第一单元教案.docx
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第一单元教案
第一课使用工具
【教学目标】
科学概念：
认识机械指的是利用力学原理组成的各种装置。
杠杆、滑轮、斜面等都是机械。
简单机械又被人们习惯地称为工具。
过程与方法：
常识在实践中解决指定的科学问题（如拔图钉、铁钉和木螺钉），发现做同样的事情，用不同的工具效果是不同的，并从中了解更多的常用工具。
情感、态度、价值观：
意识到工具和机械可以帮助我们做一些事情，恰当地选用工具和机械可以提高我们的工作效率。
【教学重点】选用不同工具解决问题
【教学难点】选择不同工具解决问题的原因讨论。
【教学准备】
常用工具：
剪刀、螺丝刀、开瓶器、剥线钳、小刀、镊子、榔头、钉有1个图钉、1个铁钉、1个大头钉的木板一块、电线、故障的电压表。
【教学过程】
一、谈话导入新课
同学们，这个漂亮的窗花剪纸是用什么工具制作出来的？
（出示窗花剪纸）。
剪刀除了能剪窗花之外还能做些什么事？
（剪绳、剪指甲……）
二、我们用过什么工具
1.在生活中，我们也常常用工具来帮助我们做事情，今天我们就来研究我们常用的工具（板书课题：
使用工具）
2.你还知道哪些工具？
他们能帮助我们做什么事？
请大家在小组内讨论一下，然后把工具名称和能做的事情填在书本P2表格内。
比一比，哪些同学想地更多。
3.小组讨论填表
工具名称
可以做哪些事情
工具名称
可以做哪些事情
4.展示部分小组的成果
5.教师小结：
看来同学们对工具的使用比较熟悉，并且能运用到现实生活中去。
那么下面就请大家来帮我解决一个问题。
三、选用什么工具好
1.老师这里有钉有一些钉子的木板（出示木板）、一个故障的仪器、一根需要剥线的电线，请几位同学选择合适的工具完成以下事情（展示工具，带领学生了解他们的名称）
（1）如果要把大头钉从木板中取出来，再把铁钉取出来
（2）将故障的仪器里面的螺丝钉拧出来
（3）电线的外皮剥去
2.3位同学演示，其他学生认真观察
3.全班交流：
他们分别选择了什么工具，你还有其他的方法吗？
相比较谁的工具最好？
为什么？
（引出概念简单机械）
四、完成三项任务的工具选择
1.请大家观察P3的三幅图，请你在右边选择最恰当的工具来完成这3项工作。
并且说说你选择的理由。
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便的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.深入理解简单机械的感念。
五、全课总结：
对于简单机械，我们还有什么问题想研究？
第二课杠杆的研究
教学目标：
科学概念：
会做杠杆尺的探索性实验，了解杠杆的工作原理。
过程与方法：
能够观察记录杠杆尺的状态，学习使用图示法简化问题。
能够从众多看似杂乱的数据中，通过分析整理，发现杠杆省力的规律。
情感、态度、价值观：
能利用杠杆的原理解决生活中的一些难题。
教学重点：
认识杠杆的作用。
教学难点：
了解杠杆的简单原理。
教学用具：
杠杆尺、钩码、铁架台。
教学过程：
一、导入新课：
活动：
一块重300千克的石头实在太重了，可我手中只有一根木棍，谁能帮我想办法将它抬起来呢？
（引出杠杆的概念和结构）
二、杠杆的基本结构是怎样的？
1.标出木棍杠杆的三个点，全班交流这三个点有什么特点。
教师小结并补充说明。
2.出示压水井的压杆和跷跷板，让学生找出书上P4两幅图中杠杆的三个点
3.出示P4页的6幅图，让学生找出哪些是杠杆，并标出三个点的位置
三、杠杆能省力吗？
1.杠杆尺是研究杠杆的好材料。
我们把挂在杠杆尺左边的钩码看作重物（阻力点），当杠杆尺平衡时，挂在杠杆尺右边的钩码的重量就是提起重物所用的力（用力点）。
2.如何使用杠杆尺。
（将杠杆尺调平：
在左边的第二格挂两个钩码，在右边逐个的挂钩码，逐次的问学生杠杆尺出现了什么情况，当挂4个的时候杠杆尺处于水平状态，就是我们所需要的平衡状态
3.出示实验记录表，让学生完成以下实验
左边（阻力点）情况
右边（用力点）情况
省力情况
钩码数（个）
阻力点到支点的距离（格）
钩码数（个）
用力点到支点的距离（格）
A省力B费力C不省力也不费力
1
4
2
3
2
6
1
2
1
4
2
2
3
4.实验要求：
先组内思考讨论完成前三个实验时，你去寻找“要使左右平衡，左边的钩码数和格数与右边的钩码数和格数有什么样的关系式”，找出规律后，用后两个实验去验证。
5.分组分析统计数据，全班交流
省力杠杆
费力杠杆
不省力也不费力杠杆
五、课堂小结
合上书，让学生回忆杠杆的结构、杠杆的特点、判断杠杆省力还是费力的方法
板书设计：
支点：
杠杆围绕着转，不动
杠杆的研究
阻力点：
阻碍人用力的位置，一般是放物体的位置（左边）
用力点：
人用力的位置，一般是放手的地方（右边）
1.杠杆的结构
2.杠杆的特点：
左边重物的个数×阻力点到支点的距离=右边重物的个数×用力点到支点的距离
3判断方法：
阻力点到支点的距离＞用力点到支点的距离，费力
阻力点到支点的距离＜用力点到支点的距离，省力
阻力点到支点的距离=用力点到支点的距离，不省力也不费力
第三课杠杆类工具的研究
教学目标：
科学概念：
掌握寻找杠杆的三个结构
过程与方法：
学会运用判断杠杆省力或费力的方法
情感、态度、价值观：
能利用杠杆的原理解决生活中的一些难题。
教学重点：
掌握寻找杠杆的三个结构
教学难点：
学会运用判断杠杆省力或费力的方法
教学过程：
一、导入新课：
复习上节课的内容，让学生回忆杠杆的结构、特点、判断方法
二、练习巩固
1.出示P7上的三幅图，让学生描出这三个杠杆的三个点。
2.思考：
这三幅图有什么相同和不同的地方？
3.根据学生说的特点，对杠杆进行分类，教师总结
三、深入拓展
1.出示P8的10幅图片，两个人交流合作，描出三个点的位置，并判断是什么杠杆
2.展示学生成果，全班交流结果
3.思考：
生活中还有那些杠杆，是什么杠杆？
4.完成作业本P3表格
四、思考问题：
为什么在有些地方人们要使用不省力的杠杆？
出示长度差不多的筷子和剪刀，去夹取一样东西，让学生观察，回答发现了什么。
（引出不省力杠杆的作用：
生活中有些事情不需要花费很大的力气，为了延长人体活动的范围，就使用了不省力杠杆，完成事情更加方便）
五、拓展延伸
生活中也有很多利用杠杆做成测量的工具，比如杆秤。
展示图片，找出3个点。
课堂上展示材料，小组交流说出标注杆刻度的方法。
标出刻度，展示刻度是否均匀。
省力杠杆：
省力
费力杠杆
不省力也不费力杠杆
板书设计：
方便
杠杆
第四课动滑轮和定滑轮
教学目标：
科学概念：
通过实验，认识定滑轮和动滑轮的作用。
过程与方法：
进行对比分析，认识定滑轮和动滑轮的不同作用。
情感、态度、价值观：
培养学生的动手能力及合作精神。
教学重点：
认识滑轮的工作原理。
教学难点：
通过实验来认识其工作原理。
教学用具：
铁架台、滑轮、钩码、线、测力计等。
教学过程：
一、激趣导入新课。
播放升旗片段或出示旗杆有关图片资料。
问：
为什么向下一拉绳子，旗帜就升上去了？
二、研究旗杆顶部的轮子
1.引导学生观察国旗台的旗杆顶（或回忆升旗仪式），想一想为什么轻轻一拉绳，旗帜就能升那么高。
（学生通过观察发现旗杆顶有一个轮子）
2.结合导入新课的内容让学生头脑中的问题逐渐清晰。
并通过引导学生把思考的焦点凝到了那个轮子上。
（引出定滑轮，让学生从图片中观察他的特点，从而总结定滑轮的概念和定滑轮能改变力的方向的特点）
3.实验操作了解定滑轮的作用：
（1）那么简单机械的制造，一本我们还想达到什么目的。
（引出定滑轮能都省力的问题）
（指名学生发言，把探讨内容引到省力上）
（2）实验步骤：
①在滑轮的左边挂一个钩码，再在右边一个一个挂上钩码，直至平衡为止，记录下左右钩码的数量。
②逐次增加左边钩码的数量，重复1步骤。
（3）实验交流，得出结论（定滑轮不能省力）
三、会移动的轮子。
1.引导学生观察塔吊，观察里面的滑轮，说说有什么特点。
（总结定滑轮的概念和定滑轮不能改变力的方向的特点）
2.探讨动滑轮能否省力的特点
（1）实验步骤：
①用弹簧秤测出钩码的重力，在滑轮上挂一个钩码，再测出动滑轮提升物体时的拉力，记录数据。
②逐次增加钩码的数量，重复1步骤。
（2）实验结论：
动滑轮能省力，能省一半的力。
四、拓展训练
生活中很多地方遇到动滑轮和定滑轮，你遇到了哪些?
五、板书设计：
1、定滑轮：
能改变力的方向，不能省力。
2、动滑轮：
不能改变力的方向，能省力
第六课滑轮组
【教学目标】
科学知识：
认识定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组，滑轮组能够改变力的方向，而且可以成倍地省力。
过程与方法：
结合对滑轮组的研究，解释起重机的工作原理。
情感态度价值观：
能积极参与科学实验和游戏活动并与同学友好地合作研究。
【教学重点】用实验研究探究定、动滑轮的作用。
【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
【教学过程】
一、导入新课
提问导入：
不管是在城市还是在家村，都有许许多多的建筑工地，很多建材是怎么运送到高空呢？
能用我们学过的简单机械去完成这些任务吗？
（引出滑轮组的概念）
二、研究滑轮组的作用
1.滑轮组的定义引入
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。
）
出示图片，观察，滑轮组中绕线有什么特点呢？
（绳子的自由端必通过每一个滑轮）
描绘一组滑轮，让学生板演画出绕线方法。
2.研究简单滑轮组是否省力。
（1）小组合作组装一个最简单的滑轮组。
（2）实验步骤：
①用弹簧秤测出两个钩码的总重力，在滑轮上挂两个钩码，再测出滑轮组提升物体时的拉力，记录数据。
②逐次增加2个钩码的数量，重复1步骤。
（3）学生分组实验，教师旁边指导，分别用这个滑轮组吊起不同重量的重物，并和直接吊起该重物的力比较，观察数据，能发现什么？
（4）实验要求：
1.明确分工。
2.拟定实验计划草案后实行。
3.进行实验并作好实验记录。
4.汇报交流，说说有一个动滑轮的滑轮组的作用。
（5）小结：
该滑轮组能省力，能省一半的力
3.实验探讨有2个动滑轮的滑轮组的作用。
（1）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），用力大小会怎么变化？
（2）教师演示，与上一个表格比较，学生交流结论
（3）该滑轮组能省四倍的力。
滑轮组组数越多越省力。
4.问题思考：
一个定滑轮，2个动滑轮组成的滑轮组跟上面一样也是省4倍的力，那么滑轮组能省力，是什么起的作用？
（滑轮组能省力与动滑轮有关）
省力的程度跟动滑轮有什么样的关系？
（动滑轮上有几根线，就省四倍的力）
三、拓展延伸
想一想：
用我们的研究结果解释，为什么塔式起重机能够吊起那么重的物体？
生活中还有很多运用到滑轮的地方，你遇到过哪些？
四、板书设计
1.滑轮组：
能省力也能改变力的方向
2.绕线的方法：
绳子的自由端必须通过每一个滑轮
3.滑轮组的组数越多，越省力。
4．省力的关系：
动滑轮上有几根线，就省几倍的力。
第七课斜面的作用
【教学目标】
科学知识：
认识像搭在汽车上的木板那样的简单机械叫斜面，斜面可以省力。
过程与方法：
制订一个简单的研究计划并用实验的数据来说明斜面的省力规律。
情感态度价值观：
积极参与科学实验，愿意与同学进行合作交流。
【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。
【教学准备】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。
【教学过程】
一、新课导入
这里有两个油桶，你能想办法将他们相对轻松的装到卡上吗?
想想自己在生活中看到人们是怎么处理这类问题的。
（引出斜面的概念）
二、探究斜面有什么作用
1.分组研究斜面是否能够省力。
实验要求：
（1）指导如何用测力计测斜面上的拉力。
（拉动中，当测力计处于匀速运动时，读出其读数）
（2）小组讨论设计实验方案；反馈交流实验方案。
（3）分工提升不同的物体（每人一次，每次操作3遍）
（4）在操作员操作的时候，其他同学注意观察，并取其正确的值，做好记录。
斜面的状况
提升不同的物体
我们的发现
A
B
C
D
直接提升物体的力
沿斜面提升物体的力
2.对研究结果作出分析，发现其中的规律。
（发现同一物体从斜面拉上用去的力都小于直接把物体垂直提上去用的力，所以斜面可以省力）
三、研究不同坡度的斜面
1.提问：
刚才我们在实验过程中，和其他组的数据相比较，你还发现了什么？
（发现每个组的用斜面拉上去所用力的大小不同，这是因为有的小组坡度高，有的小组坡度低）。
那么坡度不同对于沿斜面拉物体所用的力也不同吗？
我们能不能设计实验来证明一下？
2.分组设计实验，并分工合作完成实验和记录分析工作
（1）制定实验计划表（教师准备）
实验目的
研究不同坡度的斜面的作用
预测
坡度越大，用力越（）
坡度越小，用力越（）
要改变的条件
不要改变的条件
实验设计
（2）交流计划中的要点，并进行相互修改。
（3）分工合作进行实验操作。
（提醒：
每个坡度做3次实验，取平均值填入表中P17）
直接提升物体的力
沿不同斜面提升物体的力（N）
我们的发现
1
2
3
4
（4）观察数据表格，讨论发现数据规律，进行总结。
三、巩固与拓展
1.现在结合我们的生活说一说：
如我们的盘山公路为什么会修成“S”型。
）
2.说说生活中还有哪些地方运用到了斜面工具？
（螺丝、大桥……）出示图片
四、板书
1.斜面能省力。
2.斜面坡度越小省力越明显，斜面坡度越大越不明显。
第八课自行车上的简单机械
【教学目标】
科学概念：
自行车运用了轮轴、斜面、杠杆等简单机械的原理，是应用广泛的交通工具。
过程与方法：
发现并分析自行车上更多的机械种类和作用。
情感态度价值观：
通过整理已认识的各类机械和机械的作用，一时倒机械与我们的生活密切相关。
【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】自行车
【教学过程】
一、引入
我国是一个自行车大国，自行车是重要的交通工具，那么自行车是利用一个怎样的工作原理前进的呢？
以前同学们可能觉得很神奇，但在你们学习完这章后再回头来思考这个问题，那很多问题就迎刃而解了。
二、对链条和齿轮的研究
1.在自行车上的各个部分中，你最好奇的是哪个部分？
（一般学生会指向链条和齿轮）
思考：
链条与两个齿轮啮合，能起到什么作用？
2.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？
3.对自行车的前后2个齿轮进行观察研究，并做好记录工作。
观察内容
记录数据
大齿轮齿数
小齿轮齿数
大齿轮转一圈，小齿轮转几圈？
小齿轮转一圈，大齿轮转几圈？
4.小组内进行探究讨论，发现2者之间的关系，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、寻找自行车上的简单机械
1.自行车上应用了许许多多的机械原理，找找看，我们能在自行车上发现哪些简单的机械的应用。
2.和小组的同学交流，把大家的发出记录下来。
自行车部件
简单机械类型
所起到的作用
3.选择一个自己感兴趣的关于自行车的机械问题，和小组同学一起制定一个研究计划，然后开展研究。
四、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。
指名学生发言，对学生没回答完整的请学生补充，实在没说清的由教师给出正确定义。
并组合生活中的问题进行理解巩固。
五、板书
1.大齿轮带动小齿轮，转动速度变快，比较费力；小齿轮带动大齿轮，转动速度变慢，比较省力。
2.
自行车部件
简单机械类型
所起到的作用
刹车
杠杆
及时刹车
车把手
轮轴
省力
脚蹬
轮轴
省力
螺丝钉
斜面
固定和省力
升级会员 