虧前面的動滑輪與定滑輪學(xué)習(xí)的鋪墊，聰明的孩子還是能從中領(lǐng)悟到一些。在教學(xué)中，對滑輪組的組裝有兩種教學(xué)方法，一是根據(jù)上兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，嘗試著在自己的草稿紙上畫好連接圖，然后再根據(jù)圖完成滑輪組的組裝；第二種教學(xué)方法是先自己嘗試著滑輪組的組裝，然后根據(jù)連接情況畫下連接圖。我們的小學(xué)生還是建立在感性的基礎(chǔ)上來學(xué)習(xí)科學(xué)的，滑輪組的學(xué)習(xí)還是來自于他們的直接經(jīng)驗。對于多個滑輪組省力情況的研究，實驗的效果不是很理想，因為多個滑輪的摩擦力是很大的，而我們的重物只是小得可憐的鉤碼，建議大家使用4個鉤碼以上，效果稍微理想一點。第七課 斜面的作用【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)知識：認(rèn)識像搭在汽車上的木板那樣的簡單機(jī)械叫斜面，斜面可以省力。過程與方法：制訂一個簡單的研究計劃并用實驗的數(shù)據(jù)來說明斜面的省力規(guī)律。情感態(tài)度價值觀：積極參與科學(xué)實驗，愿意與同學(xué)進(jìn)行合作交流。【教學(xué)重點】認(rèn)識斜面是如如何省力的。【教學(xué)難點】如何把學(xué)到的知識運用生活中去?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】1塊搭斜面的平木板，4個不同高度的小物品（橡皮等）、鉤碼、測力計、實驗計劃表。【教學(xué)過程】一、結(jié)合影視導(dǎo)入新課播放學(xué)生喜愛的頭文字D動畫片的賽車過盤山公路的錄象。提問：雖然動畫片很精彩，但是我們有沒有想過一個問題“山上的公路和平地上的公路有什么區(qū)別？為什么要這樣修建？”（學(xué)生自主思考猜想原因，并當(dāng)眾發(fā)表。）二、探究斜面有什么作用1、 提出一個簡單任務(wù)：老師要把這個大木桶搬到講臺上來，有什么好方法？（學(xué)生拓展思維：滑輪組吊、杠桿撬）今天老師就介紹一個更簡單的機(jī)械叫斜面。（示范用木板把木桶滾上講臺）2、 斜面概念引入：像這樣搭在高臺邊緣上的木板那樣的簡單機(jī)械，叫做斜面。3、 跟據(jù)老師提出的情境得出的問題：斜面能省力嗎？我們能設(shè)計一個實驗來研究這個問題嗎？4、 分組研究斜面是否能夠省力。實驗要求：1） 指導(dǎo)如何用測力計測斜面上的拉力。（拉動中，當(dāng)測力計處于勻速運動時，讀出其讀數(shù)）2） 小組討論設(shè)計實驗方案；反饋交流實驗方案。3） 分工提升不同的物體（每人一次，每次操作3遍）4） 在操作員操作的時候，其他同學(xué)注意觀察，并取其正確的值，做好記錄。斜面的狀況提升不同的物體我們的發(fā)現(xiàn)ABCD直接提升物體的力沿斜面提升物體的力5、 對研究結(jié)果作出分析，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。（發(fā)現(xiàn)同一物體從斜面拉上用去的力都小于直接把物體垂直提上去用的力，所以斜面可以省力）三、研究不同坡度的斜面1、提問：剛才我們在實驗過程中，和其他組的數(shù)據(jù)相比較，你還發(fā)現(xiàn)了什么？（發(fā)現(xiàn)每個組的用斜面拉上去所用力的大小不同，這是因為有的小組坡度高，有的小組坡度低）。那么坡度不同對于沿斜面拉物體所用的力也不同嗎？我們能不能設(shè)計實驗來證明一下？2、分組設(shè)計實驗，并分工合作完成實驗和記錄分析工作 1）制定實驗計劃表（教師準(zhǔn)備）實驗?zāi)康难芯坎煌露鹊男泵娴淖饔妙A(yù)測坡度越大，用力越（ ）坡度越小，用力越（ ）要改變的條件不要改變的條件實驗設(shè)計 2）交流計劃中的要點，并進(jìn)行相互修改。 3）分工合作進(jìn)行實驗操作。（提醒：每個坡度做3次實驗，取平均值填入表中P17）直接提升物體的力沿不同斜面提升物體的力(N)我們的發(fā)現(xiàn)1234 4）觀察數(shù)據(jù)表格，討論發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)律，進(jìn)行總結(jié)。三、鞏固與拓展1、現(xiàn)在結(jié)合我們的生活說一說：如我們的盤山公路為什么會修成“S”型。）2、說說生活中還有哪些地方運用到了斜面工具？（螺絲、大橋） 用紙片演示螺絲的斜面。第八課 自行車上的簡單機(jī)械【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念：自行車運用了輪軸、斜面、杠桿等簡單機(jī)械的原理，是應(yīng)用廣泛的交通工具。過程與方法：發(fā)現(xiàn)并分析自行車上更多的機(jī)械種類和作用情感態(tài)度價值觀：通過整理已認(rèn)識的各類機(jī)械和機(jī)械的作用，一時倒機(jī)械與我們的生活密切相關(guān)?！窘虒W(xué)重點】對鏈條和齒輪的研究【教學(xué)難點】對其他簡單機(jī)械的原理解釋【教學(xué)準(zhǔn)備】每個小組自帶一輛自行車（最好能變速）【教學(xué)過程】一、引入我國是一個自行車大國，自行車是重要的交通工具，那么自行車是利用一個怎樣的工作原理前進(jìn)的呢？以前同學(xué)們可能覺得很神奇，但在你們學(xué)習(xí)完這章后再回頭來思考這個問題，那很多問題就迎刃而解了。二、對鏈條和齒輪的研究1、在自行車上的各個部分中，你最好奇的是哪個部分？（一般學(xué)生會指向鏈條和齒輪）思考：鏈條與兩個齒輪嚙合，能起到什么作用？2、 觀察前后2個齒輪，你發(fā)現(xiàn)了什么？齒輪的大小對自行車速度有什么影響？3、 對自行車的前后2個齒輪進(jìn)行觀察研究，并做好記錄工作。觀察內(nèi)容記錄數(shù)據(jù)大齒輪齒數(shù)小齒輪齒數(shù)大齒輪轉(zhuǎn)一圈，小齒輪轉(zhuǎn)幾圈？小齒輪轉(zhuǎn)一圈，大齒輪轉(zhuǎn)幾圈？4、小組內(nèi)進(jìn)行探究討論，發(fā)現(xiàn)2者之間的關(guān)系，并進(jìn)行總結(jié)（大齒輪帶動小齒輪，轉(zhuǎn)動速度變（ ），小齒輪帶動大齒輪，轉(zhuǎn)動速度變（ ）。三、尋找自行車上的簡單機(jī)械1、 自行車上應(yīng)用了許許多多的機(jī)械原理，找找看，我們能在自行車上發(fā)現(xiàn)哪些簡單的機(jī)械的應(yīng)用。2、 和小組的同學(xué)交流，把大家的發(fā)出記錄下來。自行車部件簡單機(jī)械類型所起到的作用3、 選擇一個自己感興趣的關(guān)于自行車的機(jī)械問題，和小組同學(xué)一起制定一個研究計劃，然后開展研究。四、本單元小結(jié)通過本單元的學(xué)習(xí)，同學(xué)們學(xué)到了哪些知識，現(xiàn)在我們就一起來回憶一下。指名學(xué)生發(fā)言，對學(xué)生沒回答完整的請學(xué)生補充，實在沒說清的由教師給出正確定義。并組合生活中的問題進(jìn)行理解鞏固.。本課通過對生活中常見的自行車進(jìn)行觀察研究，分析其中的各種簡單機(jī)械原理，也算是第一單元的一個小結(jié)性活動。本課安排了三個活動：了解人腳蹬的力通過鏈條和齒輪傳到了車輪上；了解齒輪大小與車速快慢及用力大小的關(guān)系；認(rèn)識自行車上的簡單機(jī)械。自行車學(xué)生是較為熟悉的，很多學(xué)生還騎過自行車，但騎過變速自行車的學(xué)生不多，所以對“齒輪大小與車速快慢關(guān)系”了解不多，需要著重指導(dǎo)。而上課準(zhǔn)備工作前，我遇到的麻煩是：學(xué)校里學(xué)生騎自行車不多，變速自行車更少。最后只能借用一輛小輪的自行車進(jìn)行展示。第二個活動“齒輪大小與車速快慢及用力大小的關(guān)系”因為每班騎過變速車有過切身體會的學(xué)生不多，所以除了讓這些學(xué)生談?wù)勛约旱捏w會之外，在通過自行車實物進(jìn)行分析后，讓幾個學(xué)生通過探究實驗對自行車的前后2個齒輪進(jìn)行觀察研究，改變一下齒輪比，小組內(nèi)進(jìn)行探究討論，發(fā)現(xiàn)2者之間的關(guān)系，并進(jìn)行總結(jié)：大齒輪帶動小齒輪，轉(zhuǎn)動速度變快，小齒輪帶動大齒輪，轉(zhuǎn)動速度變慢，從而加深印象。第三個活動“認(rèn)識自行車上的簡單機(jī)械”，一定要讓學(xué)生觀察實物并動手感知才好。但實際課堂上這樣的條件不允許，只能通過個別學(xué)生的動手感知加上小組的討論，以及課件上的標(biāo)示，將它們一一展現(xiàn)。自行車上的簡單機(jī)械主要是杠桿和輪軸的應(yīng)用，在分析時，如果認(rèn)為是杠桿的應(yīng)用，就要讓學(xué)生找找支點、阻力點、用力點；如果是輪軸的應(yīng)用，就讓學(xué)生找找輪和軸，這樣可以加深理解，避免走過場，有看沒看。我認(rèn)為本課重點應(yīng)該放在尋找自行車上的簡單機(jī)械。它是對前幾課學(xué)習(xí)內(nèi)容的一種應(yīng)用，也是一種學(xué)習(xí)情況的檢測。現(xiàn)整理學(xué)生討論的自行車上的簡單機(jī)械如下：自行車上的杠桿A、控制前輪轉(zhuǎn)向的杠桿：自行車的車把，是省力杠桿，人們用很小的力就能轉(zhuǎn)動自行車前輪，來控制自行車的運動方向和自行車的平衡.B、控制剎車閘的杠桿：車把上的閘把是省力杠桿，人們用很小的力就能使車閘以較大的壓力壓到車輪的鋼圈上.C、自行車的踏腳用到了杠桿原理。以飛輪的輪軸為支點，用較長的鐵桿來轉(zhuǎn)動鏈條上的飛輪，可以省力。自行車上的輪軸.滑輪組A、中軸上的腳蹬和花盤齒輪：組成省力輪軸B、自行車手把與前叉軸：組成省力輪軸。后軸上的齒輪和后輪：組成費力輪軸（軸帶動輪轉(zhuǎn)動）。D、前軸上的大車輪與小車軸：組成省力輪軸自行車上的斜面螺絲與螺帽本節(jié)課存在的缺點和不足：1、學(xué)生可能對自行車的各個部件的名稱還不熟悉，上課前沒有介紹各個結(jié)構(gòu)，結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生匯報時很混亂，各種名稱都有。2、實驗過程中，細(xì)節(jié)性問題處理不夠完善，如在研究自行車前后（大?。┹嗞P(guān)系的實驗中，設(shè)計上我分別安排了測量大（前齒輪）輪轉(zhuǎn)動一圈，?。ê簖X輪）輪轉(zhuǎn)幾圈？小齒輪轉(zhuǎn)動幾圈大齒輪轉(zhuǎn)一圈？結(jié)果我只讓他們測了第一個，后面得就沒有測，直接讓他們報出來了，這對學(xué)生構(gòu)建科學(xué)概念及加深印象沒有幫助。這也是本節(jié)課的最大失誤。第二單元形狀與結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計第一課 抵抗彎曲【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念 房屋、橋梁結(jié)構(gòu)中有“柱”和“梁”，梁比柱容易彎曲。 增加梁的寬度可以增加抗彎曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗彎曲能力。過程與方法 識別和控制變量，記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)并得出合理結(jié)論。 用簡單實驗說明橫截面為長方形的橫梁為什么都是立著安放的。情感、態(tài)度、價值觀 能夠大膽假設(shè)又能在實驗中小心求證。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：長度、寬度相同、厚度不同的紙條（相同的卡紙粘貼而成），長度、厚度相同、寬度不同的紙條；鐵墊圈、竹片或尺子。教師自己準(zhǔn)備：有關(guān)的建筑圖片?！窘虒W(xué)過程】教學(xué)過程：一、質(zhì)疑導(dǎo)入新課在三年級時，我們研究過紙承受拉伸和彎曲的性能。說說紙承受彎曲的性能如何？（學(xué)生自由表述自己的想法和意見）（1）圖片導(dǎo)入了解：房子和橋梁都是依靠柱和梁支撐的。這要通過觀察、比較最簡單的房子和最簡單的橋的結(jié)構(gòu)特點來認(rèn)識。用板凳來比喻柱和梁，用板凳來比喻房子和橋梁，學(xué)生就容易理解房子和橋梁結(jié)構(gòu)的共同點了，因為它們在結(jié)構(gòu)上都和板凳是類似的。（2）通過對比讓學(xué)生認(rèn)識到，柱子承受的壓力是要把柱子壓短、壓碎，這當(dāng)然是很不容易的。橫梁承受的壓力要把橫梁壓彎、壓斷，這就比較容易了。所以，研究橫梁抗彎曲能力就很重要了。二、紙的厚度與抗彎曲能力的大小。在同學(xué)們的學(xué)習(xí)生活中用得最多的就是紙，那么你們在學(xué)習(xí)中特意去留心紙的特性了嗎？今天我們就一起來研究一下紙抗彎曲的能力與什么有關(guān)。1.、教師提出問題：薄的紙連自身重量都不能承受就彎曲了。那厚的紙呢？同學(xué)們猜想一下如果加大紙的厚度，紙的抗變曲能力會怎樣呢？（小黑板出示）2、通過同學(xué)的猜想會提出問題，在這個過程中教加強引導(dǎo)，把學(xué)生的注意力集中到：影響彎曲的因素上3、針對學(xué)生的疑問教師指導(dǎo)學(xué)生制定實驗計劃與實施中注意的問題。（1） 注意實驗應(yīng)控制哪些量不變。（2） 怎樣表示紙的抗彎曲能力的大??？（3） 表格設(shè)計：表1紙的厚度抗彎曲能力的大小預(yù)測實測4、并根據(jù)所得數(shù)據(jù)制成曲線圖進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。（本課時對學(xué)生實驗技能的得要培養(yǎng)）5、最后得出結(jié)論：增加厚度可以明顯地加強其承受重量的能力。三、平放還是立放。我們發(fā)現(xiàn)橋梁的橫截面一般是什么樣子的？觀察橋梁是怎樣安放的，通過今天的學(xué)習(xí)，請同學(xué)們說說這樣安放的理由。并用實驗來證明自己的理由。四、課堂小結(jié)提問歸納本節(jié)課學(xué)習(xí)的要點，指名這生回答教師給予更正完善。教學(xué)后記：研究紙的厚度與抗彎曲能力的大小控制條件：跨度不變，回形針放的位置不變，彎曲程度一樣（或都放一個重物，看彎曲程度的不同），紙的寬度、長度和質(zhì)地一樣，放的手勢一樣。第二課 形狀和抗彎曲能力【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念 改變材料的形狀，可以改變材料的抗彎曲能力。過程與方法 做紙的形狀與抗彎曲能力關(guān)系的實驗。 觀察瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)，作出解釋和提出問題。情感、態(tài)度、價值觀 意識到小組合作做實驗進(jìn)行探究的必要性。 樂于根據(jù)觀察作出解釋和提出問題。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：實驗用的大小相同的紙若干張、鐵墊圈、膠水、包裝箱瓦楞紙板。教師自己準(zhǔn)備：一些不同形狀的鋼、鋁型材樣品或相關(guān)圖片。教學(xué)過程：一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道增加物體的厚度可以明顯地加強材料的抗彎曲能力，但這樣就要增加材料的用量。同學(xué)們還能為工程師想想其它的辦法嗎？二、瓦楞紙的研究我們平時看到的很多物品的包裝都用到一種紙，同學(xué)們知道這種紙的名字嗎？（這種紙叫瓦楞紙）1、感知瓦楞紙的特性同學(xué)人平時也接觸過這種紙，現(xiàn)在老師也為大家準(zhǔn)備了這種紙。大家右以拿到手上感受一下并可以折一折，感覺一下它有多硬，抗彎曲能力如何？(分組感知紙的特性)2、實驗一：我們利用解剖的方法，觀察瓦楞紙的結(jié)構(gòu)是怎樣的，看看各組成部分的厚薄和軟硬。(經(jīng)過研究，我們產(chǎn)生的什么產(chǎn)生了什么問題或想法？準(zhǔn)備怎樣繼續(xù)研究？)三、形狀與抗彎曲能力通過上面的實驗我們得出了一個最關(guān)鍵的問題就是：估計一下，什么樣的形狀有好的抗彎曲能力？1、實驗要求：不改變紙的長度，把紙折成不同形狀，預(yù)測并實際測試它們的抗彎曲能力。2、測度記錄：形 狀預(yù)測抗彎曲能力實測抗彎曲能力3、小黑板出示問題：(1) 與沒有折的紙比較，它們的抗彎曲能力增強了嗎？(2) 比較這些形狀的紙抗彎曲能力的大小，試做出自己的解釋。(3) 為什么有的鋼材或鋁材要做成“T”、“U”、“L”、“工”字或“口”字等形狀？四、總結(jié)通過學(xué)習(xí)我們用事實證明了，哪些結(jié)構(gòu)和情況下材料的抗彎曲能力可以得到明顯的增強，指明學(xué)生加答教師補充完整。第三課 拱形的力量【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念 拱形可以向下和向外傳遞承受的壓力，所以能夠承受很大的壓力。過程與方法 根據(jù)觀察到的拱形產(chǎn)生的形變來推想它受力的狀況。情感、態(tài)度、價值觀 認(rèn)識到邊實驗邊思考，對不斷深入研究的重要性。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：做拱形的紙，鐵墊圈若干。教師自己準(zhǔn)備：相關(guān)的圖片資料。學(xué)生自己準(zhǔn)備：搭瓜皮拱的瓜皮、小刀。教學(xué)過程：一、 激趣導(dǎo)入讓學(xué)生看一些拱橋的圖片。問為什么橋要做成拱形，特別是在古代，材料還不是很多，強度也不是很好的年代。其原因在那里？同學(xué)們原意和老師一起來解開這個千古之謎嗎？二、 拱形承受壓測試。1、實驗：做一個紙拱，試試它能承受壓力嗎？2、學(xué)生分組進(jìn)行實驗(要求學(xué)生做好分工與記錄)3、要求：測試紙拱能承受多大壓力。觀察紙拱隨著壓力的增強，形狀有什么變化。4、分組表述自己的實驗結(jié)果。三、 讓拱形承受更大的壓力。提出問題讓學(xué)生自主解決：1、怎樣使紙拱能承受更大的壓力。2、提示：根據(jù)拱形受壓變形的現(xiàn)象，尋找克服變形的方法。3、學(xué)生組實驗：要求學(xué)生做好工，并注意哪些量是要求不變的。四、 長壽的石拱橋通過資料讓學(xué)生感受我國歷史上豐富多彩和發(fā)達(dá)的造橋工藝。板書設(shè)計：這課教學(xué)，對于拱形為什么抗彎曲能力會增強的原因是教學(xué)的難點和重點。在教學(xué)中，我之前提出了一些漸進(jìn)的教學(xué)預(yù)設(shè)，感覺還比較順利，我將4枚墊片壓在拱形上，讓學(xué)生觀察，與沒壓之前，在形狀上發(fā)現(xiàn)了哪些變化？學(xué)生都能找到一些，如：放墊片的地方塌下去了；與它相鄰的區(qū)域鼓起來了；拱形的腳彈開去了或者伸攏來了等等。在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生理解為什么拱形的抗彎曲能力會增強，學(xué)生理解起來相對比較順利與自然。研究西瓜皮搭一個拱形來研究西瓜皮是如何實現(xiàn)力的傳遞的，無疑是比較形象和直觀的。第四課 找拱形【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念 圓頂形、球形等有和拱形相似的特點，可以承受很大的壓力。過程與方法 用已有知識對常見弧形結(jié)構(gòu)承受力的特點作解釋。 發(fā)展觀察、聯(lián)想和邏輯推理能力。情感、態(tài)度、價值觀 感受科學(xué)技術(shù)對我們生活的影響。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：完整的和對半剖開的乒乓球，完整的和剪開的塑料飲料瓶。教師自己準(zhǔn)備：類似拱形、圓頂形和球形的物品或相關(guān)圖片，若干根相同的硬紙條（演示拱形拼成圓頂形和球形）。教學(xué)過程：一、引入。我們周圍有許多圓弧形的東西。它們和拱形有沒有關(guān)系？二、認(rèn)識圓頂形、球形，研究它們承受壓力的特點。1、觀察：觀察課本中圓頂形建筑和物品的插圖，或觀察教師提供的圖片。2、這些物體的形狀可以叫做什么形狀？3、演示：圓頂形與拱形有聯(lián)系嗎？演示幾個相同的拱形可以拼成一個半圓形。4、提問：我們看到的這些物體為什么做成圓頂形？圓頂形承受壓力的能力如何？5、觀察、實驗、分析：觀察剖成兩半的乒乓球，看球殼的厚薄，捏一捏塑料皮的軟硬。你們估計一下，把半個乒乓球扣在桌上，向下壓它，它能承受多大的壓力？現(xiàn)在我們在三個這樣的半個乒乓球上摞書，看能摞多少本？實驗演示。你們認(rèn)為圓頂形承受壓力的能力如何？試著解釋一下，為什么半個乒乓球能承受這么重的書？（適時提示：拱形的拱腳是要用力抵住的，圓頂形為什么不需要抵住？想一想，如果幾個人手牽手圍成一個圓，每個人都努力向外退，能走開嗎？為什么？）6、