資源簡介

(共29張PPT)
第2課時
杠 桿
（大象版）五年級
上
01
教學目標
內容總覽
02
新知導入
03
探究新知
04
課堂練習
05
課堂總結
06
作業布置
教學目標
知道杠桿是常見的簡單機械,了解杠桿的類型,以及各種杠桿因結構不同而具有的不同作用;能根據現實的需要設計簡單器具、生產物品或完成任務。
01
02
能通過閱讀資料收集信息,提出關于杠桿作用的問題并作出假設;通過實驗搜集證據,運用比較分類、歸納推理等思維方法分析數據得出結論,并通過演繹推理分析生活中杠桿工具。
03
通過觀察、實驗、分析和綜合等科學方法，引導學生發現杠桿的平衡條件，培養學生的觀察能力、實驗操作能力和數據分析能力 。
科學觀念
04
通過小組合作、交流和討論，培養學生的團隊合作意識、溝通能力和解決問題的能力 。
科學思維
探究實踐
態度責任
新知導入
玩蹺蹺板是一件很快樂的事情，可是妙妙總是高興不起來。因為她怎么也不能把媽媽翹起來……幫她出個主意吧。
探究新知
當我們將伙伴用蹺蹺板翹起來時，蹺蹺板就是一種最簡單的機械，叫杠桿。
環節1：提出問題
探究新知
解釋概念：簡單機械
凡是能夠通過改變力的大小和方向等方式來節省我們的力量、方便我們工作的工具和裝置統稱為機械。
被翹起者本來重力方向向下，現在力的方向改為向上；被翹起者本來重力很大，現在重力變輕。
環節1：提出問題
探究新知
杠桿是一種簡單的機械。觀察杠桿結構有什么特點？
承受重物的點
起支撐作用的固定點
自己對杠桿用力的點
杠桿都可以在力的作用下繞著支點轉動。
環節1：提出問題
支點
阻力點
動力點
探究新知
杠桿可以省力。用撬棍能非常輕松撬起大石頭，撬棍就是一種杠桿。
找找撬棍上的三個點：支點、動力點和阻力點
動力點
阻力點
支點
環節1：提出問題
探究新知
環節1：提出問題
結合以上探究，你能提出怎樣的問題讓大家研究？
探究新知
環節2：猜想假設
怎樣借助杠桿，用較小的動力撬起更重的物體呢？
結合我們所學的知識和玩蹺蹺板的經驗，說說自己的想法。
探究新知
環節2：猜想假設
（1）阿基米德撬地球的故事給我們怎樣的啟示？
猜想交流
有一天，阿基米德在沙灘上漫步，他注意到一個孩子正在用杠桿撬動一個巨大的石頭。這個孩子用盡全力，累得滿頭大汗，但始終無法撬動石頭。阿基米德看到這一幕，便走過去告訴那個孩子:“你可以離開，我來幫你。他教導孩子如何找到支點，并將杠桿插入石頭下方。隨后，他輕松地撬起了石頭，令孩子感到非常驚訝。
阿基米德解釋說:“我找到了一個支點，使得石頭的重心落在了我所撬動的杠桿上。這樣，只需要用很小的力量，就可以產生巨大的效果。
探究新知
環節2：猜想假設
（1）阿基米德撬地球的故事給我們怎樣的啟示？
猜想交流
動力點
阻力點
支點
動力點離支點越遠，用力越小。
探究新知
（2）如圖所示，乙位置不變，甲向后移動，乙想翹起甲，會怎么做？
甲
乙
猜想交流
環節2：猜想假設
阻力點到支點的距離越遠，動力點越費力。
探究新知
科學講究證據。一切猜想都需要科學實驗加以驗證。
環節2：猜想假設
讓我們來做個實驗吧，把不同的距離和力的大小都記錄下來，再進行比較、分析。
探究新知
杠桿尺平衡實驗
杠桿尺
實驗材料
墊圈
鐵架臺
探究新知
杠桿尺平衡實驗
杠桿尺平衡原理
當杠桿尺平衡時就表示剛好能夠撬起重物
杠桿尺模擬蹺蹺板
格子數表示距離
支點
左側
右側
墊圈個數表示阻力大小
墊圈個數表示動力大小
探究新知
杠桿尺平衡實驗
實驗方法
②在支點左側格數1處、格數2處、格數3處分別套2個墊圈、3個墊圈和1個墊圈，觀察在支點右側怎樣找到平衡。
①杠桿尺固定在鐵架臺上，調節螺母使其平衡。
支點到阻力點距離 (格數) 阻力大小 (墊圈個數) 支點 支點到動力點距離 (格數) 動力大小
(墊圈個數)
2 2
1 3
3 1
我們的發現 探究新知
杠桿尺平衡實驗
實驗記錄
2
3
1
2
1
3
左邊格子數x左邊墊圈數=右邊格子數x右邊墊圈數
探究新知
杠桿尺平衡實驗
實驗交流
動力越大，說明杠桿越費力；動力越小。說明杠桿越省力。觀察實驗記錄，杠桿什么時候費力，什么時候省力？
支點到阻力點距離
支點到動力點距離
＞
費力
支點到阻力點距離
支點到動力點距離
＜
省力
探究新知
杠桿尺平衡實驗
杠桿應用
如果我們仔細觀察，認真分析，就會發現生活中有很多常見工具利用了杠桿這種簡單機械的原理。剪刀就是一種杠桿，找找它的三個點。
支點
動力點
阻力點
探究新知
杠桿尺平衡實驗
杠桿應用
使用這把剪刀工作，省力還是費力？
支點到阻力點距離
支點到動力點距離
＞
費力
支點
動力點
阻力點
探究新知
杠桿尺平衡實驗
杠桿應用
使用這把剪刀剪紙，紙放在剪刀的什么位置比較省力？
此處省力：支點到阻力點的距離＜支點到動力點的距離。
探究新知
改進蹺蹺板
遷移應用
根據我們研究發現的杠桿用力規律，怎么解決妙妙和媽媽一起玩蹺蹺板的難題：妙妙能翹起媽媽。
媽媽往前坐，妙妙往后坐。
妙妙坐蹺蹺板長的一端，媽媽坐短的一端。
1.小明在回家路上發現有個人背著東西走路,示意圖如下。圖中那個人背了點東西很費勁,你將建議他作下列哪些改變呢 （ ）
A.步子邁得小些
B.兩手往前移一移
C.將棒往前移一些,使物體離人更近些
課堂練習
選擇題
C
2.大街上的環衛工人使用的撿垃圾的夾子(如圖)屬于（ ）
A.費力杠桿 B.省力杠桿 C.既不省力也不費力杠桿
3.如果給你兩個鉤碼,使圖中的杠桿保持平衡,那么鉤碼應該掛在支點右邊的第( )格處。
A.1 B.2 C.3
課堂練習
選擇題
A
B
1.筷子是能夠省力的用餐工具。( )
2.杠桿工作時,主要作用點包括三點:支點、阻力點、動力點。( )
3.所有的剪刀都屬于省力杠桿。（ ）
4.我們用掃帚掃地,它是個省力杠桿。( )
課堂練習
判斷題
√



課堂總結
通過這節課的學習，我們知道杠桿是常見的簡單機械，了解杠桿的類型，以及各種杠桿因結構不同而具有的不同作用；能根據現實的需要設計簡單器具、生產物品或完成任務。
作業布置
找找身邊還有哪些工具運用杠桿原理。
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
讓備課更有效
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第2課時教學設計
課題 杠桿
課型 新授課 章/單元復習課□ 專題復習課□ 習題/試卷講評課□ 學科實踐活動課□ 其他□
教學內容分析 從本課開始陸續對四種典型簡單機械——杠桿、滑輪、輪軸、斜面進行科學探究。教學時應重點關注學生對工具技術本質的認識。 本課的引入活動是學生在生活中經常會遇到的一個情境,即怎樣解決讓體重較重的成人和體重較輕的兒童一起玩蹺蹺板的難題。以此引導學生開始關注杠桿的距離與力的大小的關系,初步體會杠桿在改變力的大小和方向方面的作用。學生通過閱讀資料,了解杠桿結構(三點兩距離)的基礎知識,結合導入情境,提出與杠桿作用有關的問題。接著引導學生基于生活經驗和所學知識,對不同結構的杠桿在省力、費力作用方面作出假設。通過杠桿尺平衡實驗搜集證據,通過數據分析發現距離與力的大小之間的關系,得出結論。再回歸生活, 分析生活中一些杠桿類工具的結構和作用。最后回到導入情境中的玩蹺蹺板時遇到的問題,利用所學知識,創造性地解決問題,并提出改進方案。
學習者分析 杠桿在小學科學課程中可以說是一個非常經典的研究主題了。雖然五年級的學生已具有較為豐富的使用杠桿類工具的生活經歷,但是他們不知道這是一種簡單機械,不具備對杠桿作用與分類方面的明確認識。 學生在本課將通過實驗探究并運用歸納、概括的思維方法發現杠桿的作用規律,并結合實際生活中的實例深入理解各類杠桿在生活中的應用。整節課以改進蹺蹺板作為任務驅動,具有明確的學習目標導向作用。
學習目標確定 科學觀念：知道杠桿是常見的簡單機械,了解杠桿的類型,以及各種杠桿因結構不同而具有的不同作用;能根據現實的需要設計簡單器具、生產物品或完成任務。 科學思維：能通過閱讀資料收集信息,提出關于杠桿作用的問題并作出假設;通過實驗搜集證據,運用比較分類、歸納推理等思維方法分析數據得出結論,并通過演繹推理分析生活中杠桿工具。 探究實踐：通過觀察、實驗、分析和綜合等科學方法，引導學生發現杠桿的平衡條件，培養學生的觀察能力、實驗操作能力和數據分析能力 。 態度責任：通過小組合作、交流和討論，培養學生的團隊合作意識、溝通能力和解決問題的能力 。
學習重點難點 重點：知道杠桿是常見簡單機械,了解杠桿類型及各種杠桿因結構不同而具有的不同作用。 難點：能根據現實需要設計簡單器具、生產物品或完成任務,提高解決生活中實際問題能力。
學習評價設計 評價內容評價指標表現程度自評互評師評☆☆☆☆☆☆玩蹺蹺板能開始關注杠桿的距離與力的大小的關系,初步體會杠桿在改變力的方向和大小方面的作用。能基本能不能閱讀資料能了解什么是杠桿以及杠桿的結構能基本能不能猜想假設能基于生活經驗和所學知識,對杠桿在省力或費力方面作出假設能基本能不能杠桿尺平衡實驗通過杠桿尺平衡實驗搜集證據,分析數據發現距離與力的大小之間的關系,得出結論，知道杠桿在生活中有廣泛應用能基本能不能改進蹺蹺板能利用本課所學知識,有針對性地、創造性地解決問題,并提出改進方案能基本能不能學習收獲
6.學習活動設計 教師活動學生活動環節一：玩蹺蹺板教師活動1 玩蹺蹺板是一件很快樂的事情，可是妙妙總是高興不起來。因為她怎么也不能把媽媽翹起來……幫她出個主意吧。學生活動1 學生討論交流自己的主意活動意圖說明：巧玩蹺蹺板,解決生活中成人與小孩兒玩蹺蹺板時遇到的難題,使學生開始關注杠桿的距離與力的大小的關系,初步體會杠桿在改變力的方向和大小方面作用。環節二：閱讀資料教師活動2 當我們將伙伴用蹺蹺板翹起來時，蹺蹺板就是一種最簡單的機械，叫杠桿。 解釋概念：簡單機械 凡是能夠通過改變力的大小和方向等方式來節省我們的力量、方便我們工作的工具和裝置統稱為機械。 比如在蹺蹺板上，被翹起者本來重力方向向下，現在力的方向改為向上；被翹起者本來重力很大，現在重力變輕。所以蹺蹺板就是簡單機械，它改變了力的大小和方向，省力。 杠桿是一種簡單的機械。觀察杠桿結構有什么特點？ 閱讀資料，解釋什么是支點、動力點和阻力點。 教師小結：杠桿都可以在力的作用下繞著支點轉動。 杠桿可以省力。用撬棍能非常輕松撬起大石頭，撬棍就是一種杠桿。找找撬棍上的三個點：支點、動力點和阻力點。 結合以上探究，你能提出怎樣的問題讓大家研究？學生活動2 杠桿上有三個點：支點、動力點和阻力點。 起支撐作用的固定點叫支點，自己對杠桿用力的點叫動力點，承受重物的點叫阻力點。 學生指出： 回答：怎樣借助杠桿，用較小的動力撬起更重的物體呢？活動意圖說明：閱讀資料,使學生了解什么是杠桿以及杠桿的結構(三點兩距離),結合導入情境,提出問題。環節三：猜想假設教師活動3 怎樣借助杠桿，用較小的動力撬起更重的物體呢？結合我們所學的知識和玩蹺蹺板的經驗，說說自己的想法。 教師可以從以下方面引導學生猜想假設。 阿基米德撬地球的故事給我們怎樣啟示？ 有一天，阿基米德在沙灘上漫步，他注意到一個孩子正在用杠桿撬動一個巨大的石頭。這個孩子用盡全力，累得滿頭大汗，但始終無法撬動石頭。阿基米德看到這一幕，便走過去告訴那個孩子:“你可以離開，我來幫你。他教導孩子如何找到支點，并將杠桿插入石頭下方。隨后，他輕松地撬起了石頭，令孩子感到非常驚訝。 阿基米德解釋說:“我找到了一個支點，使得石頭的重心落在了我所撬動的杠桿上。這樣，只需要用很小的力量，就可以產生巨大的效果。 （2）如圖所示，乙位置不變，甲向后移動，乙想翹起甲，會怎么做？ 教師小結：科學講究證據。一切猜想都需要科學實驗加以驗證。讓我們來做個實驗吧，把不同的距離和力的大小都記錄下來，再進行比較、分析。學生活動3 猜想：動力點離支點越遠，用力越小。 猜想：阻力點到支點的距離越遠，動力點越費力。 猜想：阻力點到支點的距離越遠，動力點越費力。 活動意圖說明：引導學生基于生活經驗和所學知識,對杠桿在省力或費力方面作出假設。環節四：杠桿尺平衡實驗教師活動4 1.實驗材料：杠桿尺、墊圈、鐵架臺 2.講解杠桿尺平衡原理： 杠桿尺模擬蹺蹺板，杠桿尺的格子數表示距離，中間支點左側所套的墊圈個數表示阻力大小，支點右側所套的墊圈個數表示動力大小。當杠桿尺平衡時就表示剛好能夠撬起重物。 3.講解實驗方法： ①杠桿尺固定在鐵架臺上，調節螺母使其平衡。 ②在支點左側格數1處、格數2處、格數3處分別套2個墊圈、3個墊圈和1個墊圈，觀察在支點右側怎樣找到平衡。 4.指導學生填寫實驗記錄 5.引導學生進行實驗交流 動力越大，說明杠桿越費力；動力越小。說明杠桿越省力。觀察實驗記錄，杠桿什么時候費力，什么時候省力？ 6.講解杠桿在生活中的應用 如果我們仔細觀察，認真分析，就會發現生活中有很多常見工具利用了杠桿這種簡單機械的原理。剪刀就是一種杠桿，找找它的三個點。 使用這把剪刀工作，省力還是費力？（如圖） 學生活動4 認識實驗材料 在老師指導下小組實驗操作，觀察實驗現象，做好數據搜集 交流實驗記錄： 費力：支點到阻力點距離＞支點到動力點距離 省力：支點到阻力點距離＜支點到動力點距離 既不費力也不省力： 支點到阻力點距離=支點到動力點距離 學生指出： 費力：支點到阻力點距離＞支點到動力點距離活動意圖說明：通過杠桿尺平衡實驗搜集證據,分析數據發現距離與力的大小之間的關系,得出結論，知道杠桿在生活中有廣泛應用。環節五：改進蹺蹺板教師活動5 根據我們研究發現的杠桿用力規律，怎么解決妙妙和媽媽一起玩蹺蹺板的難題：妙妙能翹起媽媽。學生活動5 辦法1：媽媽往前坐，妙妙往后坐。 辦法2：妙妙坐蹺蹺板長的一端，媽媽坐短的一端。 活動意圖說明：利用本課所學知識,有針對性地、創造性地解決問題,并提出改進方案。
7.板書設計 杠桿 費力：支點到阻力點距離＞支點到動力點距離 省力：支點到阻力點距離＜支點到動力點距離 既不費力也不省力：支點到阻力點距離=支點到動力點距離
作業與拓展學習設計 課堂練習： 一、選擇題 1.小明在回家路上發現有個人背著東西走路,示意圖如下。圖中那個人背了點東西很費勁,你將建議他作下列哪些改變呢 （ ） A.步子邁得小些 B.兩手往前移一移 C.將棒往前移一些,使物體離人更近些 2.大街上的環衛工人使用的撿垃圾的夾子(如圖)屬于（ ） A.費力杠桿 B.省力杠桿 C.既不省力也不費力杠桿 3.如果給你兩個鉤碼,使圖中的杠桿保持平衡,那么鉤碼應該掛在支點右邊的第( )格處。 A.1 B.2 C.3 二、判斷題 1.筷子是能夠省力的用餐工具。( ) 2.杠桿工作時,主要作用點包括三點:支點、阻力點、動力點。( ) 3.所有的剪刀都屬于省力杠桿。（ ） 4.我們用掃帚掃地,它是個省力杠桿。( ) 【參考答案】 一、CAB 二、 √ 作業布置：找找身邊還有哪些工具運用杠桿原理。
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單元基本信息
單元主題 小小機械師
課標要求 一、核心概念 （四）能的轉化與能量守恒 (十二)技術、工程與社會 二、學習內容 4.1能的形式、轉移與轉化 ②知道簡單機械(杠桿、滑輪、輪軸、斜面)及其在生產生活中的應用。 12.2技術與工程改變了人們的生產和生活 ③知道技術對提高生產效率或工作效率的影響，舉例說明應用適當技術可以提高生產效率或工作效率，應用所學科學原理設計并制作出可以提高效率的作品。 三、學業要求 ①知道常見的簡單機械(杠桿、滑輪、輪軸、斜面)及其應用。 ②能嘗試應用所學科學原理設計并制作簡單的裝置，能進行模擬演示并簡要解釋如何提高效率。
單元課時設計 5課時
一、單元學習主題分析（體現學習主題的育人價值）
主題名稱 小小機械師
單元設計意圖 本單元是五年級上冊的第五個綜合探究單元，側重培養科學探究要素“作出假設”，主要學習內容是杠桿、滑輪、輪軸、斜面等簡單機械的研究與使用。簡單機械屬于工具的范疇，工具是指能夠方便人們完成工作的器具，人們利用工具來提高工作效率。 本單元一共由5課組成，分別是《工具的妙用》《杠桿》《滑輪》《輪軸》《斜面》，課標題即表明了每節課的主要學習內容。 各課間的邏輯線索是“總一分一總”的關系，第1課《工具的妙用》的學習任務是體會工具的作用，了解工具和簡單機械的結構及其作用的關聯性，并且在遷移應用環節設置了“埃及金字塔建造之謎”的問題情境，為后續幾課的學習奠定了基礎并指明了方向。從第2課到第5課的課標題名稱上即可看出這幾課是并列關系，它們分別研究一種簡單機械，每篇課文的教學過程也都大致分成六個主要環節：教學導入（解決生活中的實際問題）閱讀資料并提出問題、作出假設、搜集證據、得出結論、遷移應用。從教學進程角度分析，這幾課又是遞進關系，如杠桿的學習從學習方法和知識儲備兩個方面都為滑輪的學習提供了支撐。本單元最后一課的末尾則設置了一個綜合實踐活動簡單機械的組合應用，并將這種組合經驗拓展到埃及金字塔的巨石搬運問題之中，與第1課的問題情境首尾呼應，設計非常巧妙。
主題學情分析 在小學低年級，學生能認識生活中常見的勞動工具，了解其名稱及 功能，會使用工具解決一些學習生活中的簡單實際問題。到中年級則需要了解生活中的常見儀器及其功能，并會使用簡單的儀器和測量工具。 小學生認知和動手能力逐步提高，開始側重簡單機械工具的學習， 能利用一些簡單機械來改變力的方向和大小，控制物體的運動狀態，了解簡單機械在生活中的各種運用，學生有濃厚的探索實踐興趣。 對于簡單機械的工作原理，對學生不作要求，由于學生生活經驗的缺乏，使用簡單機械解決生活中的實際問題，對學生有一定難度。
開放性學習環境 1.指導性預習：閱讀+問題+檢測； 2.大單元大概念大任務課堂學習：問題+探究+講述+整合+實戰； 3.現代教育新技術：PPTX+微視頻+網絡+師生互助
二、單元學習目標設計（基于標準、分析教材、結合學情，體現素養導向）
單元學習目標 科學觀念：知道杠桿、滑輪、輪軸、斜面等是常見的簡單機械。 科學思維：運用分析、比較、歸納等方法，體會在完成某些特定任務時應用簡單機械的效率。 探究實踐：根據現實需要設計簡單機械、器具等完成實踐中的簡單任務。 態度責任：對事物的結構、功能、變化及相互關系產生探究的興趣，在進行多人合作時，愿意溝通交流，綜合考慮小組各成員的意見 。
三、學習活動/任務設計（指向學習目標，強調學生的活動與體驗）
第1課時 任務1 名稱：引入——完成挑戰 不借助任何工具，徒手完成一些任務：撕一個圓、把螺絲擰進木塊里、折斷粗鐵絲、拔出釘子等。 設計意圖：在操作的過程中，學生感受徒手操作的費力與不方便。
任務2 名稱：活動——借助工具完成挑戰 借助工具，如鉗子、螺絲刀、美工刀、羊角錘等工具完成相同任務。 設計意圖：學生在活動體驗對比中體會到工具的作用，對工具的研究產生興趣。
任務3 名稱：猜想假設——工具的本領 引導學生對不熟悉的工具（理發剪刀、壓蒜器、手搖絞肉機、花邊剪刀等）進行觀察，分析它們的結構，結合自己的生活經驗，猜出它們可以幫助我們做什么工作。 設計意圖：引導學生開始關注工具和機械的結構與其功能的對應關系。
任務4 名稱：遷移應用——埃及金字塔建造之謎 閱讀教材有關金字塔建設的圖文資料，引導學生思考古埃及建設者們是利用怎樣的工具來搬運巨石的。 設計意圖：此環節旨在讓學生做出有針對性的假設,關注設計方案中的機械結構,分析是否具備所需功能,為后續學習奠定了基礎。
第2課時 任務1 名稱：情境導入 首先創設生活情境：妙妙和媽媽在公園玩蹺蹺板，她怎么也不能把 媽媽翹起來……幫她出個主意吧，讓她和媽媽能一起快樂地玩蹺蹺板。 設計意圖：巧玩蹺蹺板,解決生活中成人與小孩兒玩蹺蹺板時遇到的難題,使學生開始關注杠桿的距離與力的大小的關系,初步體會杠桿在改變力的方向和大小方面的作用。
任務2 名稱：提出問題 引導學生閱讀教材資料，了解杠桿結構，結合所創設的情景提出問題——怎樣借助杠桿，用較小的動力撬起更重的物體呢？ 設計意圖：閱讀資料,使學生了解什么是杠桿以及杠桿的結構(三點兩距離),結合導入情境,提出問題。
任務3 名稱：猜想假設 結合我們所學的知識和玩蹺蹺板的經驗，說說自己的想法。 設計意圖：引導學生基于生活經驗和所學知識,對杠桿在省力或費力方面作出假設。
任務4 名稱：搜集證據 首先做杠桿尺平衡實驗，搜集、分析實驗數據。然后尋找、分析生活中更多杠桿工具的結構與作用。 設計意圖：通過杠桿尺平衡實驗搜集證據,分析數據發現距離與力的大小之間的關系,得出結論，知道杠桿在生活中有廣泛應用。
任務5 名稱：遷移應用——改進蹺蹺板 根據我們研究發現的杠桿用力規律，對妙妙和媽媽一起玩蹺蹺板的難題提出解決辦法，或提出改進蹺蹺板的方案。 設計意圖：利用本課所學知識,有針對性地、創造性地解決問題,并提出改進方案。
第3課時 任務1 名稱：情境導入 船員準備升起船帆,但是爬到桅桿上升船帆太危險,怎樣使船員站在甲板上就能升起船帆呢 引導學生設計組裝一個機械裝置解決問題,教師可用升國旗的事例進行提示。 設計意圖：通過學生熟悉的場景激發學生的學習興趣。
任務2 名稱：提出問題 閱讀滑輪的資料,對滑輪的作用提出研究問題。 杠桿有的省力,有的不省力，滑輪呢？ 動滑輪和定滑輪的作用會有不同嗎？ 設計意圖：通過閱讀，學生了解認識滑輪的構造特點，并對滑輪的作用產生好奇，為下面的探究奠定基礎。
任務3 名稱：猜想假設——不同滑輪的作用 針對提出的問題：動滑輪和定滑輪的作用會有不同嗎？引導學生說 說自己的想法。 設計意圖：作出假設環節引導學生基于對杠桿的認知,對不同滑輪的作用提出有針對性的假設,要求學生說出假設的依據。
任務4 名稱：搜集證據——探究定滑輪和動滑輪的作用 設計實驗方案，通過實驗探究定滑輪和動滑輪的作用，填寫實驗記錄單，分析結論。 設計意圖：通過實驗探究定滑輪和動滑輪的作用,對實驗數據進行分析并得出結論。
任務5 名稱：遷移應用——起重機的啟示 觀察起重機上的滑輪，分析它們的類別和作用。利用下面的材料組 裝一個既能省力又能改變用力方向的滑輪組，用它來提升重物。 設計意圖：觀察起重機上的滑輪,應用所學知識分析滑輪的類別與作用,并通過拓展活動組裝滑輪組,研究滑輪組的作用。
第4課時 任務1 名稱：引入活動，創設情境 出示圖片或實物 引導學生找一找，方向盤、水管閥門、船舵在結構和使用上有什么相同的地方。 設計意圖：從生活實際出發引導學生觀察，激發他們對輪軸的研究興趣。
任務2 名稱：提出問題 閱讀資料，提出研究問題:輪軸的作用是什么 不同的輪軸,其作用是否也不一樣 設計意圖：通過閱讀，了解輪軸的結構特點，并讓學生對輪軸的作用產生好奇，激發學生的探究欲。
任務3 名稱：猜想假設 根據所學知識和生活經驗，對輪軸的作用作出假設。 設計意圖：引導學生基于生活經驗和所學知識,對輪軸的作用從結構和功能的角度作出假設,并說明假設的依據。
任務4 名稱：搜集證據——輪軸的作用實驗 引導學生用輪軸、線繩、鉤碼和測力計，組裝輪軸裝置，分別探究輪帶動軸轉動和軸帶動輪轉動的用力大小，記錄并分析數據，歸納概括輪軸的作用規律。 設計意圖：通過輪軸的作用實驗搜集證據,對數據進行比較分析,歸納得出輪軸的作用規律。
任務5 名稱：遷移應用——家里的輪軸 出示圖片 引導學生找出圖中的輪軸裝置，判斷輪軸的類型和作用。 設計意圖：辨識生活中的輪軸裝置,分析其類型與作用。
第五課時 任務1 名稱：創設情境 人坐著輪椅上臺階時會非常費力，幫他們想個辦法。 設計意圖：創設了輪椅上臺階的問題情境,引導學生從生活經驗出發,思考坐著輪椅上臺階的方法。
任務2 名稱：提出問題 閱讀教材斜面資料，提出問題：斜面有什么作用？學生思考問題。 設計意圖：通過閱讀，學生了解斜面的結構特點，激發學生對斜面的作用產生好奇。
任務3 名稱：猜想假設 根據自己的生活經驗和所學知識，對斜面的作用作出假設。 依據騎車爬坡經歷，對斜面的傾斜角度和用力大小的關系提出假設。 設計意圖：引導學生基于生活經驗(爬坡的經歷等)和所學知識,對斜面的作用和省力大小作出假設,并說明假設的依據。
任務4 名稱：搜集證據 1.設計實驗，證明使用斜面提升重物比直接提升重物更省力。 2.設計實驗，探究斜面的傾斜角度和用力大小的關系。設計意圖：學生通過實驗探究斜面的作用,記錄實驗數據并對數據進行比較分析,歸納得出斜面的作用規律。
任務5 名稱：遷移應用——生活中的斜面 學生說一說生活中有哪些地方應用到了斜面。 設計意圖：引導學生交流生活中人們對斜面應用的實例分析,進一步深化其對斜面作用的理解。
任務6 名稱：探究活動 自選材料，應用多種簡單機械組裝一個裝置。 設計意圖：學生能根據現實的需要設計簡單器具、生產物品或完成任務。
任務7 名稱：遷移應用 根據所學的知識，想一想，古埃及人是怎樣把巨石運到金字塔上面 去的？并根據自己的假設畫出設計圖。 設計意圖：此環節鼓勵學生綜合運用杠桿、滑輪、輪軸和斜面來解決實際問題,并畫出設計圖。
四、單元學習評價設計
評價要素 針對單元整體描述
評價內容 第1課時：工具的妙用 1.知道完成某些任務需要特定的工具,體會工具在生活中關于改變力的方向、大小,以及控制物體的運動狀態等方面的作用。 2.對于不熟悉的工具，能夠通過觀察和分析它們的結構，再結合自己的生活經驗做出合理猜測并進行驗證。 第2課時：杠桿 1.知道杠桿是常見的簡單機械,了解杠桿的類型,以及各種杠桿因結構不同而具有的不同作用。 2.能根據現實的需要設計簡單器具、生產物品或完成任務 第3課時：滑輪 1.知道滑輪是常見的簡單機械,了解滑輪的類型,以及各種滑輪因結構不同而具有的不同作用。 2.通過演繹推理分析起重機中的滑輪的類別與作用:能根據現實的需要設計簡單器具、生產物品或完成任務。 第4課時：輪軸 1.知道輪軸是常見的簡單機械,了解輪軸的類型,以及各種輪軸因結構不同而具有的不同作用。 2.通過實驗搜集證據,運用比較與分類、歸納推理等思維方法分析數據得出結論,并通過演繹推理分析生活中的輪軸工具。 第5課：斜面 1.知道斜面是常見的簡單機械,了解斜面可以省力,斜面的傾斜角度越小越省力。 2.通過實驗搜集證據,運用比較與分類、歸納推理等思維方法分析數據得出結論,并通過演繹推理分析生活中的斜面工具。 3.能根據現實的需要設計簡單器具、生產物品或完成任務。
評價指標 第1課時：工具的妙用 1.知道完成某些任務需要特定的工具,并體會工具在生活中關于改變力的方向、大小,以及控制物體的運動狀態等方面的作用。（科學觀念） 2.在解決生活中實際問題的體驗中明確探究方向,在觀察與實踐的基礎上作出有針對性的假設。（科學思維） 3.小組合作，借助工具完成任務挑戰，在探究過程中能接受別人的批評意見,反思、調整;在進行多人合作時,愿意溝通交流,綜合考慮小組各成員的意見,形成集體的觀點。（探究實踐） 4.了解人類的好奇和社會的需求是科學技術發展的動力,技術的發展和應用影響著社會發展。（責任態度） 第2課時：杠桿 1.知道杠桿是常見的簡單機械,了解杠桿的類型,以及各種杠桿因結構不 同而具有的不同作用;能根據現實的需要設計簡單器具、生產物品或完成 任務。（科學觀念） 2.能通過閱讀資料收集信息,提出關于杠桿作用的問題并作出假設;通過實驗搜集證據,運用比較分類、歸納推理等思維方法分析數據得出結論,并通過演繹推理分析生活中的杠桿工具。（科學思維） 3.通過觀察、實驗、分析和綜合等科學方法，引導學生發現杠桿的平衡條件，培養學生的觀察能力、實驗操作能力和數據分析能力 。（科學探究） 4.通過小組合作、交流和討論，培養學生的團隊合作意識、溝通能力和解決問題的能力 。（責任態度） 第3課時：滑輪 1.知道滑輪是常見的簡單機械,了解滑輪的類型,以及各種滑輪因結構不同而具有的不同作用。（科學觀念） 2.能通過閱讀資料收集信息,提出關于滑輪作用的問題并作出假設;通過實驗搜集證據,運用比較分類、歸納推理等思維方法分析數據得出結論,并通過演繹推理分析起重機中的滑輪的類別與作用。（科學思維） 3.能夠通過實驗驗證滑輪的省力效果，理解定滑輪方便但不省力，動滑輪省力但不方便的規律；能夠設計研究方案，選擇研究材料，得出滑輪組既省力又方便的結論。（科學探究） 4.培養學生重證據、敢于嘗試的精神，關注社會生活中的機械給人類帶來的諸多方便 。（責任態度） 第4課時：輪軸 1.知道輪軸是常見的簡單機械,了解輪軸的類型,以及各種輪軸因結構不同而具有的不同作用。（科學觀念） 2.通過閱讀資料收集信息,并提出關于輪軸作用的問題;基于輪軸的結構與功能作出有針對性的假設;通過實驗搜集證據,運用比較分類、歸納推理等思維方法分析數據得出結論,并通過演繹推理分析生活中的輪軸工具。（科學思維） 3.通過觀察輪軸的實例和實驗，培養學生的觀察能力和實驗能力，提高科學探究素養。（科學探究） 4.了解人類的好奇和社會的需求是科學技術發展的動力,技術的發展和應用影響著社會發展。（責任態度） 第5課時：斜面 1.理解斜面在不同方向上的省力效果，并認識到斜面在生活中的應用相當廣泛，給生產、生活帶來了便利 。（科學觀念） 2.通過實驗搜集證據,運用比較與分類、歸納推理等思維方法分析數據得出結論,并通過演繹推理分析生活中的斜面工具。（科學思維） 3.能利用器材搭建一個斜面，完成特定的搬運任務，能正確操作測力計，準確測量利用斜面搬運物體和直接提升物體所用的力的大小。（探究實踐） 4.與同伴合作探究時，互相協作，關系融洽；愿意傾聽其他同學的表達，樂于分享自己的觀點。（態度責任）
評價方法 課上評價 1.教師激勵評價 2.學生自我反思評價 3.成果展示，學生互評：贊賞性評價和質疑性評價 5.使用評價量化表，延時評價 課后評價 1.課時作業 2.單元測試
五、單元作業設計
一、選一選，將正確的序號填寫在括號。 1.工人叔叔要把幾塊樓板運到在建的房子頂部,下列方法最合適的是（ ） A.幾個人合力把樓板抬上去 B.用帶有滑輪組的小型起重機把樓板吊上去 C.用帶有定滑輪的小型起重機把樓板吊上去 2.圖片中是玩具竹蜻蜓,下列關于它的說法正確的一項是（ ） A.竹蜻蜓是一種輪軸,它的柄是輪,“翅膀”是軸 B.用手轉動竹蜻蜓,是輪帶動軸轉動 C.竹蜻蜓是一個不省力的輪軸 3.下列正確使用輔助工具的是（ ） A.用手折斷粗鐵絲 B.用扳手釘釘子 C.用斧子砍樹 4.春節期間,親友送來了一些核桃,我們要去掉核桃皮可以選擇的工具是（ ） 5.鋒利的斧子容易劈開堅硬的木頭,這是因為斧刃也是一種簡單機械,有省力的作用,這種簡單機械是（ ） A.杠桿 B.斜面 C.輪軸 6.小明在回家路上發現有個人背著東西走路,示意圖如下。圖中那個人背東西很費勁,你將建議他作下列哪些改變呢 （ ） A.步子邁得小些 B.兩手往前移一移 C.將棒往前移一些,使物體離人更近些 7.甲、乙兩位同學玩蹺蹺板,在如下圖所示的位置處恰好保持平衡,要使甲同學在高處,下列做法正確的是（ ） A.甲不動,乙向中點移動 B.乙不動,甲向中點移動 C.乙不動,甲遠離中點移動 8.推門的時候,推力作用在離門軸（ ）的點,易于把門打開。 A. 較遠 B.較近 C.中間 9.下圖都是生活中的輪軸,請仔細觀察哪一項是用軸帶動輪轉動的（ ） 10.被譽為“天下第一公路奇觀”的天門山盤山公路位于張家界市的天門山,該公路全長約10公里,海拔從約200米急劇提升到了約1300米,共有99道彎,似玉帶環繞在山間。下列關于盤山公路這一設計,說法正確的一項是( )。 A.這一設計能達到省力的目的 B.這一設計能節約建設公路的成本 C.這一設計能減少人們上山所用的時間 【參考答案】 BCCC BCBA CA 二、辨一辨，正確的打√，錯誤的打 。 1.我們可以設計一個滑輪裝置安裝在桅桿上,使得船員站在甲板上就能升起船帆。（ ） 2.古埃及人是利用吊車把巨石運到金字塔上面去的。（ ） 3.滑梯是利用斜面的原理制成的。（ ） 4.學校旗桿頂端安裝的簡單機械是定滑輪,它的作用是可以省力,但不改變用力方向。（ ） 5.起重機機械臂頂端的滑輪可以使抬升貨物時更省力。（ ） 6.輪軸裝置的輪都是圓形的。（ ） 7.所有的工具都能省力。（ ） 8.釣魚竿是個費力杠桿。（ ） 9.定滑輪不僅能改變力的方向,還可以改變力的大小。（ ） 10.不同坡度的斜面越陡越費力。（ ） 【參考答案】 √ √ √ √ 三、連一連，工具的妙用。 【參考答案】 四、簡答題 簡單機械在我們日常生活中應用廣泛,如門上的門把手,它是應用了什么簡單機械原理 類似應用你還知道哪些 請再寫出四條。 【參考答案】 門把手應用了輪軸原理。螺絲刀(方向盤和自行車踏板等)應用了輪軸原理,蹺蹺板(剪刀、鉗子、鑷子等)應用了杠桿原理,S形公路等應用了斜面原理,百葉窗(升降晾衣架、起重機等)應用了滑輪原理。 五、實驗題 研究杠桿實驗。 1．實驗一，如圖1所示。在A處用力時會（ ）。 A．省力 B．費力 C．不省力也不費力 2．實驗二，如圖2所示。怎樣才能使杠桿尺保持平衡。 方法一：移鉤碼，應將右邊的鉤碼向________（填“左”或“右”）移動，要移動_________格。 方法二：加鉤碼，在不移動原來鉤碼位置的基礎上，再添加一個鉤碼，使杠桿尺保持平衡。請直接在圖2上畫出來。 3．張大媽是開水果店的，她的桿秤秤砣不小心被吸了一塊小磁鐵，這時她稱出來的水果重量比實際的重量要 （填“輕”或“重”）。 【參考答案】 1．A 2．右；1 3．輕
六、單元教學結構圖
小小機械師 杠桿 滑輪 工具的妙用 制作裝置 輪軸 斜面 （總） ——（分） ——（總）
七、反思性教學改進（實施后填寫）
實施后填寫
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

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