工具的使用教案Word格式.docx

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2、油桶通过斜面推上车，比较省力；

大石头用撬棍当赶感去撬动比较省力；

利用绳子和滑轮组成定滑轮可以很方面地将国旗挂到旗杆顶上。

3、教师小结：

有一些很费力、很难做的事情，如果我们使用了工具就可以省力、方便地完成了。

巧妙地使用工具，能让我们做的更好。

4、请大家看P3工具的定义，深入理解。

五、全课总结：

对于简单机械，我们还有什么问题想研究

《杠杆的科学》

【教学重点和难点】

教学重点：

分析、整理数据，发现杠杆省力的原理。

教学难点：

（1）杠杆在生活中的变形应用；

（2）能从众多看似杂乱的数据中，通过分析整理，发现杠杆省力的原理。

【教学具准备】

给每组学生准备：

杠杆尺、钩码一盒、实验记录表

给全班学生准备：

撬棍撬石头的图片、杠杆类和非杠杆类工具3—5种。

给教师准备：

课件。

教学过程

教学步骤

教师活动

学生活动

设计意图

一、设疑导入（3′）

1、如果碰到大石头挡在路中央，你有什么办法把它移开吗

1、思考，发表自己的做法。

由生活入手，巧设疑问，激发兴趣，容易进入学习状态。

二、认识杠杆（8′）

1、引出概念：

（从学生的描述中相机引出）像这样的棍子人们叫它撬棍，把像撬棍这样的简单机械叫杠杆。

2、认识杠杆的三要素：

（1）出示撬棍（课件展示撬棍的使用过程）。

（2）师生归纳：

杠杆三要素（用力点、支点、阻力点），并找一找在图中的位置。

3、认识变形杠杆：

出示摇水装置和跷跷板，思考：

它们也是杠杆，三个点在什么位置

4、辨别：

它们是杠杆吗为什么出示羊角锤、老虎钳、剪刀、天平、锥子和擀面棍等。

5、生活中，你还见到过哪些工具也属于杠杆

1、认识撬棍和杠杆。

2、观察，寻找，汇报。

3、观察、思考、交流杠杆的三个点。

4、思考，辨别。

5、交流。

从撬棍形式的杠杆到生活中变形、组合后的杠杆，有助于学生了解杠杆在生活中的其他形式的应用。

三、研究杠杆的秘密

（24′）

1、认识杠杆尺：

出示杠杆尺,问:

它是杠杆吗找一找支点观察一下，它还有什么特点。

2、调试杠杆尺：

在两端相同的位置挂相同的钩玛。

3、讨论：

什么样的情况能能说明用杠杆做事情能省力，什么样的情况下不能省力在实验中应该收集哪些数据来说明问题

4、分组实验。

4、统计数据，汇报结果。

5、分析数据，得出规律。

（1）用力点距支点远，阻力点距支点近，这种杠杆是省力杠杆。

（2）用力点距支点近，阻力点距支点远，这种杠杆是费力杠杆。

（3）用力点距支点的距离等于阻力点距支点的距离，这种杠杆是不省力也不费力的杠杆。

6、思考：

我们是按怎样的方法步骤收集数据的哪种方法更合理

1、观察描述。

2、尝试。

3、分组讨论交流。

4、学生实验：

自主决定两端挂钩玛的位置和数量（只在左右各选一个位置挂钩玛）。

当杠杆尺静止不动时（用力的一端刚好将重物一端撬起来），要把杠杆尺挂钩玛的位置和数量记录下来。

（记录表见课本上）

4、统计，汇报。

5、讨论：

分析数据，交流结果，得出规律。

6、思考，讨论。

通过杠杆尺开展实验研究，让学生初步认识到杠杆是省力还是不省力与它的三个点之间的距离有关，并在探究中认识到收集数据的重要性，发展利用数据来说明问题的能力。

认识到收集数据的重要性，发现利用数据来说明问题的能力。

四、拓展延伸

（5′）

1.出示长短不同的两根杠杆撬石头的课件讨论：

用短的这个能撬动吗为什么要求：

使用今天得到的实验数据来解释这个问题。

讨论，交流，发表见解，得出结果。

加深对杠杆省力与费力原理的理解，提高学生的应用水平。

《杠杆类工具的研究》

【教学目标】：

科学概念：

知道杠杆可以分为省力杠杆、费力杠杆、不省力也不费力杠杆。

过程与方法：

通过实验认识到杠杆是否省力是由它的三个点的位置决定的。

情感、态度、价值观：

意识到不同种类的杠杆有不同的用途，在不同条件下需要使用不同类型的杠杆。

【教学重难点】：

重点：

对不同杠杆的比较和分析

难点：

找出不同杠杆的三个点和是否省力情况。

【教具准备】：

长竹筷、棉线、纸盘、杆秤、螺丝刀、开瓶器、镊子、油漆桶、啤酒、油漆桶、剥线钳、核桃夹、长夹、小撬棍。

【教学过程】：

一、趣味引入

游戏：

出示油漆桶一个、啤酒一瓶、隔着讲台的文具袋；

长夹子、小撬棍、开瓶器。

1、用工具把油漆桶撬开，然后在里面倒一杯水；

2、用工具打开啤酒瓶，倒一杯啤酒；

3、用长夹子取隔着讲台的文具袋。

二、杠杆类工具的比较

1、刚才三位同学的表演非常精彩，首先让我们思考一下，他们使用的工具合适吗

2、思考一下，他们所使用的三种工具哪种是省力的哪种是费力的或者不省力也不费力的（请几位同学进行判断，并说说理由）

3、判断他们是否是省力工具最好的方法是什么（找出三个点，然后进行比较）

4、请同学们在书上长方形方框内画出每件工具的三个点。

5、然后在小组内讨论一下这些工具是否省力为什么

6、在全班内进行交流反馈；

并对学生的画图进行展示交流。

（重点分析长夹子和开瓶器的三点位置的变化。

开瓶器支点在前端，阻力点在中间；

长夹子支点在末端，用力点在中间）

7、小结：

怎么样的工具是省力的怎么样的工具是费力的（请同学找出其中规律）

三、给各种杠杆类工具分类

1、请同学们在书本P8页的10种工具上画一画，找出每样工具的三个点。

然后判断一下它是省力的还是费力的或不省力也不费力。

2、学生各自作图、填表。

3、汇报交流（请学生到展台下进行展示交流）

4、思考：

我们都知道杠杆能省力，能帮助我们抬起自己无法徒手搬动的东西；

但是为什么刚才我们看到的这些工具他们有的是费力的呢为什么这样设计呢

教师小结。

四、小杆秤的研究

1、俗话说：

“称砣虽小，能压千斤”，今天老师就带了一把杆秤来，请大家来说一说，为什么杆秤的称砣这么小，却可以“压住”这么重的重物。

（请学生从杠杆的三点之间的关系说一说）

2、今天老师就带大家来做一杆小杆秤。

小杆秤制作过程指导。

（详见教参P17~18）

3、指导学生用逐个放砝码的方法在杆上画出刻度。

4、玩一玩自己制作的杆秤。

（称一称自己的铅笔盒、书本等物体的重量）

五、课后思考题

出示教师用的杆秤进行示范，用不同的2跟提绳分别进行称重时，杆秤会发生什么变化

板书设计：

杠杆类根据的研究

杠杆分省力的杠杆：

天平、杆秤、切纸刀、开瓶器

不省力的杠杆：

筷子、钓鱼竿、夹子

既不胜利也费力的杠杆：

剪刀

《轮轴的秘密》

【教学重点】

通过实验了解轮轴作用和轮的大小对轮轴作用的影响

【教学难点】

轮的大小对轮轴作用的影响。

大螺丝刀1把、阀门式水龙头一个；

每组钩码1盒、2段棉线、1个铁架台、1个大轮、1个小轮、一个轴（简易机械盒）

一、导入新课

水龙头是我们每家每户都有的一种工具，他能有效控制水的流量。

我请一位同学来拧开这个水龙头；

（出示阀门式水龙头）

出示水龙头图片，并指出轴、轮所在位置；

像水龙头这样，轮子和轴固定在一起，可以转动的机械，叫做轮轴。

二、轮轴作用的研究

1、设计家在设计水龙头的时候都是有一定目的的，那么水龙头上的轮有什么作用呢（学生尝试回答）

2、请学生尝试拧开去掉轮的水龙头，然后说一说轮的作用。

3、用一个轮轴装置来研究轮轴的作用。

实验操作：

（1）把一些大小不同的轮和轴分别固定在一起，安装在支架上，在轮和轴的凹槽内装上棉线，把钩码分别挂在轮和轴上，试试看，能发现什么

（2）学生分组实验并做好实验记录（书本P10），这里主要培养学生的协同分工能力。

4、小组成员汇报数据，并进行交流和思考，发现了什么规律（挂在轮上的钩码更少，证明在轮上用力能省力）

5、轮轴作用的运用（小游戏）：

猜猜胜者是谁请几对同学上台来进行游戏。

一个同学握住螺丝刀柄，一个同学握住螺丝刀轴，2人按不同方向转。

三、轮的大小对轮轴作用的影响。

1、刚才我们通过实验和游戏了解了在轮轴的轮上用力是比较省力，那么如果轴固定不变，把轮换大些会怎么样呢（请学生进行大胆推测）

2、示范操作实验：

把更大的轮和轴（不变）固定在一起，先在轴的棉线上挂3~5个钩码，然后请学生尝试在轮上加钩码，使轮上的钩码刚好能拉起轴上的重物。

3、在小组内开展实验活动，用不同大小的轮和轴进行实验，并请学生记录实验数据，填入书本（P11）的表格内。

4、交流讨论数据表，说说你是按什么顺序进行收集数据的你发现了什么规律

（按轮从小到大或从大到小的顺序进行实验，然后进行对比；

发现轮越大，越省力，轮越小，越费力的规律）

四、巩固与应用

1、找一找，说一说在我们的生活中还有哪些地方应用轮轴说说它们给我们的工作和生活带来了那些方便。

2、这些轮轴的作用是什么他们是省力的还是费力的（方向盘、轱辘、门把手、扳手、牛顿盘）其中牛顿盘在旋转时是拧轴，属于费力的轮轴。

【教学重点】认识定滑轮和动滑轮的工作原理。

【教学难点】通过实验来认识滑轮的工作原理。

【教学准备】铁架台、滑轮、钩码、线、测力计、实验记录表

一、创设情境，引入新课

1、出示升国旗的图片，提问：

“升旗的时候，我们的队员是往下拉绳子，为什么国旗就往上升上去了呢”（学生回答指出：

因为旗杆顶部有一个轮子。

）

2、引出定滑轮概念：

像旗杆顶部的滑轮那样，固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫做定滑轮。

二、研究旗杆顶部的滑轮――定滑轮

1、请同学们小组合作做一个定滑轮，模拟升旗的情形，并思考：

当我们利用定滑轮提升重物时，需要向什么方向用力这说明定滑轮有什么作用

2、作进一步推测，定滑轮还有什么作用呢引导学生回答“定滑轮是否具有省力作用”（一般情况下，学生已根据前面所学杠杆和轮轴的作用，想当然地认为我们所学的工具都具有省力作用。

3、怎样研究定滑轮是否具有省力作用呢请同学们设计研究定滑轮是否能省力的实验方案。

4、交流，形成一共同的实验计划：

做一个定滑轮，把一根绳子放到定滑轮上，在绳子两端任意挂上一些钩码，直到平衡。

5、小组合作进行实验，记录研究的数据，填写13页《定滑轮作用实验记录表》。

6、小组分析整理自己的发现。

7、交流汇报。

8、小结：

定滑轮的作用是可以改变力的方向，但不能省力。

三、研究会移动的轮子――动滑轮

1、出示塔吊图片，指出其中的滑轮，提问：

“这个滑轮是定滑轮吗”

2、认识动滑轮的定义：

可以随重物移动的滑轮叫动滑轮。

3、学生小组合作，安装一个动滑轮，用动滑轮提升重物。

思考：

动滑轮有什么作用在提升重物时，我们需要向什么方向用力这说明定滑轮能否改变用力方向

4、用测力计研究动滑轮是否具有省力作用。

1）复习测力计的使用方法和力的单位牛顿（N），练习测量提起一、二个钩码的力。

2）教师示范用测力计测量不通过动滑轮直接提升重物的力；

示范用测力计测量通过动滑轮提升重物所用的力。

3）学生小组活动：

小组合作，用测力计按顺序分别测量直接提升不同个数（1~5个）的钩码的力和用动滑轮提升重物的力，记录数据，填写13页《动滑轮作用实验记录表》。

分析比较表内数据，发现了什么

4）全班交流：

动滑轮能否省力能省多少力

5、小结：

动滑轮省力，但不改变力的方向。

四、比较定滑轮和动滑轮的作用的不同

学生讨论交流。

五、想一想：

定滑轮和动滑轮的作用有这么大的不同，那么我们在什么情况下使用定滑轮，什么情况下使用动滑轮

《滑轮组》

【教学重点】：

用实验研究探究滑轮组的作用。

【教学难点】：

认识起省力的大小关系和规律。

【教学准备】：

铁架台、线、滑轮、钩码、测力计

同学们，你们见过起重机吗你知道它的作用吗能不能说一说

（学生自由表述自己所看见的，并说说自己有些什么问题）

如：

起重机是怎样把那么重的物体送到高处去的呢

二、研究滑轮组作用

1、了解滑轮组的定义

起重机内发挥作用的是滑轮组，那么什么是滑轮组呢（把动滑轮和定滑轮组合在一起使用，就构成了滑轮组。

让学生观察书本上的起重机结构图：

先观察起重机上的滑轮，理解滑轮组的构造。

2、实验探究简单滑轮组的作用

（1）以实验小组合作组装一个最简单的滑轮组。

（2）先让学生猜猜，用这个最简单滑轮组吊起一个500克或1000克的钩码需要多大的力，

（3）再让学生分组实验，分别用这个滑轮组吊起不同重量（500克或1000克）的钩码，并和直接吊起同样重钩码的力比较，看看可以发现什么（实验时要求学生分工明确，并想想该如何操作实验，再进行实验并作好实验记录）

（4）全班交流汇报：

说说这个最简单的滑轮组作用。

（大约可以省一半的力）

3、实验探讨有2个动滑轮的滑轮组的作用。

（1）先提出疑问：

如果增加滑轮组的数量，（例如用2个动滑轮和2个定滑轮），用力大小会变

（2）用与前面相同的实验方法进行实验，记录实验状况，并分析实验数据，得出结论。

（约能省四分之一的力）

4、提示各个实验小组以更多的定滑轮和动滑轮并以不同的组合方式进行实验，记录实验数据，然后进行分析推理，得出结论（如果定滑轮和动滑轮用不同的组合方式，它们的机械功能也不同，而且由它们的滑轮数目和组成位置决定。

三、游戏体验

小个子战胜大力士：

游戏规则见教材P15

（1）出示游戏器材（两根光滑的圆木棒和一条长绳子），找2个大个子学生和一个小个子学生参加游戏。

（2）要求没有直接参加游戏的同学对数据进行观察记录，寻找其中的规律。

（3）让学生说说自己的发现：

你从这个游戏中明白了什么

（我们从中明白了起重机能够吊起那么重的物体的道理。

板书设计

6、滑轮组

既能省力又能改变用力方向

《斜面》

【教学重点】认识斜面是如如何省力的。

【教学难点】如何把学到的知识运用生活中去。

1、分组实验材料——1块搭斜面的平木板，4个不同高度的小物品（橡皮等）、钩码、测力计、实验计划表。

2、演示材料——斧头、菜刀、螺丝钉。

3、课件——引桥比较长的大桥、盘山公路、盘旋的楼梯等。

一、情境导入

（1）教师提问：

在一个粮油批发商店前，停着一辆大卡车，准备要运一车油，这么重的一桶桶油，怎样能把它运到车上呢如果是你，你有什么好办法吗

（2）学生回答。

（3）教师小结：

你回答地真好！

那么像斜搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械，叫做斜面。

你们认为斜面省力吗到底省不省力，我们应该怎样做下面我们通过实验来验证一下。

二、学习新课

实验一：

（1）提供实验材料。

同学们，老师给你们提供了一些实验材料（一个测力计、一块短木板、圆铁、木块），现在，老师想让你们以小组为单位，讨论一下，利用这些实验材料，开动脑筋，想个什么方法来证明斜面省力呢

（2）讨论实验方法。

（3）汇报实验方法。

（4）教师小结。

注意事项：

要在重物匀速前进时记录所用的力是多少。

（5）按照实验计划学生做实验。

（边实验边填好实验报告单）

（6）学生汇报实验结果。

（教师板书：

斜面省力）

（7）教师小结。

同学们，你们真了不起!

能自己想方法动手做实验，验证了斜面有省力的作用。

实验二：

过渡：

现在，老师有一个新问题，想挑战大家，同学们愿意接受挑战吗如果我们用不同坡度的斜面实验，你认为哪个会更省力呢

（1）小组讨论一下，用什么方法来做这个实验呢

（2）讨论实验方法

（3）汇报实验方法

实验时我们要注意哪些呢

斜面越平缓越省力）

三、生活应用

同学们真厉害!

用你们的聪明才智探究了两个问题，不但知道了斜面省力，还知道了斜面越平缓越省力。

正因为如此，斜面在日常生活应用的相当广泛。

看课件上的图片哪里运用了斜面

1、立交桥的引桥

2、盘山公路

3、楼梯

4、老师这里有两个螺丝钉想取出来，有一把羊角锤和一把螺丝刀，假如是你你想用哪个工具说一说为什么上前面来试一试

六、总结全课

同学们，通过这节课的学习，能用学过的知识解决生活中的实际问题，希望大家在生活中能多观察、多动脑、多实践了解斜面的更多的用途。

七、板书设计

斜面的作用

斜面省力

斜面越平缓越省力

《自行车上的简单机械》

【教学重点】对链条和齿轮的研究

【教学难点】对其他简单机械的原理解释

【教学准备】组装好的齿轮传动装置，齿链传动装置，轮带传动装置，齿轮组实验盒，简单机械图片、电脑课件

一、引入

我国曾经是自行车大国，几乎每家每户都有自行车，虽然当今是小汽车的天下，但是基本构造是离不开脚踏自行车的。

今天我们就来找找自行车上到底凝结了设计师的多少智慧。

二、对链条和齿轮的研究

1、自行车的哪个结构显然是最重要的（学生会一般指向链条和齿轮）

展示图片，思考：

链条与两个齿轮啮合，能起到什么作用

（1）观察前后2个齿轮，你发现了什么齿轮的大小对自行车速度有什么影响

（2）展示齿链传动装置，让学生观察大小齿轮的运动情况，并作如下记录：

大齿轮齿数（），小齿轮齿数（）

大齿轮转一圈，小齿轮转（）圈，

小齿轮转一圈，大齿轮转（）圈。

2、小组内进行探究讨论，找出关系，并进行总结。

大齿轮带动小齿轮，转动速度变（），

小齿轮带动大齿轮，转动速度变（）。

三、咬合传动与链带传动的比较

（一）、展示齿轮传动装置，齿链传动装置，两者进行比较。

1、展示填空题：

“1、大齿轮与小齿轮咬合传动，大齿轮转得（）轴上（）力；

小齿轮转得（）轴上（）力。

2、咬合传动时齿轮转动方向相（），链带传动时齿轮转动方向相（）。

”

2、请学生上台来配合实验：

两只手各揪住大小齿轮的轴，同时扭动轴来较劲，说说哪个齿轮的轴感觉费劲（学生发现大齿轮转得慢，小齿轮转得快，感觉大齿轮轴上感觉费劲，说明“咬合传动时，大齿轮转得（慢）轴上（费）力；

小齿轮转得（快）轴上（省）力。

3、在齿轮传动装置上，用粉笔给大小齿轮作标记，顺时针转大齿轮发现小齿轮逆时针转；

逆时针转大齿轮发现小齿轮顺时针转，说明“咬合传动时齿轮转动方向相（反）”。

（这里补充说明咬合传动的危险性，告诫学生不要去碰开动中的齿轮机器）

4、在齿链传动装置，用粉笔给大小齿轮作标记，顺时针转大齿轮发现小齿轮顺时针转；

逆时针转大齿轮发现小齿轮顺时针转，说明“链带传动时齿轮转动方向相（同）”。

四、寻找自行车上的简单机械

1、展示课件图片，找找看，我们能在自行车上发现哪些简单的机械的应用。

课件演示：

车把、闸把、车闸、踏脚、飞轮、脚蹬、花盘齿轮、链条等图片

2、和小组的同学交流，把大家的发现记录下来。

自行车部件

简单机械类型

所起到的作用

五、本单元小结

通过本单元的学习，同学们学到了哪些知识，现在我们就一起来回忆一下。

（杠杆、轮轴、定滑轮、动滑轮、滑轮组、斜面、齿轮这几类简单机械的原理及应用。