小学科学21齿轮教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

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小学科学21齿轮教学设计学情分析教材分析课后反思

21齿轮

学习目标：

1．在做齿轮的过程中提高发现问题，解决问题的能力；在研究齿轮作用的过程中，学会设计和制订实验方案，并养成做好实验记录的习惯。

在比赛中学以致用，掌握改装和调试小车的技术。

2．体验合作与交流的愉快。

3．探究齿轮这种简单机械的作用，了解使用齿轮能传递动力、改变力的方向及改变转动速度。

学习过程：

一、课前交流

同学们，这是什么？

（出示课前搭建好的小车）老师通电后会这么样？

现在老师给小车通电后为什么不跑呢？

能不能想办法让小车跑起来？

今天我们就带着这个问题来学习新课，大家表现好的话，我们最后还可以来场赛车比赛，大家准备好了吗？

同学们，上课！

二、谈话导人

像这种模型的轮子你认识吗?

（出示齿轮模型。

）

知道它叫什么吗?

（学生回答后，把齿轮模型粘在黑板上。

）

你在哪些地方见过齿轮?

（出示齿轮图片）

它们有什么特点?

你知道它有什么作用吗?

【学生在生活中或多或少都见过齿轮，对齿轮的作用也有一定的了解，尽管不全面，也不够准确，但这样的导入能唤起学生对齿轮这一事物的思考，为下一步教学作准备。

】

（二）探究活动一:

做齿轮，初步感受齿轮的特点

1.激发做齿轮的兴趣。

现在你们能用桌上的这些材料做一个齿轮吗?

会做吗?

【孩子们最喜欢动手操作，为学生提供动手的机会和平台，让学生亲自体验做齿轮的过程，目的是让学生在制作过程中发现齿轮的特点，为探究齿轮作用的过程提供最直接的经验。

】

2.作好做齿轮的准备。

老师希望每个小组合作做出3个齿轮来。

如果给你们3分钟的时间，你们觉得能完成吗?

如果要想把齿轮做得好一些、多一些、快一些，你有什么好办法?

学生发表自己的见解。

【在学生跃跃欲试，准备动手做时，教师给予必要的提示，让学生明确任务，避免官目性，同时学生通过同伴间的相互交流，相互提醒与启发，从一定程度上能提高做齿轮的效率和质量。

同时也要让学生认识到，在进行实验前要明确实验目的，实验中可能要出现的问题也要提前预知，并能想到一些解决问题的方法。

】

3.学生动手做齿轮。

4.展示自己的制作成果，交流制作体会。

请把你们做的小齿轮举起来，大家互相看一看。

（学生举齿轮。

）

老师发现，有的组在短短的时间内就做出了3个齿轮，请大家谈谈做齿轮的感受吧!

学生互相观看同伴制作的小齿轮，并谈自已在制作中的感受。

【展示自己的作品，可以增强自信心;观看同伴的制作，可以互相启发，这其实是一种无声的交流方式。

教师给予中肯的评价，极大限度地保护了学生的自尊心及探究热情。

让学生谈感受，是为了调动学生内心的不同体验，进行同伴间的情感交流，同时让学生体验到制作齿轮并不容易，认识到这是一门科学技术。

让学生谈一谈制作小齿轮的过程，目的是为了让学生了解做一个标准齿轮应具备的条件。

】

5.转动自制小齿轮，初步感受齿轮的特点。

现在齿轮做好了。

老师给你们准备了一块泡沫塑料板、几根大头针，把你们的小齿轮组装起来，转一转，看有没有什么问题。

学生把小齿轮在泡沫板上进行固定、组装，并进行操作与观察。

大家在转动小齿轮的时候，有什么问题吗?

学生谈自己发现的问题。

【学生制作的小齿轮普遍存在不够圆、齿不均匀等问题，齿轮组合在一起时，相邻的两个齿轮不能互相啮合，有的还存在固定齿轮时轴没有插在圆心上的问题，同时有用于做齿轮的材料不够坚硬与结实等问题。

要让学生意识到这些问题都会影响齿轮的正常工作。

】

看来，我们做的小齿轮问题还真不小!

制作一个能正常工作的齿轮需要严密的工序和认真细致的科学态度。

我国直到70年代才较好地掌握了齿轮的生产技术。

所以同学们也不要灰心，你们已经很不简单了。

【这一环节，学生通过探究发现问题，并通过分析找出解决问题的途径和方法，是一种有效的、实实在在的探究活动。

教师适时的引导是为了让学生正确对待客观事实，认识齿轮制作过程中的技术含量。

对我国齿轮生产技术发展的资料补充， 拓宽了学生的知识面， 突出了对情感目标的落实。

】

三、探究活动二：

提供齿轮深入探究齿轮的作用

1．设计研究方案。

齿轮究竟有哪些作用呢？

现在，老师为你们提供了一些比较标准的齿轮，在打开研究之前小组内先商量一下，你们准备怎样组装齿轮进行研究？

学生在小组内交流，并交流研究方案。

【学生要想发现齿轮的作用，必须有必较标准的齿轮做凭借，并且，为了避免研究的盲目性，保证探究的效果，有必要让学生对实验设计。

】

2．探究齿轮的作用。

下面请按照你们想的方法，像科学家那样认真小心地转动齿轮，仔细地观察，边讨论、边研究、边记录。

“齿轮作用的研究”实验记录单

组装方法

齿轮的转动方向

齿轮

齿数

齿轮转动圈数

我的发现

齿轮1

齿轮2

齿轮1

齿轮2

齿轮1

齿轮2

学生做实验，并认真填写记录单。

3．交流研究发现。

请各个小组交流各自的研究和发现，同时还要注意把兄弟小组的研究与本组做对比，记录有价值的发现。

学生交流自己的研究发现，教师进行适时点拨，引导学生总结出齿轮的作用。

请同学们根据实验记录的数据跟大家分享一下：

生1：

转动一个齿轮，组装在一起的齿轮也在转。

谁还有相似的发现？

谁能用简洁的语言总结一下我们的这个发现？

（传递力）

谁还有不同的发现？

生2：

一个齿轮顺时针转，另一个齿轮逆时针转。

哪个小组还有相似的发现？

谁能用简洁的语言总结一下我们的这个发现？

（改变转动方向）

哪个小组还有不同的发现？

生3：

大齿轮转动的慢，小齿轮转动的快。

为什么？

大齿轮带动小齿轮转动，大齿轮转1圈，小齿轮转2圈，说明小齿轮速度变快。

”“小齿轮带动大齿轮转动，小齿轮转2圈，大齿轮转1圈，说明大齿轮速度变慢。

哪个小组还有相似的发现？

谁能用简洁的语言总结一下我们的这个发现？

（改变转动速度）

认真分析自己小组的实验数据，齿轮的秘密水落石出：

（适时板书：

传递力、改变转动方向、改变转动速度）

【学生实验的同时，教师将实验中的观察记录作为指导重点，目的是让学生注意观察实验现象，搜集观察实验中的大量信息，以便为学生互相交流、归纳结论提供事实依据。

交流中，引导学生注意倾听，同时提醒学生要注意记录、积累别的小组的发言，体现合作交流的学习理念。

】

刚才我们以事实数据为依据，认真分析自己小组的实验数据，不仅知道了齿轮能传递力，还发现了它能改变转动的速度和运动的方向。

四、拓展活动：

创新设想

（一）学以致用，小车快跑。

同学们，老师这有几辆相同规格的小车，你们能利用今天学所得知识让小车跑起来吗？

游戏一：

小车竞速

让小车跑起来，速度快者胜利！

仔细观察获胜的小车，你们有什么发现？

大齿轮带动小齿轮，速度加快。

好的，那我们掌声恭喜获胜的小组。

那我采访一下失败的小组，你们服气吗？

为什么？

游戏二：

小车拔河

那我们进行第二场比赛，小车拔河比赛：

让小车跑起来，力量大者胜利！

你想挑战几号小车？

大家猜测一下几号小车获胜？

通过比赛你又有什么发现？

大齿轮带动小齿轮，速度加快，但输出力量减小。

小齿轮带动大齿轮，速度减慢，但输出力量增大。

同学们，通过前面的比赛我们知道，通过齿轮，速度加快，但力量减小，速度减慢，力量增大，那你们有没有更好的办法赢得两场比赛？

（变换齿轮位置）

生活中汽车是如何自由增减速度，已适应不同路况的呢？

（播放视频）

不同齿轮组合在一起，形成一个变速箱，不同齿轮自由结合，已达到自由增减速度的变化。

【这一环节，通过比赛，让学生探究出的齿轮的作用在实际中进行应用，并与生活中的数学问题和工程问题联系起来。

加深了学生对齿轮的作用的认识，同时也渗透了培养学生善于用掌握的科学知识分析、解决实际问题的能力，使学生意识到科学服务于生活。

】

（二）延伸拓展，课外实践。

今天我们以事实数据为依据，通过科学探究知道了齿轮的秘密，通过改装小车、调试小车和小车比赛，在验证齿轮秘密的同时提高了我们的动手能力，希望同学们课下能够综合应用科学、数学、技术与工程的知识创作出属于自己的创意齿轮。

【恰当引导学生课下进行拓展活动，活动主题即为课上探究活动中遗留下来的问题，利用了学生强烈的揭谜心理，既增强了学生的探究兴趣，又将探究活动持续到课下，达到使学生的兴趣及各项能力持续发展。

】

《齿轮》学情分析

学习状况分析：

通过两年半的科学学习，大多数学生对科学课产生了浓厚的兴趣，已经具备了初步的科学知识和操作技能，具备了一定的探究能力，思维方式也初步地由具体转变为抽象。

通过近一个单元的学习，能用实验的方法对简单机械的特点和作用进行研究，在实际教学中发现学生在实验过程中对记录不太重视。

因此，在这节课的学习当中，我一方面让学生继续体验科学探究的完整过程，另一方面，学生通过这节课的实验研究，加深记录证据对科学解释的意义，从而开始重视实验的记录。

学习经验分析：

学生的课外知识储备非常丰富，知道许多相关的科学知识。

但总的来说，学生以前的观察、实验、调查等实践活动开展的次数比较少，怎样进行有效探究是迫切的问题。

而且，科学小组的合作学习跟其它科目的合作学习也有许多区别，课堂中小组合作中学生还是很混乱，也有少数学生没有参与，所以怎样引导全员参与与分工，也是课堂教学中必须强调的。

学习心理分析：

在小学阶段，学生对周围世界有着强烈的好奇心和探究欲望，他们乐于动手操作具体形象的物体，而我们的科学课程内容贴近小学生的的生活，强调用符合小学生年龄特点的方式学习科学，学生必将对科学学科表现出浓厚的兴趣。

《齿轮》效果反思

本课在教学活动设计上将科学与工程、数学、技术等课程融合起来，通过实践操作培养学生科学素养，通过比赛培养学生创新思维。

探究实验的目的就是让学生在过程中有所发现，可以说，学生的发现越多探究实验越成功。

因此，我在引导学生进行观察、实验之时，期望学生有较多的发现，因而，课堂中我留给学生大部分的时间投入在课堂探究实验之中，学生有足够的时间去观察、去发现。

探究学习中的发现为孩子们提供了依据，为自己的研究找到了答案，同时，大量的发现也会给予孩子们以新的启示，从而自己发现齿轮的作用，这样的发现，是学生自己的探究，自己的体会，是有效的。

如何将这些作用应用到现实生活中，是本课学习的又一个亮点。

通过比赛，让学生探究出的齿轮的作用在实际中进行应用，在制作小车并让小车跑起来的过程中，与生活中的数学问题和工程问题联系起来。

通过两次比赛，学生既能将所学应用到实际生活中，又发现新的问题，即：

输出速度增快，输出力量减小，输出速度减慢，输出力量增大。

加深了学生对齿轮作用的认识，同时也渗透了培养学生善于用掌握的科学知识分析、解决实际问题的能力，培养学生的创新思维，使学生意识到科学服务于生活。

《齿轮》教材分析

《齿轮》选自青岛版实验教科书《科学》五年级下册第五单元《生活中的机械》，属于技术与工程领域中的内容。

课标对这一内容设定是:

通过使用杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机械，体会机械能够省力，工作更加方便；在生活中寻找常见的简单机械的应用实例，观察简单机械装置的结构和作用，运用杠杆、滑轮、齿轮等简单机械装置的传递改变力的大小。

在前几册零散认识各种“常见的力”的基础上，本单元课与课之间以“生活中的机械”为主线把《斜面》、《杠杆》、《滑轮》、《齿轮》、《自行车中的科学》、《未来的交通工具》六课串联在一起，集中探究有关简单机械方面的科学知识，使学生对“工具是一种物化的技术”有一个完整的认识。

齿轮是机器中广泛采用的传动零件之一，学生在生活中一定见过很多齿轮，但是齿轮为什么设计成这样子，它们之间的连接又会产生什么作用等问题，学生可能没有注意过，对其中的规律也可能比较陌生，这是这节课的重点及难点，本节课的探究活动，是在前几课学习简单机械的基础上，继续深入探究简单机械，它是也为下面探究复杂机械打下基础，在其过程中，也使学生意识到科学是不断发展的，科学探究也是无止境的的科学态度。

本课教科书包括三个板块：

活动准备、活动过程、拓展活动。

其中，活动准备提示了课堂探究所必备的典型的实验材料：

齿轮模型、泡沫板、刀子、萝卜、塑料棒，此部分属于学生课前探究性准备材料的过程。

拓展活动中提示了一个建议性活动内容：

研究玩具车或机械钟内的齿轮，探究游乐场中的娱乐设施运用了哪些简单机械的原理。

此部分属于课下对活动过程的延续。

活动过程设计了两个活动，一是让学生说说生活中的齿轮；二是做齿轮，研究齿轮的作用。

同时，教材中还呈现了“空白记录表”，目的是让学生自主记录“我们的发现”。

本课教科书在编写中体现了以探究为核心的理念，并通过卡通人物的表情将情感态度价值观显性呈现在教科书当中，使本课显得探究韵味丰足而又不失活泼、有趣、和谐，利于激发学生的探究欲望。