上海小学自然学科科教版备课五年级下Word文档下载推荐.docx
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各组讨论的结果。
两端不同形状的设计其共同之处及各自有什么优缺点。
*指导:
楼梯是变形的斜面,台阶是方便上下楼;
盘山公路也是螺旋形斜面;
螺旋楼梯与普通楼梯比较不同之处。
*简单介绍南浦大桥建设的背景资料,浦西、浦东两岸的情况等。
板书设计:
斜面
斜面——一个倾斜的平面
坡度越大,用力越小;
坡度越小,用力越大。
1-2杠杆
1.通过实验体验杠杆的作用,知道利用杠杆可以省力或使工作方便。
2.初步了解杠杆在生产和生活中的应用。
3.让学生在探究杠杆的实验中,体验科学探究的过程。
用杠杆举起重物
1.验杠杆的作用。
2.初步知道利用杠杆可以省力,也可能费力。
3.初步了解支点在一端类型的杠杆。
长尺、橡皮、重物、胶带
杠杆在生活中的应用
1.步了解杠杆在生产和生活中的应用。
2.让学生在探究杠杆的实验中,体验科学探究的过程。
剪刀、核桃夹、扳手、尖嘴钳、镊子
用橡皮当支点,用长尺举起重物。
支点在不同位置时,举起重物手的感觉。
支点在什么位置比较省力;
在什么位置可以把物体举得更高?
支点在杠杆一端时用长尺举起重物,在不同位置手用力的感觉有什么不同?
实验结果和记录数据。
*分析:
实验结果(哪种情况省力?
)
利用杠杆可以省力或使工作方便。
*引导复习:
什么是杠杆?
什么是支点?
*告诉学生“尺的一端用胶带纸固定在桌面边缘为支点,但仍能绕支点转动。
”
*指导学生表述实验感受。
P4照片
这些工具是否属于杠杆?
是,请找出它们的支点位置。
它们是省力的还是费力的?
为什么有的工具设计成费力的?
讨论结果。
*了解:
杠杆在生产和生活中的应用。
*镊子属于支点在一端的杠杆,它费力,但使工作方便。
杠杆
远,比较省力。
用力位置离支点
近,比较费力。
1-3滑轮
1.通过观察指导学生认识滑轮。
2.通过实验指导使用滑轮能改变力的方向,不能省力;
使用动滑轮能省力但不能改变力的方向。
3.了解滑轮组的作用,了解滑轮在实际生活中的应用。
4.让学生在探究滑轮的实验中,体验探究的过程。
用定滑轮体物
1.认识滑轮、定滑轮。
2.通过实验知道使用定滑轮能改变用力的方向,不能省力。
铁架台、测力计、滑轮、钩码、细绳
用动滑轮提物
知道动滑轮能省力但不能改变力的方向。
活动三:
了解滑轮组的作用
1.了解滑轮组的作用。
2.了解滑轮在实际中的应用。
吊车工作图片、铁架台、测力计、2只滑轮、钩码、细绳
三.教学过程
什么装置能帮助我们把旗升到旗杆上?
滑轮实物
定滑轮能改变方向,但不能省力。
用定滑轮提取物体,可以省力吗?
借助测力计提起钩码,测出力的大小并记录;
借助定滑轮提起钩码记录数据;
比较数据,得出结论。
探究用定滑轮提物实验结论。
*结合学具介绍什么是定滑轮。
*引导学生了解定滑轮可以提起重物要缓慢便于测出数据。
活动目标:
在支架上安装一动滑轮,手提测力计,通过动滑轮提起钩码。
记录测得的数据。
动滑轮能不改变方向,但可省力。
*指导学生比较,动滑轮与定滑轮在提重物是方向、力量的不同。
在利用滑轮提起重物时,能否既省力,又能改变力的方向?
观察并记录数据
实验发现
用滑轮组提起重物有什么优点?
*讨论交流:
生活中的滑轮或滑轮组。
*准备的绳子应该略长一些。
*结合一些图片让学生介绍。
滑轮
定滑轮:
改变方向,但不能省力
动滑轮:
不改变方向,但可省力
滑轮组:
即改变方向,又能省力
1-4轮轴
1.通过观察,让学生认识轮轴。
2.通过实验知道使用轮轴能省力或能达到做工快捷的效果。
3.了解轮轴在实际生活中的运用。
4.让学生在探究轮轴的实验中体验探究的过程。
认识轮轴
2.通过游戏,激发学生探究轮轴的兴趣。
啤酒瓶
轮轴的作用
1.通过实验知道使用轮轴能省力或能达到做工快捷的效果。
2.在探究轮轴的作用实验中,体验探究的过程。
铁架台、测力计、轮轴、钩码、细绳
轮轴在生活中的运用
了解轮轴的实际运用
螺丝刀、扳手、水龙头、门把手、木块、洋眼
汽车方向盘的结构
*游戏:
以弱胜强,力气小的学生拿啤酒瓶粗端,力气大的学生拿细端,相互按相反方向转动。
*思考:
为什么能“以弱胜强”?
认识轮轴。
*引导学生关注方向盘的结构特点,从而了解什么是轮轴。
*设计:
“轮轴是否能省力”实验方案
把轮轴安装在支架上,知道哪部分是轮、哪部分是轴;
用测力计测量重物,并记录数据;
把重物挂在轴上,通过测力计拉轮,带动轴转动,提起重物,记录数据;
通过测力计拉轴,带动轮转动,将重物提起,记录数据。
实验发现,得出结论。
*比较三组数据
1、小结:
归纳轮轴的作用
重物须重些,效果明显。
提示学生注意比较重物上升速度。
P8照片
它们是否应用了轮轴?
哪部分相当于轮,哪部分相当于轴?
*拓展:
怎样把图中的钉子(洋眼)比较省力地拧进木块中。
*完成活动作业。
*启发:
用轮轴的原理用筷子、长铅笔等插入圆孔旋转比较省力。
轮轴
用轮轴能省力或能达到做工快捷的效果。
第2单元机器
2-1机器的组成
1.通过观察、交流,知道机器是由简单机械组合而成的一种复杂机械,了解机器一般由动力、传动、工作、控制四部分组成。
2.通过拆装一些简单机器,体会部分与整体的关系,初步建立“系统”的概念。
3.培养学生的观察、分析、动手操作能力和对机器的探究兴趣。
认识机器
1.通过观察、交流,了解自行车上所使用的各种简单机械,知道机器是由各种简单机械组合而成的。
2.引发学生对机器的探究兴趣。
自行车结构示意图(或实物)
认识机器的组成
1.通过观察分析,了解机器的四个基本组成部分及其各自所起的作用。
2.培养仔细观察、分析的科学精神。
电锯、三轮车、抽水机等图片
拆装简单机器
1.通过拆装,进一步了解机器的各个组成部分与作用。
2.能表述机器个部分协同工作的过程,体会部分与整体的关系,初步建立“系统”的概念。
风磨模型、微型风扇、手摇卷笔刀、四驱车等
自行车的几个主要部分
自行车上使用了哪些简单机械?
它们各有什么作用?
简单机械组合而成的复杂机械成为机器。
使用机器的优点。
*引导学生识别起重所使用的杠杆、滑轮等简单机械。
*引导学生讨论各个部件在整个自行车中所起的作用,体会简单机械的组合可以完成更复杂的工作,具有更多的功能。
最基本、典型的机器——电锯。
电锯是怎样工作的,它主要由哪几部分组成?
各部分分别起什么作用?
*分类:
按各自所起的作用归类。
机器的四大基本组成部分(动力、传动、工作、控制)。
*扩展:
说说身边一些机器的四个组成部分。
*如有条件提供实物或录像供学生观察,则效果更好。
*在学生了解基础上,可呈现一些非典型的机器,如手摇钻,让学生说说它的动力部分和控制部分分别在哪里,体会有些简易机器可能没有专门的控制部分,或几部分是合在一起的。
*小组活动:
拆装身边一些常见的简单机器。
(要求:
①注意观察结构,正确拆装。
②仔细观察机器的各个组成部分,以及各部分在机器运行中所起的作用;
③向同伴介绍你拆装的这部机器的功能和机器各部分协同工作的过程。
④注意安全。
机器的组成部分和协同工作过程、拆装中的其他发现。
如果机器的某个部分出现故障,会产生怎样的结果?
*简易机器可以由教师和学生自己共同收集准备;
应选择一些结构简单、部件较大、容易拆装的小机器进行拆装。
如手摇卷笔刀、微型风扇、玩具四驱车、风磨模型等。
*注意安全教育。
提醒学生平时不要随便拆装电器等有危险的机器。
*注意引导学生关注机器各部分协同工作过程。
*帮助学生体验部分与整体的关系,建立“系统”概念。
机器的组成
机器一般由动力、传动、工作、控制四部分组成。
2-2动力与传动
1.通过观察、交流,了解机器的各种动力来源和几种常见的传动方式。
培养资料收集整理和表述能力。
2.通过组装传动装置,进一步体验、理解传动部分的作用以及不同传动方式的特点,培养动手实践和分析比较能力。
3.激发学生对机器的动力和传动进一步探究的兴趣。
探究机器的动力
1.通过观察、交流,了解机器所使用的各种动力,了解常见的动力来源及类型。
2.通过资料收集与交流,初步了解一些常见的动力机。
手摇钻、豆浆机、摩托车、水磨等机器实物;
录像
了解动力传递方式
1.了解几种常见的传动方式及其各自特点。
2.培养资料收集整理和表述能力。
四驱车、拖拉机、缝纫机、火车等一些常见传动方式录像
组装传动装置
1.学会组装皮带传动和齿轮传动装置,进一步体验、理解动力传递过程以及不同传动方式的特点,培养动手实践和分析比较能力。
2.进一步激发学生对机器的探究兴趣。
大小齿轮、线轴、皮带圈等
学生活动流程
手摇钻、风磨、水车、豆浆机、
摩托车等分别是靠什么动力工作
的?
说说还有哪些动力来源?
这些动力来源有何不同?
(人力、自然力、动力机等)
*比较:
各种动力的优缺点。
*资料收集与交流:
介绍各种动力机(空压机、电动机、蒸汽机、内燃机、水轮机等)。
*教师应为学生提供不同动力类型的机器,
组织学习讨论。
*在广泛举例的基础上引导学生将各种动
力来源归结为不同类型。
*此环节作为机动。
可引导学生从动力大
小、持续性、可控性、效率高低、对环
境影响等多角度比较。
*可布置学生课前自行收集相关资料,课上进行交流。
观察一些常见机器的图片、录像。
结合课前调查,说说这些机器分别是怎样把动力传递到工作部分的,有什么不同?
*认识几种常见的传动方式(皮带传动、
齿轮传动、链传动、连杆传动)。
说说还在哪里见过这些传动方式,交流其在生活中的应用。
*如有条件提供实物、模型或录像供学生观
察,则效果更好。
*师生共同收集交流多种机器,然后引导学生对这些传动方式分分类。
*对其他一些传动方式,如液压传动等,可适当补充,或鼓励学生课余了解。
*组装:
分小组组装皮带传动、齿轮传动装置模型。
*展示:
演示介绍组装的传动装置和自己的发现。
说说这二种传动方式的不同特点。
尝试改变传动装置的传动方向和速度。
自己的发现。
*课前可发动学生收集一些线轴、废旧玩具上的齿轮,老师再从中作些挑选,注意考虑齿轮间的啮合(咬合)和可固定性。
*注意引导学生关注传动的方向和主动轮、
从动轮的速度关系,为下面的自行探究作铺垫。
为便于观察,可在齿轮或轮轴某处做上标记。
*不急于提示,放手鼓励学生同伴合作大胆尝试。
动力与传动
水、风力→蒸汽机→蒸汽轮机→内燃机→燃气轮机→电动机
2-2工作与控制
1.通过观察、交流,了解机器的各种工作方式,体会科学技术的作用。
2.通过分析讨论,了解一些常见的控制方式(改变动力的、改变传动的),体会控制部分对系统的意义。
3.进一步体会系统各部分之间的关系。
了解机器的工作方式
1.通过观察、交流,了解机器的各种工作方式。
2.体会机器的广泛用途和科学技术的作用。
3.培养学生注意日常观察的习惯。
削皮机、搅拌机、电钻、起重机图片
探究机器的控制
1.通过交流、讨论,了解汽车等一些常见机器的控制方式。
2.知道机器的控制一般都是通过控制动力、或控制传动来实现的。
3.体会机器各部分间的关系,进一步提升对“系统”的理解。
汽车驾驶舱内部结构图、机器的控制部件
调查自行车的制动方式
1.通过调查,进一步了解机器的各种控制方式。
培养学生调查能力。
调查表、各类自行车图片
*观察:
各种机器(汽车、削皮机、搅拌机、挖掘机、电钻、风磨、牵引机等)的工作情景。
*交流:
这些机器分别是怎样工作的。
(工作过程、工作方式)
说说生活中的各种机器还有哪些不同的工作方式?
*讨论:
机器怎样改变着我们的生活?
*注意引导学生从机器的各种工作方式中体会其多样的功能,体会科学技术的作用。
*引导学生从正反两方面来看待科学技术的作用,并可从机器带来的危险引入“机器的控制”部分的学习。
a.在机器中为什么要有控制部分,一般需要作哪些控制?
(开关、快慢、方向等)。
b.汽车需要做哪些控制?
*看图交流:
汽车是如何实现控制的(观察各控制装置图,如方向盘、油门、刹车、变速杆等)。
生活中的机器还有哪些控制方式?
机器的控制部分与其他各部分间有着怎样的关系?
*充分利用学生的生活经验开展交流讨论。
*引导学生分析体会机器的控制一般都是通过改变动力、改变传动来实现的。
*引导学生用系统的眼光看问题,关注各部分间的相互关系。
*明确任务:
调查自行车的制动方式。
*小组讨论:
如何开展调查。
*设计调查方案(包括调查时间、调查地点、范围与对象、调查方式、记录方式等)。
*交流与展示。
工作与控制
[参考资料]
一.动力机:
1.水轮机、风车是人最早发明的动力机。
2.蒸汽机:
在锅炉里把水烧开,产生高压蒸汽;
利用高压蒸汽推动汽缸中的活塞,带动轮子转动,产生动力。
蒸汽机车就是利用蒸汽机做动力的。
3.蒸汽轮机:
利用高压蒸汽推动叶轮转动,产生动力。
火力发电站,就是利用蒸汽轮机带动发电机发电的。
4.内燃机:
使汽油、柴油在汽缸内燃烧,产生高压气体,推动汽缸内的活塞,带动轮子转动,产生动力。
汽车、拖拉机、摩托车、坦克、轮船、军舰、小型飞机等,都是用内燃机做动力的。
5.燃气轮机:
利用汽油、煤油等燃烧时产生的高压气体推动叶轮转动,产生动力。
这种动力机多用在飞机上。
6.电动机:
利用电和磁的作用使中间的转子飞快转动,产生动力。
电动机是现代机器中应用最广泛的动力机,体积小、动力大、操作容易、不污染环境。
此外还有火箭发动机。
随着科学的发展,人们还会发明新的动力机。
二.传动:
把动力机产生的动力传递给工作机的过程。
常见的传动装置有3种:
皮带传动、齿轮传动、链条传动。
1.皮带传动:
用张紧的(环形的)皮带,套在两根传动轴的皮带轮上,它依靠皮带和皮带
轮张紧时产生的摩擦力,将一轴的动力传给另一轴。
皮带转动可用于两轴(工
作机与动力机)之间大距离传动。
由于皮带有弹性,可以缓和冲击、减少振
动,传动平稳,但不能保持严格的传动比(主动轮每分钟的转数对从动轮每
分钟转数的比值)。
传动件遇到障碍或过载时,皮带会在皮带轮上打滑,因
此可防止机件损坏。
皮带传动简单易行,成本低,保养维护也简单,还便于
拆换。
但由于皮带在皮带轮上打滑,所以皮带传动的机械效率低,而且皮带
本身耐久性也较差,使用久了会逐渐伸长,因此应随时调整。
皮带传动装置
上的所有轮子通常同时按照同一方向转动。
但是,如果将皮带扭成“8”字
形,轮子就会向相反方向转动。
如果两个轮子的尺寸相同,它们就会以相同
的速度转动。
传送的力也就无所谓“有利”或“无利”。
如果两个轮子大小
不等,它们就会以不同的速度转动。
这样就产生了机械效益。
大轮转动小轮
既快捷又省力;
而小轮转动大轮则既慢又费力。
2.齿轮传动:
靠主动齿轮的齿直接与从动轮的齿啮合(咬合),推动从动轮转动,而传动。
常见的齿轮传动特点:
齿轮传递的效率可大可小,而且机械效率高,能保持严格的传动比,机构紧凑,能够传递比较大的动力,转速可以很高。
缺点是制造复杂,造价高,在负载过重时容易产生冲击、打牙现象,传动时会产生噪声。
改变主动轮和从动轮的齿数关系,可以改变它们的传动比。
两个相邻的齿轮总是按照相反方向转动。
如果你非常想让它们向同一方向转动,请将一个小齿轮放在中间。
这个小齿轮叫做惰轮。
齿轮可以按不同的方法组合。
许多玩具内部都有复杂的齿轮装置。
复合齿轮组是指同一根轴上同时装有大小齿轮的齿轮组。
高速档是大齿轮转动小齿轮,产生较快的速度;
低速档是小齿轮转动大齿轮,产生较大的力量。
各种齿轮组都有专门的用途。
它们有非常有趣的名字。
①棘齿轮非常有趣。
棘轮是指一个小齿轮,棘爪是指一条直齿轮。
两者组合起来就能提放或前后挪动物体了。
②涡轮只从螺纹向齿轮传力,相反方向不能传力。
螺纹起刹车的作用,它需要旋转多次,齿轮才能转动一圈。
③锥齿轮允许两个齿轮成90°
角转动。
换句话说,锥齿轮可以转弯。
④另一种棘齿轮的上方装有棘爪。
棘爪起刹车作用,以防轮子滑落,并驱动棘轮向一个方向转动;
反向转动时,棘轮将停止转动。
棘齿轮常用于运转时“喀哒喀哒”作响的机械上,比如套筒扳手。
3.链传动:
由装在平行轴上的链轮和封闭的链条组成。
链传动是靠链条的链节和链轮的齿相啮合而传动的一种传动装置。
链传动两轮之间的运动靠链条来传递。
链传动能保持严格的传动比;
它可以在一根链上传动几根平行轴,链传动的机械效率比齿轮传动稍低,但比皮带传动高,两个链轮的中心距不能太长,要比皮带传动小。
链传动主要用于有,定速要求,而轴相隔距离较远,不适于用齿轮传动的地方。
同时链传动可应用于有灰尘、温度变化较大等工作条件差的场合,如建筑机械、轧钢设备等。
自由探究1——设计制作一个简单机器
(第1课时)
1.进一步了解机器的结构和组成,加深对机器个部分的协同工作过程的领悟。
2.培养学生创新精神和实践能力,包括方案制定、材料选择、加工制作、调试改进、交流合作、沟通求助等;
激发学生对科学技术的学习探究兴趣。
设计自己的机器
1.了解一个机器所要考虑的问题,进一步理解机器的结构与运作。
2.培养学生勇于探索、合作互助的精神和有计划有条理地开展工作的能力。
建议机器的设计图
交流设想
1.通过交流评议,比较体会各种不同设计方案的优缺点,完善自己的机器设计。
2.培养交流表达能力。
*明确任务:
利用废旧零件,制作一个简单的机器模型,要求具有某种功能,完成某个任务。
设计制作一个机器需要考虑哪些问题?
应按照怎样的步骤进行?
*设计方案。
*举例介绍简单机器完成何种任务,激发学生兴趣。
*要求先确定自己要设计的机器具有怎样的功能,以及动力、传动、工作方式、制作材料等问题。
结合设计图,说说自己的设想。
(包括机器的功能、所用动力、传动、工作方式、制作材料等)
*根据同伴的意见,完善自己的设计。
*通过比较体会完成统一任务可以有什么不同的设计,类似的机器可以变化出多种功能。
*关注学生设计中的困难和问题。
设计制作一个简单机器
(第2课时)
2.培养学生创新精神