大象版四年级科学下册第五单元生活中的机械教案Word下载.docx
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【要点】
了解机械，寻找身边机械，记录其功能，感受机械为人类带来的方便。
【目标】
（1）能认识身边的机械，用文字记录身边机械的运动方式和功能。
（2）能了解机械的发展史，利用身边的机械解决实际的问题，体验机械给人类带来的方便。
（3）能使学生关注社会生活。
【怎样进行】
（1）活动引入。
不借助任何东西，能徒手完成一些活动吗？
引导学生从生活实际入手，在活动中体会徒手工作的不便。
文中例举了撕成一个圆片、打开新的盛有巧克力的紧桶盖、将重物移到五层楼高、抱起自己的老师、提起自己、一天内到达300千米以外的地方六个活动。
接着教材安排了讨论：
如果借助工具，怎样才能做这些事情呢？
文中例举了利用电梯将重物移到五层楼高，用剪刀剪出很圆的纸片两个例子。
引导学生初步体会各种机械给人类带来的方便。
教学时，教师可根据学生及教学条件的实际，组织头脑风暴活动，选择文中给予的事例进行。
如用手撕成一个圆纸片与用剪刀剪出一个圆纸片的对比，用力抱起自己的老师与用跷跷板或滑轮等提起自己的老师的对比等。
教学时注意在利用工具解决问题时，不拘于一种思维方法，要敢于肯定学生的多向思维，如既可以用起钉锤撬开巧克力桶盖，也可以用螺丝刀撬开，还可以利用其他工具等。
另外，教师可组织一些其他活动，只要使学生体会到机械能给人带来方便即可。
（2）交流。
在日常的生活中，常见的机械有很多，小到小刀、尺子、笤帚、一枚缝衣针，大到飞机、汽车、航空母舰等，只要是为了省力或方便而使用的工具或装置都叫机械。
在交流的基础上，引导学生知道机械是什么，机械与人们的工作生活密不可分。
教学中，教师可以让学生选择自己身边的工具或装置进行交流，也可以利用课文第一环节中涉及到的工具交流，还可以充分发挥学生的想象力进行口头交流，只要方便生活的机械都可列举。
（3）活动体验与交流。
引导学生进一步感知身边的机械，寻找教室内外的机械及功能，并用文字记录其运动方式和功能。
教学时，教师可在教学前有意装饰教室，课上进行寻找。
也可以在课前让学生找一找“教室里有些什么，这些物体有什么作用？
”课上再进行汇报。
教学时提醒学生边观察边记录，因为本记录表是培养学生进行简单记录的第一张，教师不可忽视。
还需注意的是，由于四年级学生对运动方式的理解不很透彻，因此语言描述可能不太准确。
“转动”、“摆动”“上下移动”等运动方式可以随学生的理解而使用，教师不可硬性规定使用某些词语。
另外，如果教室的机械较少，可以安排在其它的专用教室、多功能教室或体育器材室等处进行。
【应变参考】
（1）本单元的教学活动对场地、器材、设施的要求不高。
教具、学具容易得到，活动易于开展。
（2）试一试活动，可以不使用课本上提供的内容，只要能让学生体会机械给人们生活带来了极大的方便即可。
（3）第四部分的阅读--“你知道吗？
”意在使学生了解机械的发展历史。
机械是人类的伟大创造，如同延长了我们的肢体，加大了我们的力量，提高了我们的工作效率。
文中例举了两个发展史：
其一，由人工撒种发展到撒种机，再发展到飞机撒种；
其二，人们外出工作学习或旅行由步行发展到骑自行车、乘汽车、坐飞机、乘磁悬浮列车。
此两例仅是机械发展历史很小的一个个侧面。
教学此环节时，可以作为课下阅读资料自学，课上随教学实际穿插使用，也可结合学生认识的程度，举行小型的现场交流会，引导学生搜集自己家庭内外机械的变化，理解机械提高了工作效率，给我们带来方便，改善了工作的环境。
如：
洗衣服，由手洗
利用搓洗板
半自动洗衣机
全自动洗衣机；
如记数，由结绳
算盘
计数器
电脑等。
举行这些活动，可以让学生列举出具体的数字，如搬运重物从一层楼爬到五层楼需要几分钟，而乘坐电梯只需要几秒种。
教学时注意，如果时间不便安排，可将此环节放置本单元的最后作为扩展活动，写成片段或小，还可做成壁报等，如“×
×
的变化”。
【参考询问要点】
在探究过程中，要充分说明工具带给我们的方便，在“试一试”的活动中，老师可有目的地提出问题，比如：
“我们的双手能帮自己做很多事情。
现在，不借助任何东西，只用我们的双手能完成下列活动吗？
”
为了突出记录的重要性，可以将问题设计成“教室内外的机械有很多，它的运动方式和功能也不一样，如果只凭借我们的大脑能记住这些吗？
该怎么办？
2 制造平衡
【要点】利用杠杆尺、钩码等简单器材进行等臂平衡和不等臂平衡条件的研究。
（1）利用杠杆尺、钩码等简单器材进行平衡条件的研究，观察的同时做好实验记录。
（2）探究怎样让杠杆保持平衡。
（3）培养学生的合作意识；
使学生关注生活中的平衡。
（1）游戏活动引入。
游戏是学生们比较喜欢的活动。
文中的两个游戏活动，意在激发兴趣，渗透平衡需要一定的条件。
游戏一：
“你能坚持多久？
”旨在了解自身的平衡。
游戏二：
“尺子能不掉下去吗？
”要求学生将尺子平放在手指上，保持平衡（手指充当了支点）；
在此基础上，在尺子的一端放上一块橡皮或硬币，还能保持平衡吗？
若想保持平衡，必要移动尺子的位置，使手指距重物一端的距离小于支点与尺子另一端的距离，这个游戏为杠杆尺平衡条件的研究埋下了伏笔。
教学时，要求人人参与，初步体验平衡需要条件。
游戏一宜采用分组进行，轮换交替。
游戏二，可个人进行。
（2）利用杠杆尺和钩码进行平衡条件的实验。
“怎样才能平衡”、“谁能行”两个实验，是在游戏活动的基础上展开的，要求教师引导学生利用杠杆尺和钩码等简单的实验器材进行观察实验，并做实验记录，以进行能力的训练。
“怎样才能平衡”是等臂平衡条件的研究，并出示了探究小组实验数据的记录单，起到示范的作用（左边第一格处挂2个钩码，右边第一格处挂几个？
左边第二格处挂3个，右边的三个钩码挂哪里呢？
）。
“谁能行”属于不等臂杠杆平衡规律的研究。
本部分是教学的重点。
它第一次训练学生规范地利用钩码、杠杆尺等简单实验器材做简单实验，并做实验记录。
因此，教师要加以引导，以便为后面的滑轮、杠杆的研究打下基础。
教学时注意，文中的示例只起抛砖引玉的作用，教师完全可以另选其它例子进行，放开学生的手脚，在实验研究中观察、记录，找出平衡的规律。
特别是“谁能行”，是一组思维发散训练，学生想到的方法可能很多（左边第3格处挂2个钩码，那么右边可能出现的情况有：
（1）第1格处挂6个；
（2）第2格处挂3个；
（3）第3格处挂2个；
（4）第6格处挂1个；
（5）右1格处挂2个右2格处挂2个；
（6）右1格处挂1个右5格处挂1个；
（7）右2格处挂1个右4格处挂1个等），教师应启发引导，不要束缚学生的思维，引导他们做好观察实验的同时记下数据，以便找出规律。
（3）交流生活中平衡的例子，以拓展学生的视野。
文中例举的平衡例子有生活中常见的挑担、体育运动项目的平衡木、小朋友喜欢的跷跷板、还有动物界的平衡。
教学时，引导学生自由交流的范围要宽广，内容要丰富，从而扩展学生的视野。
（1）
教学中可以选取其它活动取代两个游戏，如：
跷跷板游戏等。
无论用什么方法，都需引起
学生的兴趣，体会平衡需要一定的条件。
（2）“谁能行”属于思维发散训练，教师可以换成其它数据，如在左边第四格处挂1个，在左边
第2格处挂3个等等，方法较多，但要求教师引导学生记录并加以分析。
（2）
教学时注意，在研究第一个等臂平衡的实验时，有的学生可能将“谁能行”这个不等臂平
衡实验做了出来。
此时，教师应机智地将两个实验合并为一个进行。
【参考询问要点】指导学生进行杠杆平衡条件的研究时可以提问：
尺子在手指上不落下去说明尺子能保持平衡。
如果将钩码挂在杠杆尺上，怎样才能平衡呢？
你有多少种方法？
能学着探究小组的样子记录下实验数据吗？
3
我能撬起地球
【要点】利用杠杆尺、钩码等简单器材进行杠杆使用原理的研究，体验机械给生活带来的方便。
（1）利用杠杆尺、钩码等简单器材进行观察实验，研究使用杠杆的原理，做好实验记录。
（2）利用杠杆尺的平衡，研究杠杆是否一定省力。
（3）培养学生重证据，愿意尝试的精神；
使学生关注社会生活。
（1）猜想与思考活动引入。
“假如给我一个支点，我就能撬起地球。
”是阿基米德关于杠杆原理研究后的“大话”，它能引起学生的多种猜想。
想办法搬运石头和一个人提起两头牛的问题设计，意在引导学生了解杠杆的作用在古代就已被人们所认识和利用。
在此基础上认识杠杆这个简单机械及三点的知识，从而使学生大胆猜想与思考：
“用上杠杆会怎样呢？
教学时，教师可以结合“机械是什么”一课中“抱起老师”、“提起自己”、“撬开巧克力桶”等活动随机安排，也可以将本环节与第二部分的“能把书抬起来吗？
”活动整合在一起，让学生大胆猜想，充分思考，想出更多的办法。
（2）活动体验，感知杠杆的作用。
“能把书抬起来吗？
”这个活动，使学生初步体验杠杆的作用。
它是对上一环节的延伸巩固，也是下一环节的铺垫。
自由移动支点后，则会出现杠杆的支点在重点与力点的正中间，此时不省力也不费力；
如支点至重点的距离大于支点至力点的距离，此时会出现费力状况。
教学时，教师一定要让每个学生试一试，亲自体验。
至于实验的工具教师可以利用其他的替代。
但一定要注意，支点的移动随学生自行实验而进行，教师可以提示“移动支点”，却不可告诉将支点移到某个位置。
这个实验，还要求学生记住自己的各种感受，实验后谈出对杠杆是否省力的看法。
（3）实验验证，用实验数据说明杠杆的作用。
“杠杆省力吗？
”这一活动，引导学生验证自己的看法，在第二部分体验感知杠杆是否省力的基础上，利用杠杆、钩码这些实验仪器，准确记录杠杆省力与否的实验数据，分析找到杠杆省力、不省力也不费力、费力三种规律。
表中的记录再次为学生提供了例证。
教学这一内容时，因学生已有了杠杆平衡的知识作基础，因此文中用“给你提个醒”的方法提示学生：
“杠杆平衡时，左边钩码的重量可看作是提起重物所用的力”这一点是学生不易理解的，教师可以点拨。
另需要注意的是，杠杆尺本身这个装置的支点是不可以改变的，但为了研究支点距力点与重点的变化，可以移动重物的位置（如右边第三格处移动到左边第四格处）。
“小科学家记录本”中的记录表，不仅要求准确记录实验数据，而且加大了一定的难度，即要让学生在分析数据的基础上自行找出杠杆的规律。
教学时，教师要充分放手让学生自己验证。
（4）阅读“阿基米德的大话”。
在杠杆原理研究的基础上，理解科学家名言的道理，既可加深对杠杆作用的了解，同时对本文引入名言的猜想做了验证。
教学时，教师可以将阿基米德大话的故事补充完整，把“一只手推动三桅货船”的故事穿插在其中，也可以让学生来讲述完成。
（5）观察思考，拓展交流。
为了引导学生进一步了解杠杆在生产生活中的广泛应用，促进知识与生活的横向联系与迁移。
文中例举了钳子和起钉锤撬钉子两个省力杠杆；
钓鱼竿钓鱼、裁缝剪刀两个费力杠杆和剪刀这个不省力也不费力的杠杆。
查找身体中的杠杆、搜集机器人工作的原理是一项拓展活动，意在引导学生了解生活中处处有机械，人体工作、机器工作中都大量运用杠杆的原理。
教学时，可引导学生观察上述几种杠杆的不同特点，利用杠杆做一些实际的事情，然后引申到生活中的其它杠杆。
关于查找人体中的杠杆，可先安排学生组内活动，让他们在说话或做动作的过程中查找杠杆，最后交流。
教学时应注意，学生对撬起石头（或重物）方法的思考会很多，可能想到支点在重物和力
点的一侧，即支点在杠杆的一端，此时用力方向不是向下，而是向上的。
另外，探探对杠杆一定省力的看法只是一种表面现象，大部分学生也可能这样认为，但教师不必在此过多追究，必须让学生此刻产生相反的看法，待到第二部分内容进行后，学生自会体验到使用杠杆不一定省力的。
（2）“杠杆省力吗？
”的实验验证，要求全员参与，特别注意的是：
规律的得出是建立在学生研
究的基础上，而不是教师强加给予的，学生研究出多少就可总结出多少；
如果全体学生研究的比较单一，教师可以适当地引导。
（3）教学时注意，生活中的杠杆有一大部分已变了形状，不是学生头脑中的“三点一线”的那一种，如剪子就是由两个简单杠杆组成，两个支点重合在轴上，同样起钉锤也变了形状。
另外镊子、钓鱼竿等都属费力杠杆，支点在力点与重点的一侧，运动距离短，但费力。
这种杠杆虽然费了力气，但操作方便，在生活中也是必要的。
查找身体中的杠杆、搜集机器人工作的原理是一项拓展活动。
如果课上教学时间不足，可
放在课下进行。
至于机器人工作的原理，有趣的学生可以进行搜集，不必做统一的要求。
另外，我们的躯体就像机械一样的工作着，胳膊和腿的骨骼就是杠杆，关节就是支点。
同样，人的颌、脚和肘是杠杆的范例。
人的手臂是一种杠杆。
当它抬起的时候，负重在手上，作用力在肱二头肌上。
此块肌肉附在后臂上，离肘不远，肘部的作用相当于一个支点。
当肱二头肌收缩时（变短、变粗），将前臂带起，负重也就跟着被带起。
我们可以通过用力抱举起很重的东西，因为前臂越短作用力越大。
试一试在手上放一些重书，接着把书放在肘部弯曲处，你会发现轻松多了。
教学时，教师可根据本地区本校的教学条件进行。
如对杠杆不感兴趣，可直接将钳子、剪
子作为研究重点，组织一系列的比赛活动（折段粗铁丝、拔除木版上很结实的钉子等）通过三点的研究，达到训练的目的。
【参考询问点】在研究杠杆一定省力吗？
这个环节时，如果学生研究的比较单一（只研究出省力情况，或费力情况），教师可引导学生“你很聪明，已经研究出了杠杆省力的情况，能否再找到杠杆使用的其它情况呢？
”。
或者这样引导“请你改变现在的实验方法再试一试，有什么新的发现吗？
我的滑轮
【要点】利用滑轮等简单器材进行滑轮使用原理的研究，体验机械给生活带来的方便。
（1）利用滑轮、钩码、测力计等简单器材进行观察实验，研究使用滑轮的原理，做好并分析实验记录。
研究定滑轮、动滑轮、滑轮组是否省力。
（2）培养学生重证据，愿意尝试的精神；
（1）在猜想与验证活动中自制滑轮。
游戏比赛“自制滑轮提放重物，看谁方法多”，意在激发学生兴趣，利用身边的材料自制滑轮，进行比赛。
此环节较为重要。
文中出示的材料有铁架台、曲别针或废旧的线轴，重物可用钩码也可用玩具或文具替代。
在学生提升放下的过程中，找到不同的方法，可能是定滑轮，亦或动滑轮。
本环节看似游戏，实则让学生在组装过程中自行认识滑轮，初步体验，与下一环节有机衔接。
教学时，教师应当充分放手让学生自己组装，自己解决实际问题，初悟滑轮的作用，切忌一步步带着学生实验。
活动时提醒学生注意安全，记住自己操作的方法，以便交流和验证活动时的再次利用。
（2）观察认识各种滑轮，猜想使用滑轮的意义。
认识各种滑轮是建立在交流活动基础上的，其目的是将知识与生活实际紧密结合。
文中出示了升旗的滑轮、提重物的两种滑轮，明确了滑轮的含义，引发了学生对滑轮使用的种种猜想。
教学时，可将这部分内容与第一部分整合在一起，在学生动手组合后进行汇报，汇报方法的同时认识滑轮，列举生活中的现象，如起重机等处的滑轮。
（3）实验验证，使用滑轮省力吗？
。
“使用滑轮能否真的省力”的实验验证环节，使学生发现定、动滑轮提升物体在方向与用力等方面的各自特点。
进一步训练他们利用滑轮、钩码、测力计等简单器材做简单实验，并做出记录的能力。
教学时，这个环节是重点，学生已经有了杠杆省力规律研究的经验，又学会了使用测力计，因此教师应充分相信学生，自行设计、解决问题，达到技能训练的目的。
教学时注意：
学生可能只总结出一点点规律,也可能找不到规律,需教师适时引导,鼓励学生对每种情况多实验几次,多记录几次，便于分析和归纳。
（4）拓展活动，滑轮的组合。
拓展活动,安排了定、动滑轮的优点重新组合。
绕绳游戏与系鞋带活动分别是定、动滑轮的应用（鞋上的穿带孔就像是动滑轮，当用力拉鞋带时，穿带孔就从鞋的两边向鞋的中间移动）。
在学生动手操作中体会滑轮的广泛应用，它给人们的生活带来极大的方便。
教学此环节时，滑轮组的组合、绕绳游戏可以分组进行，而系鞋带活动则可单人进行（我们系的鞋带一般是动滑轮的利用,绕绳游戏是滑轮组的应用）。
（1）在“自制滑轮提放重物，看谁方法多”的环节中，有的学生可能组装成定滑轮（将曲别针或线轴固定在某一位置），也可能组成动滑轮（让曲别针或线轴随重物移动）。
聪明的孩子也可能组装成滑轮组。
教学时注意，这几种组装都可能出现。
如果这样，
（1）教师应及时将对定滑轮、动滑轮、滑轮组的认识在学生的交流汇报中自然点出，并与下个环节合并，然后讨论“你认为使用定滑轮、动滑轮会怎样呢？
”猜想后进入实验验证阶段；
（2）也可以让学生边汇报边穿插“在生活中你见到过这种滑轮的使用吗？
使用它有什么好处？
”待认识与猜想完毕后进入实验验证阶段。
（2）关于滑轮、定滑轮、动滑轮、滑轮组的概念不要求学生掌握，了解即可。
（3）注意对学生进行安全教育；
研究活动开始前要让学生明确研究问题，有计划进行。
如对滑轮不感兴趣，可自编轮轴、齿轮或斜面的内容进行教学。
只要能达到技能训练目的，使学生充分认识利用机械可以提高工作效率即可。
简单机械
由人类最早使用的一些古老的简单工具经演变而成的机械，一般将简单机械按其特性划分为两类：
一类是由杠杆原理发展而成的杠杆类简单机械，包括杠杆、滑轮、轮轴等。
一类是由斜面原理发展而成的斜面类简单机械，包括斜面、螺旋和劈等。
利用简单机械可以改变力的大小，达到省力、省时的目的。
此外，还能够改变用力的方向或作用点的位置，以满足某些要求。
但从作功的角度看，作为工具使用的简单机械所作的功，都等于人力所作的功，就是说，任何机械，只能将功能转移，而不能省功。
简单机械在现代的各种机械或仪器中仍被广泛采用，如打字机的按键、钢琴的琴键、汽车的刹车踏板等都是由杠杆演变而来的。
在物资运输，提升设备中，滑轮、斜面和螺旋的应用更为普遍。
2．杠杆
在外力作用下能绕杆上一个固定点转动的简单机械。
在杠杆上，使杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力叫做阻力。
动力的作用点叫做力点，阻力的作用点叫做重点，杠杆绕着转动的点叫做支点。
从支点到动力作用线的垂直距离叫做力臂，从支点到阻力作用线的垂直距离叫做重臂。
当力臂大于重臂时，省力，但费距离；
当力臂小于重臂时，费力，但省距离；
当力臂等于重臂时，不省力也不费力。
3．杠杆的变化
剪子、钳子、起钉锤等工具在外形上与撬棍相比有了一定的变化。
但它们都是根据杠杆的原理设计的。
起钉锤的支点、力点、重点不在一条直线上，镊子的支点不在中间，剪子、钳子的支点在轴上。
镊子是费力的，其余的都是省力的。
有些杠杆类的工具设计成费力的是为了省距离，使工作方便，如镊子，在力点（手指捏的那个地方）按下一个很小的距离，重点（镊子尖）就能移动较大的距离，很快把物体夹住，很灵活，很方便。
同样，钓鱼竿的道理也是如此。
4．定滑轮
滑轮是一种简单机械，是杠杆的变形，有定滑轮和动滑轮两种。
转轴位置固定不动的滑轮，叫定滑轮。
定滑轮实际上是一个等臂杠杆，支点o在滑轮中心，半径oA、oB分别为动力臂和阻力臂，根据杠杆原理，动力F与重力G的大小相等，F=G。
因此，使用定滑轮不能省力，但能改变用力方向，使工作方便。
5．动滑轮
转轴的位置随起吊重物一起移动的叫动滑轮。
动滑轮可看成是不等臂的杠杆，绳索与滑轮边沿的接触点o为支点，oA为动力臂,oB为阻力臂，根据杠杆原理，F&
#8226;
oA=G&
oB,或F=1/2G，即动力F等于重力G的一半，由此可见，使用动滑轮可以省一半的力，但不能改变作用力的方向。
6．滑轮组
动滑轮和定滑轮在一起可以组合成各种形状的滑轮组。
滑轮组不但省力，又能改变作用力方向。
例如起重机的起重臂到钓钩间通常用滑轮组。
7．定滑轮和
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