苏教版五年级下科学《第一单元神奇的机械4拧螺丝钉的学问》优质课教学设计.docx

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苏教版五年级下科学《第一单元神奇的机械4拧螺丝钉的学问》优质课教学设计

（苏教版）五年级科学下册教案

4.拧螺丝钉的学问

一、教学目标：

（一）过程与方法

1.能够通过观察，描述轮轴构造上的特点；

2.能够就轮轴的作用提出疑问；

3.会做轮轴省力的实验。

（二）知识与技能

1.知道轮轴的结构特征及组成；

2.知道轮轴的功能和作用以及在生产、生活中的应用。

（三）情感、态度与价值观

1.通过科学实验活动，体验和感受科学探究的乐趣；

2.留心观察和研究身边的简单机械。

二、教学重难点：

能够就轮轴的作用提出疑问；会做轮轴省力的实验。

三、教学准备：

演示器材：

汽车资料课件、汽车模型、扳手、螺丝刀、打蛋器、钥匙、辘轳、游船图片及简单运动示意图。

分组实验器材：

简单机械实验盒、弹簧秤、钩码、细圆木棒、大小不同的塑料饮料瓶、螺丝钉、木块、扳手、实验记录表等。

课时安排1课时

四、教学过程：

（一）设置情景，引入课题

1.操作竞赛：

选择合适的工具，比一比哪个小组可以又轻松又迅速地把螺丝钉拧进木头里。

2.交流：

获奖小组交流操作方法并试着解释其中的道理。

⑴自己是怎么样做的？

⑵为什么要这样做？

（二）观察实物，认识轮轴

1.谈话：

谁对汽车方向盘比较熟悉，请给大家介绍一下。

2.出示汽车方向盘的图片，观察分析：

汽车方向盘可分为几个部分？

各部分是怎么连接的？

3.观看录像：

驾驶员是如何操纵方向盘改变运动方向的？

4.交流观察收获。

5.小结：

汽车方向盘分为两部分，一个大轮子和一根长轴；轮固定在长轴的一端；当我们转动轮时，长轴也跟着转动，并将运动传递给其他机械。

6.讲解：

像汽车方向盘这样，由一个轮固定在可以转动的轴上的机械叫做轮轴。

（三）制作轮轴，研究作用

1.学习使用简易材料制作一个轮轴。

方法1：

利用工具箱提供的材料，由大滑轮盘、小滑轮盘组装而成。

方法2：

根据教材提供的方法。

2.演示各组制作的轮轴并设疑：

使用轮轴能够省力吗？

3.提出假设，设计实验。

4.分组实验，研究轮轴的作用。

⑴将轮轴悬挂在铁架台上，将细绳穿过轮和轴；

⑵用弹簧秤在轮轴上提起两个钩码，观察读数；

⑶换更大的轮盘，重新测量所需要的力；

⑷换钩码数量，测需要的力。

5.教师巡视指导，督促学生作好实验记录。

6.汇报实验现象，交流实验收获。

7.小结：

轮轴能省力。

省力的多少，和轮与轴的大小比例有关。

8.讨论研究：

为什么使用轮轴能够省力？

⑴如果把轮轴比作一个杠杆，它的支点在哪里？

动力点在哪里？

阻力点在哪里？

⑵根据杠杆原理，解释一下使用轮轴为什么能够省力。

9.小结：

轮轴相当于一个杠杆，轮和轴的中心点是支点，作用在轮上的力是动力，动力作用的点在轮的边缘上，叫动力点；作用在轴上的力是阻力，阻力作用的点在轴的圆盘边缘上，叫阻力点。

因为轮的半径总是大于轴的半径，所以作用在轮上的力总是小于轴所负荷的力，所以使用轮轴能够省力。

轮与轴的半径大小比例越大，就越省力。

10.解释：

为什么再大的汽车，只要驾驶员轻轻地转动方向盘就能改变它的方向？

（四）实践操作，迁移扩展

（观察课P9插图，小组讨论，大组汇报）

⑴这个器械的轮是什么？

轴是什么？

⑵这个器械如何使用更省力？

五、板书：

拧螺丝钉的学问

轮轴的作用：

1、省力。

2、轮与轴的半径大小比例越大，就越省力。

六、课后小结

（苏教版）五年级科学下册教案

第一单元神奇的机械

4.拧螺丝钉的学问

教学目标：

过程与方法：

能够通过观察，描述轮轴构造上的特点。

能够通过实验研究轮轴省力的原理。

能够寻找出与螺丝刀相同性质的轮轴用具。

知识与技能：

知道轮轴也是一种简单机械。

知道轮轴的结构特征及组成。

知道轮轴省力的原理。

知道轮轴的功能和作用以及在生产生活中的应用。

情感、态度与价值观

勇于在生活中发现科学问题，乐于进行探究。

留心观察和研究身边的简单机械。

通过科学实验活动，体验和感受科学探究的乐趣。

学习成果：

预计学生能够：

能够通过观察，描述轮轴构造上的特点。

能够通过实验研究轮轴省力的原理。

学习成果评价

概念发展

层次1：

不知道轮轴的构成，也不知道影响轮轴的因素。

层次2：

知道轮轴的构成，但不知道影响轮轴的因素。

层次3：

知道轮轴的构成，也不知道影响轮轴的因素。

探究能力：

层次1：

不能设计实验解释影响轮轴的因素，也不能解释复杂的轮轴。

层次2：

能设计实验解释影响轮轴的因素，但不能解释复杂的轮轴。

层次3：

能设计实验解释影响轮轴的因素，也能解释复杂的轮轴。

教学准备：

起子、螺丝、测力计、钩码、线、大小不同的圆盘。

课时安排：

1课时

教学过程

教学设计

教学效果

一、集中话题

1.出示P9图，请问选择哪一中起子可以更省力的将螺丝拧进木头？

2.出示门的把手，问学生，为什么要在所的末端放一个比较大的把手呢？

如果没有这个大的把手，而是一个很细的把手，那又会是什么样的效果呢？

3.生活中，你还见过哪些和起子、门把手相类似的机械呢？

4.讲解轮轴的概念。

二、探索和调查

1.同样是起子，同样都可以省力，但不同的起子省力的大小却不同，那么影响轮轴的因素有哪些呢？

2.讨论、交流。

3.如果要证明我们的假设，可以怎样去做呢？

4.设计实验。

5.交流、改善实验。

6.实验、记录、交流、小结。

回顾和解释

1.观察P10图，

2.在图中哪些地方用到轮轴的？

3.这些轮轴有什么用途？

（苏教版）五年级科学下册教案

第一单元神奇的机械

4.拧螺丝钉的学问

教学资源开发

本课是苏教版小学《科学》五年级下册第一单元“神奇的机械”的第四课。

本课伊始通过组织学生用螺丝刀将螺钉又快又轻松拧进木头里的操作活动，引导学生寻找在生产生活中像螺丝刀一样的机械，进而总结像螺丝刀、方向盘这样，有一个轮固定在可以转动的轴上的机械叫轮轴的概念，接着让学生设计实验，探究轮轴是否省力，使学生通过亲自操作、搜集、分析数据认识到《轮轴》也是简单机械之一，它能将较小的扭转力转变为较大的扭转力，进而将《轮轴》这种机械的应用推广到生产生活中。

结合教材内容、教学活动以及学生实际，我对教材设计做了一些重组。

我认为对《轮轴》这一机械在结构特点、组成等方面的认识对于五年级学生来说有一定的难度，因为我们在生产生活中接触的大多是变形轮轴，轮与轴的连接并不明显，在学生没有表象思维做基础，也很难将其想象为轮与轴。

故在开课伊始我用拧水阀代替用螺丝刀拧螺钉的操作活动，不但为学生的再探究做好了情感准备，而且达到并加深了对轮轴机械的认识。

拧螺钉的活动我把它安排在学生会用杠杆的原理解释轮轴的作用之后，让学生选用铁钉、螺丝刀、扳子这些器材，在小组商量后，采用比赛的形式来教学，赛后让冠军组的学生来介绍这样做的理由，其主要目的是揭示变形轮轴，进而迁移扩展生产生活中的轮轴应用。

另外，对于用杠杆的原理解释轮轴的作用这一环节，我建议：

将其补充进去，不但能让学生知其然，而且又能知其所以然，从事物的本质来认识客观规律，使学生学到的知识完整、系统。

当我们对一个难点束手无策的时候，感到理解困难，当我们对此找到对策的时候，困难也会迎刃而解。

本课的教学目标：

过程与方法

●能够观察，描述轮轴结构上的特点。

●能够就轮轴的作用提出问题。

●会做轮轴省力的实验。

知识与技能

●知道轮轴的结构特征、组成及作用。

●知道在生产生活中的应用。

●会用杠杆的原理解释轮轴的作用。

情感、态度与价值观

●通过科学实验活动，体验和感受科学探究的乐趣。

●留心观察和研究身边的简单机械。

教学过程设计

一、认识轮轴

1.创设拧水阀的活动的情境。

2.揭示轮轴这一机械。

3.提问：

关于轮轴你想知道些什么？

4.学生广泛发表意见。

5.谈话：

我们怎样才能知道我们的想法是否正确呢？

6.引出用实验验证的方法来检验。

【评析】水阀既是儿童所熟悉的又是具有轮轴装置的典型性，通过巧妙的游戏操作活动，使孩子们在愉悦情感驱使下，不但很好地把握轮轴结构特征及组成，而且激起学生探究的欲望与热情，同时为学生的探究学习创设最佳条件。

二、制作、研究轮轴

1.引导学生制作一个轮轴。

2.谈话：

我们应设计怎样的实验来证明我们的想法呢？

3.小组交流，并设计实验方案。

4.大组反馈、质疑，完善实验方案，同时还要考虑实验中应注意的问题。

5.分组实验、记录、分析数据。

6.前六组学生把实验结果填写在一张大的实验报告单上，展示给全班学生。

7.学生观察各组实验情况，再次和组内数据进行比较，分析。

8.得出轮轴的作用——轮轴有省力的作用，轴相同，轮越大越省力。

9.谈话：

那么，你能用杠杆的原理解释轮轴的作用吗？

【建议】让学生在组内将轮轴的轮上和轴上分别挂一个钩码的操作活动，并使其从中发现规律。

10、边汇报边演示，揭示轮轴省力的本质。

【评析】把提出问题、解决问题的时空还给学生，每一环节都留下了孩子们真实的探究足迹。

让孩子们在探究中体验着求真的艰辛，感受合作的快乐，体现教师是孩子们亲密伙伴、组织者、引领者的角色。

三、实践操作，迁移拓展

1.谈话：

每组的木块上都有一个螺钉，你能否用提供的铁棍、螺丝刀和扳子将螺丝钉又快又轻松地拧进木块里。

2.小组商量。

3.比赛开始。

4.冠军组介绍操作方法，并说说这样做的理由。

5.教师小结，引出变形轮轴。

6.看图中的图片，并指出图片中哪些地方用到了轮轴，说出轮与轴。

7.除此之外，你还知道生产生活中应用轮轴的机械吗？

8.课后寻找身边应用轮轴原理的机械。

【评析】这一环节的教学，通过设计的游戏竞赛，引导学生认识变形轮轴，进而迁移扩展生产生活中的轮轴应用。

培养学生善于发现、观察、研究身边“科学”的良好习惯。

教学片段赏析

1.“认识轮轴”的教学片断

师：

前两课，我们认识了简单机械杠杆和斜面，今天，我们再来认识一位新朋友（出示没有轮的水阀）。

师：

谁是咱班的“大力士”呀！

生：

邵林。

师：

请你把它拧开。

生：

拧水阀。

（其余学生不由自主的喊“加油”）

生：

拧不动。

师：

下面我给它加上一个轮子，再找一个“小力士”试试看。

（幽默）

生：

很轻松地拧开了。

师：

你也拧一下试试。

（刚才的“大力士”）

生：

拧开了。

师：

这是为什么呢？

生：

加上轮子省力。

师：

我们把轮子下面这个“杆”叫轴。

刚才我们在轮子上用力，这个力怎么传到轴上去的呢？

生：

我想，轮子和轴是连接在一起的。

师：

你认为是连接在一起的，我们在轮上用力牵动这个轴转动，对吧！

轮和轴是连接在一起的吗？

（周围的学生观察验证）

生：

是连接在一起的。

师：

你能给它起个名字吗？

生：

转轴。

师：

我们把它叫做“轮轴”。

（板书：

轮轴）

【评析】水阀是学生所熟悉的又具有轮轴装置的典型性，让学生亲眼所见轮与轴，建立表象，而且通过游戏操作活动，来认识轮轴的结构特征及组成，便于学生理解与把握。

2.“用杠杆原理解释轮轴作用”的教学片断

师：

你能用杠杆的原理解释轮轴的作用吗？

生：

沉默不语。

师：

看，我们在轮轴的轮上（哪个轮都可以）和轴上分别挂一个钩码，这个实验对你有什么启示？

生：

小组实验。

生：

“我知道了”，“我看到一个不平衡的杠杆了！

”（兴奋地说）

师：

我们在轮轴的轴上挂一个钩码，又在轮上挂一个钩码，结果会怎样呢？

（演示）

生：

谁愿意用杠杆的原理解释轮轴的作用呢？

（指名）

生：

演示。

这个圆心好比是杠杆的支点，轴上这个点是重点，轮上这个是力点，因为支点到力点的距离大于支点到重点的距离，所以，使用轮轴省力。

（教师配合学生的演示用红蓝两色笔将动力臂和阻力臂画出来，便于学生观察、理解）

师：

那么，为什么轮越大越省力呢？

生：

轮越大，就是支点到力点的距离越远，这样就越省力。

（演示）

师：

当支点到重点的距离不变，即轴相同，轮越大，支点到力点的距离越远，越远越省力。

【片断评析】用杠杆的原理解释轮轴的作用，对学生来说是比较困难的，为突破这一难点，教师设计了在轮上和在轴上分别挂一个钩码，让学生通过操作发现不平衡的杠杆，使杠杆原理显性化，便于学生更好地理解、把握轮轴作用的本质。

（苏教版）五年级科学下册教案

第一单元神奇的机械

4.拧螺丝钉的学问

课题

拧螺丝钉的学问

授课日期

教学内容

1.不能设计实验解释影响轮轴的因素，也不能解释复杂的轮轴。

2.能设计实验解释影响轮轴的因素，但不能解释复杂的轮轴。

3.能设计实验解释影响轮轴的因素，也能解释复杂的轮轴。

教学目标

知道轮轴也是一种简单机械。

知道轮轴的结构特征及组成。

知道轮轴省力的原理。

知道轮轴的功能和作用以及在生产生活中的应用。

勇于在生活中发现科学问题，乐于进行探究。

教学重点

通过组装器材进行实验，发现运用轮轴可以省力。

教学难点

通过实验、测量，发现轮与轴的直径相差越大，越省力。

教学过程

反思与讨论

一、导入

出示P9图，请问选择哪一中起子可以更省力的将螺丝拧进木头？

出示门的把手，问学生，为什么要在所的末端放一个比较大的把手呢？

如果没有这个大的把手，而是一个很细的把手，那又会是什么样的效果呢？

生活中，你还见过哪些和起子、门把手相类似的机械呢？

讲解轮轴的概念。

二、制作、探究轮轴

1.提问：

同样是起子，同样都可以省力，但不同的起子省力的大小却不同，那么影响轮轴的因素有哪些呢？

2.讨论、交流。

3.如果要证明我们的假设，可以怎样去做呢？

4.设计实验。

5.交流、改善实验。

6.学生观察各组实验情况，再次和组内数据进行比较分析。

7.的厨轮轴的作用—轮轴有省力的作用，轴相同，论越大越省力。

8.谈话：

那么你能用杠杆的原理解释轮轴的作用吗？

9.边汇报，边演示，揭示轮轴省力的本质。

三、回顾和解释

1.观察P10图，

2.在图中哪些地方用到轮轴的？

3.这些轮轴有什么用途？

从生活中引入课题

再用轮轴来解释生活中的轮轴现象。

作业设计

完成实验册p8,p9的实验记录

板书设计

4.拧螺丝钉的学问

教学反思

螺丝刀拧螺丝钉是一个具体的操作活动，它和实验的区别在于，它给人的只是一种感性认识，是“感觉”而已，并不能代替科学的结论。

而实验在于可以将“力”量化，是可测量的、可控制的，这正是科学本质——实证主义的具体体现。

本节课在交流中关注了将施加在螺丝刀刀把上的力转化为用拉力计的拉力来表示，用挂在钩码上的物重表示拧螺丝钉时刀杆遇到的阻力，这一转化便于学生理解为什么探究“轮轴是否省力”可以解释“使用螺丝刀能省力”这个具体的活动，更重要的是将具体操作中不可测量的力转化为可以测量可以控制的力。

或者，这也就是实验的意义所在。

教学设计

学校：

班级：

五年级

人数：

日期：

月日

学科：

科学

课题：

拧螺丝钉的学问

教时：

第1课时

执教：

1、教学目标：

知道轮轴也是一种简单机械。

知道轮轴的结构特征及组成。

知道轮轴省力的原理。

知道轮轴的功能和作用以及在生产生活中的应用。

勇于在生活中发现科学问题，乐于进行探究。

2、教学目标设计依据：

（1）内容分析：

本课是苏教版小学《科学》五年级下册教材第1单元《神奇的机械》中的第4课。

本课伊始通过组织学生用螺丝刀将螺钉又快又轻松拧进木头里的操作活动，引导学生寻找在生产生活中像螺丝刀一样的机械，进而总结像螺丝刀、方向盘这样，有一个轮固定在可以转动的轴上的机械叫轮轴的概念，接着让学生设计实验，探究轮轴是否省力，使学生通过亲自操作、搜集、分析数据认识到《轮轴》也是简单机械之一，它能将较小的扭转力转变为较大的扭转力，进而将《轮轴》这种机械的应用推广到生产生活中。

（2）学生分析：

我认为对《轮轴》这一机械在结构特点、组成等方面的认识对于五年级学生来说有一定的难度，因为我们在生产生活中接触的大多是变形轮轴，轮与轴的连接并不明显，在学生没有表象思维做基础，也很难将其想象为轮与轴。

故在开课伊始我用拧水阀代替用螺丝刀拧螺钉的操作活动，不但为学生的再探究做好了情感准备，而且达到并加深了对轮轴机械的认识。

教学过程

时间

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

一、认识轮轴

二、制作、研究轮轴

三、实践操作、迁移拓展

1．创设拧水阀的活动的情境。

2．揭示轮轴这一机械。

3．提问：

关于轮轴你想知道些什么？

4．谈话：

我们怎样才能知道我们的想法是否正确呢？

5．引出用实验验证的方法来检验。

1．引导学生制作一个轮轴。

2．谈话：

我们应设计怎样的实验来证明我们的想法呢？

3、得出结论：

轮轴的作用是轮轴有省力的作用，轴相同，轮越大越省力。

4．谈话：

那么，你能用杠杆的原理解释轮轴的作用吗？

1．谈话：

每组的木块上都有一个螺钉，你能否用提供的铁棍、螺丝刀和扳子将螺丝钉又快又轻松地拧进木块里。

2．教师小结，引出变形轮轴。

3．看图中的图片，并指出图片中哪些地方用到了轮轴，说出轮与轴。

4．除此之外，你还知道生产生活中应用轮轴的机械吗？

5．课后寻找身边应用轮轴原理的机械。

学生广泛发表意见。

小组交流，并设计实验方案。

大组反馈、质疑，完善实验方案，同时还要考虑实验中应注意的问题。

分组实验、记录、分析数据。

前六组学生把实验结果填写在一张大的实验报告单上，展示给全班学生。

学生观察各组实验情况，再次和组内数据进行比较，分析。

边汇报边演示，揭示轮轴省力的本质。

小组商量。

比赛开始。

冠军组介绍操作方法，并说说这样做的理由。

水阀既是儿童所熟悉的又是具有轮轴装置的典型性，通过巧妙的游戏操作活动，使孩子们在愉悦情感驱使下，不但很好地把握轮轴结构特征及组成，而且激起学生探究的欲望与热情，同时为学生的探究学习创设最佳条件。

让学生在组内将轮轴的轮上和轴上分别挂一个钩码的操作活动，并使其从中发现规律。

把提出问题、解决问题的时空还给学生，每一环节都留下了孩子们真实的探究足迹。

让孩子们在探究中体验着求真的艰辛，感受合作的快乐，体现教师是孩子们亲密伙伴、组织者、引领者的角色。

这一环节的教学，通过设计的游戏竞赛，引导学生认识变形轮轴，进而迁移扩展生产生活中的轮轴应用。

培养学生善于发现、观察、研究身边“科学”的良好习惯。

板书设计：

拧螺丝钉的学问

轮轴