資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 科學 年級 五年級 學期 春季
課題 擰螺絲的學問
教科書 書 名：科學 五年級下冊教材 出版社：江蘇鳳凰教育出版社
教學目標
科學概念： 1．通過觀察，知道輪軸裝置的結構特點。 2．通過實驗，發現施加在輪上和軸上的力的不同作用效果。 3．通過實驗，知道輪軸在輪上用力時，輪軸是省力的。 4. 了解輪軸在生活中的應用并能分析出其中的道理。 探究實踐： 1.在科學探究中，能意識到要用實驗證明自己的猜想。 2. 在科學探究中，樂于嘗試運用材料、多種方法研究輪軸省力的奧秘。 科學思維 1. 能通過觀察，描述輪軸構造上的特點。 2. 能用類比的思維尋找出與螺絲刀相同性質的輪軸用具。 3．能設計輪軸能省力的實驗、仔細觀察、及時記錄、分析數據、得出并交流結論、及時反思。 態度責任： 1．認識到機械能夠省力，機械的發展給人們的生產、生活帶來的便利，感受到輪軸的應用對生產發展的價值。 2. 在好奇心驅使下，對輪軸產生探究興趣，在探究過程中愿意傾聽、分享表達自己的觀點。
教學重難點
教學重點： 研究輪軸在什么情況下更省力。 教學難點： 分析在軸上用力的輪軸的好處。
教學過程
一、激趣導入 1．談話：徒手把螺絲釘擰進木板里是很費勁的，一般會用什么工具？（螺絲刀） 2．PPT顯示趣味比賽規則，提醒：注意安全。 3．分別請獲得第一名小組代表和未完成任務的小組代表展示擰螺絲的工具并說說擰螺絲中的體會，從發言中對比發現，這些小組擰螺絲的工具是不同的。有的小組只有只有螺絲刀的軸，有的小組既有軸又有刀柄。 4．教師小結，揭示課題：看來擰螺絲釘可包含著大學問呢！今天我們一起來學習擰螺絲的學問。 ［設計意圖：通過比賽擰螺絲釘，制造使用不同工具產生截然不同的結果，引起學生對螺絲刀及擰螺絲的探究興趣，為引出輪軸做鋪墊。] 二、觀察螺絲刀和圖片認識輪軸 1．談話：我們就從螺絲刀開始研究，觀察這個螺絲刀它由幾部分組成？（刀桿、刀柄兩部分） 2．談話：轉動螺絲刀時，刀柄運動軌跡是什么樣的？刀桿呢？PPT展示刀桿和刀柄橫截面，教師根據學生回答，板書畫出一大一小兩個圓。 3．使用螺絲刀時，我們要讓螺絲刀轉動起來，展示分別在刀桿和刀柄做了標記的螺絲刀，播放轉動螺絲刀時的視頻，觀察刀桿和刀柄是怎樣轉動的？ 4．學生匯報：大圓和小圓固定在一起，圍繞共同的中心，同時轉動。 5．教師小結，添加觀念：科學家把像刀柄這樣的大圓稱為輪，像刀桿這樣的小圓稱為軸，像螺絲刀這樣，輪和軸固定在一起，輪轉動時，軸也跟著同時轉動的裝置叫做輪軸。（板書課題）輪軸是一種簡單機械，生產生活中很多地方都發揮著作用。 6．談話：出示門把手和方向盤的圖片，指出這個物體就包含輪軸，學生上臺指一指，哪一部分是輪，哪部分是軸。 7．學生思考并匯報。 8．出示削筆刀和蘭花龍頭，再次辨認輪和軸。 9．教師提問：這兩個物體中沒有明顯的輪結構他們是輪軸嗎？ 10．小結：生活中的輪軸，外觀不一定有完整的輪結構，可能只是一個手柄或搖把，但轉動軌跡可能形成一個完整的圓。 ［設計意圖：學生雖然在生活中經?？吹捷嗇S的實物模型，但是對輪軸這一科學概念是陌生的，所以通過大家熟悉的螺絲刀入手，學生交流討論后，教師引出輪軸這一概念。分層舉例生活中的輪軸裝置，先列舉有明顯輪的門把手和反向盤，后列舉無明顯輪結構的輪軸，教師不斷追問學生，說它是輪軸，說一說哪一部分是輪，哪部分是軸？為什么說它是輪？從而強化學生對輪軸的理解，走出輪軸的輪一定是圓形輪子的誤區。] 三、比較使用兩種螺絲刀擰螺絲時的用力情況 1. 教師講述：認識了輪軸，現在大家來思考，比賽擰螺絲的比賽的畫面，兩個小組的照片（一組用力在軸上，一組用力在輪上）。學生觀察圖片思考用法的差異。 2. 學生匯報并總結：輸了的小組用的是無柄螺絲刀，是在軸上用力，贏了的小組用的是有柄螺絲刀，在輪上用力。 3. 追問：根據比賽結果，對于輪軸的使用你能提出什么猜測？（在輪上用力比在軸上省力） ［設計意圖：承上啟下，總結了前面選擇手把大的螺絲刀能快速把螺絲擰進木頭可能是因為省力，也為下面探究輪軸省力的奧秘做鋪墊。] 四、探究輪軸省力的奧秘 1. 談話：有沒有什么辦法證明在輪上用力時省力？ 2．出示圖片展示今天試驗用的輪軸裝置，視頻觀察輪軸的轉動，然后學生辨認此裝置上的輪和軸結構。 3. 教師講解輪軸的平衡，并用力在軸上，提問：如何使手施加在輪上力的大小一目了然看出來?？梢杂檬裁床牧?？（鉤碼） 4. 教師在軸上掛若干鉤碼，并把標志線拉到水平位置，松手，讓學生觀察輪軸不再平衡，借機追問：如何使此時的輪軸再動平衡？ 5. 教師引導提問：你認為在軸上掛多少能平衡？進一步引導學生認識到，通過對比輪和軸上鉤碼數量來驗證猜測。 6. 教師出示規范實驗設計。 7. 分組實驗，研究輪軸的作用。 （1） 先在軸上掛4個鉤碼； 　 （2）觀察在輪上掛多少鉤碼，才能使輪軸平衡（標志線能靜止在水平位置）。 （3） 再在軸上掛8個鉤碼，觀察在輪上掛多少鉤碼，才能使輪軸平衡。 （4）換更大的輪再重復以上三個步驟。 8．教師巡視指導，指導學生作好實驗記錄。 9．匯報實驗現象，交流實驗收獲。 10. 教師小結：使用輪軸不一定省力的，省力與否取決于力作用在輪上還是軸上。當重物作用在軸上，在輪上用力時，使用輪軸是省力的；當重物作用在輪上，在軸上用力時，使用輪軸是費力的。 ［設計意圖：提供給學生實踐得機會，讓其通過在輪和軸上掛不同數量的鉤碼，再將輪變得更大以后，如何使輪軸平衡的探究活動，發現輪軸省力的奧秘。通過再次觀察實驗數據，引導學生思維的轉變，把掛在輪上的鉤碼充重物，掛在軸上的鉤碼充當力，輪軸是費力的。啟迪學生思維，多方面思考問題。] 五、知識應用和鞏固 過渡：輪軸的秘密你們都掌握了嗎？下面老師老考考大家： 1. 出示內六角螺絲及螺絲刀，示范用法，提問：兩種用法哪個用更省力？ 2. 學生討論，教師引導小結。短柄為軸，長柄為輪時更省力。 3. 獎勵給回答的同學一個竹蜻蜓，并和孩子互動提問：你會玩竹蜻蜓嗎？咱們一起來玩一玩，比賽看誰飛的遠？學生用力在軸上，老師用力在輪上起飛，其他學生對比觀察。 4. 學生觀察發現老師的飛不起來，教師談話：其實竹蜻蜓使用時也可看成一個輪軸，我們兩人分別是在輪上還是軸上用力的呢？ 5. 學生匯報，分析。 6. 教師小結：在竹蜻蜓的軸上用力，可利用其在手心連續滾動多圈，使葉片快速轉動，從而使其飛起來。 看來在軸上用力雖然費力，但是卻也能發揮出妙用。 7. 觀察下面這些圖片，當它們使用時，哪些是在輪上用力？哪些在軸上用力？ ［設計意圖：應用并鞏固實踐研究的成果，分辨輪與軸上的具體部位，了解生活中多種輪軸的妙處，增進對輪軸的理解。] 8.過渡：輪軸這種簡單的機械裝置看起來并不復雜，但卻在生產生活中發揮著如此巨大的作用，你還知道哪些應用輪軸事物呢？ 9.使用輪軸并不是現代人的專利，我國智慧的古代勞動人民就已經開始利用輪軸這種簡單機械了。出示圖片，認識轆轤和飏扇。 10.這些發明極大地提高了生產勞動的效率。直到現在，有些工具仍然在使用。例如視頻中提到的扇車。這就是科學技術為人類的發展進步作出的貢獻。 11.明末清初，我國科學家宋應星所著的《天工開物》中，記載了更多應用輪軸的發明創造，希望同學們課下繼續在書中，在生活中探索輪軸。 ［設計意圖：借助古代輪軸工具的發明，讓學生感受古代勞動人民的智慧，增強學生民族自豪感和文化自信，同時激發學生學以致用的造物激情和靈感］ 六、拓展實踐 出示螺絲刀圖片，引發學生思考，螺絲刀頂部的洞有什么作用？啟發學生課下親自實踐，找出答案。 【板書設計】 14．擰螺絲的學問 輪大軸小 在輪上用力時輪軸省力 輪和軸固定在一起 輪軸 同時轉動 軸不變，輪越大越省力

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