湘科版 五年级科学上册 第二单元《简单机械》教学设计.docx
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湘科版五年级科学上册第二单元《简单机械》教学设计
第二单元《简单机械》教学设计
1、生活中的“好帮手”
教学目标:
1、能应用已学有的知识和经验，提出解决生活中带见问题的方法。
2、在实验中通过观察、比较发现利用机械可以提高工作效率。
3、能对生活中简单的工
具的作用提出猜想。
教学重点:
认识利用机械可以提高工作效率，寻找生活中的其它“好帮手”并猜想它们的作用。
教学过程:
一、教学导入
出示汽水瓶，如何将它打开？
出示钉有螺丝钉的木板，怎样取出这些钉子？
二．生活中工具的作用
⑴ 在我们的学习、生活中经常遇到类似难题，为了解决这些难题，使工作更有效，人们发明了很多工具，这些工具成为了人们的“好帮手”。
你还知道哪些“好帮手”，它们在实际生活中发挥了怎样的作用？
⑵ 分组讨论，完成表格。
我找到的好帮手
名称
可以做哪些事情
我猜想它能……
⑶ 全班交流。
（“注意倾听，补充发言” 纪律保证效率，教师得加强组织引导）
在交流活动中对学生发现的以下一些问题应该给予明确的肯定：
① 一种工具能干好多事情，不同的用法起到不同的作用。
（比如榔头能拔钉子又能
钉钉子，一字螺丝刀能拧螺丝，又能打开奶粉盖）
② 不同的工具能干同一件事。
（比如老虎钳能夹小东西，镊子也能夹东西，剪刀有时也行）
④ 一种工具做某件事特别专业。
（比如剪刀剪指甲不如指甲钳夹指甲来得容易）
三、体验:
“好帮手”的作用。
⑴、明确
任务：
选择不同的工具，在木板上钉上铁钉和螺丝钉，然后再把他们取出来。
⑵、分组活动。
⑶、全班交流。
（
小组完成情况，感受：
工具的确能提供方便）
四、科技史
阅读交流Ｐ21页指南车信箱，以激发学生民族自豪感、感悟科技发展之快，知道现代工具都是在简单机械的基础上发展而来，并且人们还在不断改进身边的工具，以追求更高的工作效率。
（教师也可以下载一些图片，制作成简单的演示文稿，配合图片进行讲述：
桔橰的介绍；纯粹人力－简单机械－现代工具的对比）
2、他能撬动地球吗
教学目标
科学概念：
1、认识理解杠杆有3个点：
动力点、支点、阻力点。
2、理解动力臂、阻力臂。
过程与方法：
用杠杆尺做实验、收集并整理数据，分析杠杆平衡的原理。
情感态度价值观：
通过生活中应用杠杆的事例，体会到杠杆的重要性。
体会到收集数据的重要意义，并意识到互相合作的重要性。
教学重点
杠杆作用研究。
教学难点
对数据的整理和分析，让学生总结出杠杆平衡的原理。
教学准备
学生准备：
杠杆尺、钩码1盒、记录单。
教师准备：
杠杆类工具3—5种。
教学过程
一、导入新课
1、科技史引入－阿
基米德的故事
讲一讲古希腊阿基米德的大话、提出质疑阿基米德为什么说出如此大话？
他所说的是一种什么神奇的装置呢？
2、活动一：
我们也来撬地球。
（1）给你一根撬棍，你会如何撬起地球？
模拟体验撬动地球（两种方法）。
（2）认识它的结构（阻力点、支点、动力点）：
像这种撬动“地球”的装置叫杠杆。
杠杆工作时总围绕一个点转动。
这个点叫支点。
“撬地球”时，对杠杆用力的那点就是动力点，悬挂“地球”的点就是阻力点。
二、活动二：
寻找杠杆的秘密
1、分别移动杠杆支点、阻力点、动力点的位置，再去撬一撬“地球”，效果有什么不同？
2、看来并非任何情况下杠杆都能轻松撬起重物，怎样利用它才能使我们更省力？
下面我们借助“杠杆尺”来进行进一步研究。
3、认识杠杆尺
（1）它的支点在哪里？
我们把挂在左边的钩码看成“地球”，那么它挂的位置就是阻力点。
右边不用手按，也挂上钩码来显示力的大小，那么这些钩码就可就成为动力，
挂的位置就是动力点。
既然这样，做实验的时候左右两边都只能在一个位置二、模拟演示挂上钩码，不能遍地开花的到处挂。
（2）要想更明晰的分析实验现象，记录是必不可少的。
怎样记录呢？
A、独立思考。
B、出示记录单。
4、小组活动
（1）小组商议成员分工。
（2）领取材料进行实验、记录。
5、汇报交流各
组实验情况。
观察分析以上数据你们有什么发现？
（给学生留下思考的时间，如果学生觉得茫然，可以引导学生重点分析杠杆平衡状态的情况）
三、杠杆在生活中的应用
1、了解杠杆在生活中的应用。
2、百宝箱游戏。
四、学生畅谈收获
五、总结本课，布置作业
3、轮轴
教学目标
1、会利用观察，实验，制作等方法探究轮轴的秘密。
2、认识轮轴的结构，知道
利用轮带动轴转动省力，利用轴带动轮转动可以省距离。
3．并能识别生活中用轮轴的实例，会分折它是怎样提高工作效率的。
教学重点
对比轴不变轮大一些会更省力，轴变大轮不变会费力。
教学难点
轮轴省力的秘密探究。
教学准备
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）生活中应用轮轴工作的物品（实物、图片、课件）、演示用轮轴实验套材。
易拉罐瓶、吸管、线绳做成的轳辘。
教学过程
一、谈话引入
师：
你认识这两种工具（出示阀门式水龙头、扳手）吗？
它有什么作用呢？
（水龙头能有效控制水的流量，扳手可以拧紧或拆下螺帽。
）
师：
我请一位同学来拧开这个水龙头；一位同学把这颗螺帽用扳手取下来，下面的同学观察对比，看两者有什么相似的地方？
与不同之处。
师：
小结，（出示水龙头、扳手图片）我们把像水龙头这样，轮子和轴固定在一起，可以转动的机械，叫做轮轴。
师：
请同学们找一找水龙头、扳手的轮和轴在什么地方呢？
师：
你知道轮轴有什么作用吗？
请学生徒手尝试关上水龙头。
二、探究过程
（一）轮轴省力吗？
师：
轮轴是否省力，光有同学们的一点体验是不充分的，我们还可以用什么方法来进行验证呢？
师：
请同学们打开简易机械盒，你需要哪些实验器材呢？
（学生找出所需器材）
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（注意学生协同分工能力的培养）并整理数据。
3、小组成员汇报数据，并进行交流和思考，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汇报，然后进行对比；发现轮越大，越省力；轮越小，越费力的规律）
4、我们的发现：
a、共识：
轮带动轴可以省力，轴带轮转费力；b、新发现：
不同轮轴省力大小不同（这是怎么回事？
轴相等的情况下，轮越大越省力。
）
（三）、轮轴在生活中的运用
1、体验活动：
体验哪种方法更省力。
（1）、用一根绳子把几个钩码系在螺丝刀的刀杆上，转动刀柄，将钩码吊起；
（2）、把这几个钩码系在刀柄上，转动刀杆，将钩码吊起。
（3）、体验哪种方法更省力,你能谈谈其中的道理吗？
2、出示图片或实物判断它们运用了轮轴吗？
A、轮是直棍形的自来水龙头
B、钥匙
C、手摇转笔刀
D、门把手
E、汽车方向盘
（它们的哪一部分相当于轮，那一部分相当于轴？
）说说它们给我们的工作和生活带来了那些方便。
三、课堂总结
最早的轮轴——轳辘
1、介绍轳辘的历史。
2、演示轳辘提重物。
四、课外延伸
课后制作辘轳提重物。
4、滑轮兄弟
教学目标
1、科学探究：
通过实验研究定滑轮的作用，能够制定一个合理的动滑轮作用研究计划，并按照计划步骤进行研究。
2、情感态度和价值观：
在科学探究过程中，培养乐于探究、注重科学事实、敢于提出不同见解、乐于合作与交流的意识。
3、科学知识：
认识定滑轮和动滑轮的作用，通过对比分析，认识定滑轮和动滑轮作用的不同。
知道定滑轮和动滑轮在实际中的应用。
教学重点
认识定滑轮和动滑轮的作用。
教学难点
试着用杠杆原理来解释定滑轮和动滑轮作用的不同。
教学过程
一、导入新课
1、教师演示升旗仪式。
2、旗杆上有什么装置能帮助我们比较容易地把旗子升上去？
学生观察描述
：
旗帜是怎样升到旗杆顶上的？
3、教师出示轮子，并介绍：
安装在旗杆顶上的这种边缘有槽、能围绕轴转动的轮子叫做滑轮。
这节课我们就来研究滑轮。
这种固定在支架上不随重物移动的滑轮叫做定滑轮。
二、旗杆顶部的轮子
1、让我们模拟旗的装置，来研究旗杆顶部的轮子。
研究旗杆顶部的轮子模拟升旗你需要哪些材料？
2、学生根据教师提供的材料进行实验探究（材料：
定滑轮、铁架台、线、便签纸），试一试，当我们向下拉动绳子时，挂有旗子的那部分绳子会怎样运动？
要求小组内每位学生拉一次，体会定滑轮的作用。
3、要把旗子升上去，却把拴着旗子的绳子往下拉。
这说明定滑轮有什么作用？
这有什么好处？
（定滑轮可以改变用力方向，使工作方便）
4、使用定滑轮升旗或提起其他重物能不能不省力呢？
为了弄清使用定滑轮省不省力，我们怎样来研究？
（1）学生讨论。
（2）将滑轮挂在支架上，使其成为一个定滑轮。
把细绳套在定滑轮的槽内。
（3）在绳的一端任意挂上一些钩码当作重物。
试一试，在绳的另一端挂几个钩码能够平衡。
5、分组实验。
6、汇报实验结果。
讨论：
以上实验说明定滑轮有什么作用？
7、现在请你总结一下，定滑轮有哪些作用？
（定滑轮可以改变力的方向，但并不省力）
三、会移动的轮子
1、其实，并不是所有的滑轮都是固定在某个地方不动的。
在搬运货物时，常使用一种随重物一起移动的滑轮，像这样随重物一起移动的滑轮叫做动滑轮。
2、猜
测：
动滑轮的作用与定滑轮的作用是否相同？
你认为会有什么不同？
3、研究动滑轮的作用时，我们需要用到哪些材料？
我们准备按照什么样的步骤来研究？
4、根据小组的讨论，制定一个简单的研究计划。
5、预测的学生
研究过程
（1）用测力计测量1个钩码的重量。
（2）将细线套在滑轮的槽里，左端挂在支架上，右端用手拉着，将钩码挂在滑轮架的钩上，使滑轮成为一个能与重物同时升降的动滑轮。
（3）将绳的右端挂在测力计上，通过测力计将重物向上提起，稳定在一定高度，观察用多少力？
6、交流研究的发现：
用了多少力？
与不用动滑轮、直接把重物提起时用的力相比，是省力还是费力？
7、讨论：
现在你知道动滑轮有什么作用了吗？
8、教
师小结：
通过以上研究可以知道，使用动滑轮能省力，但不能改变用力方向。
四、用杠杆原理解释定滑轮和动滑轮的作用
1、引导学生思考：
如果说滑轮也是一种杠杆，你能找到它的三个点的位置吗？
2、试一试，画出示意图，用杠杆的原理来解释定滑轮和动滑轮的不同作用。
3、根据学生交流研究结果，教师总结：
从图上可以直观地看出定滑轮不能省力而动滑轮能省力；定滑轮能改变力的方向而动滑轮却没有改变力的方向。
五、滑轮在生产和生活中的应用
1、谈话：
滑轮在生产和生活中应用很广泛，谁知道哪些地方应用了滑轮？
是定滑轮还是动滑轮，它们分别有什么作用？
2、讨论：
在一间房里，电灯的开关是拉线开关，在一进门的南墙处，床在北墙处。
如果想在床上控制电灯的开关，又不使房子的布置很乱，可以怎么办？
需要安装几个定
滑轮？
5、在斜坡上
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。
教学重难点
重点：
认识斜面是如如何省力的。
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）结合影视导入新课
播放学生喜爱的《头文字D》动画片的赛车过盘山公路的录像。
提问：
虽然动画片很精彩，但是我们有没有想过一个问题“山上的公路和平地上的公路有什么区别？
为什么要这样修建？
”
（学生自主思考猜想原因，并当众发表。
）
课件出示搬油桶图，你从图上获得了什么信息？
1．怎样把这些油桶搬到汽车上呢？
说说你的想法。
2．同学们用木板搭在汽车车厢的后面，这种方法就是我们今天要学习的又一种简单机械——斜面。
概念的落实：
像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械，叫做斜面。
3．那么，你知道斜面有什么作用吗？
（完善板书：
斜面的作用）
（二）探究斜面有什么作用
1．提出一个简单任务：
老师要把这个大木桶搬到讲台上来，有什么好方法？
（学生拓展思
维：
滑轮组吊、杠杆撬……）
（示范用木板把木桶滚上讲台）
2．根据老师提出的情境得出的问题：
斜面能省力吗？
我们能设计一个实验来研究这个问题吗？
3．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
4．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．通过实验我们已经知道斜面能够省力，那么不同坡度斜面的省力情况是否一样呢？
2．你们认为什么样的斜面更省力？
3．接下去我们再设计一个实验来证明自己的猜想，好不好？
4．组织学生小组交流：
①在实验中，什么条件一定要不同？
②（教师出示木块和木板）就用这木块和木板，你能搭出几种坡度不同的斜面？
③在实验中，什么条件一定要相同？
5．显示实验记录表，介绍填写方法，组织学生进行实验。
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
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
6．组织学生汇报实验结果。
7．分析数据，得出结论：
斜面都能省力，坡度越小越省力，坡度越大越不省力。
（四）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……）
用纸片演示螺丝的斜面。
6、有趣的传动
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，意识到机械与我们的生活密切相关。
教学重难点
重点：
对链条和齿轮的研究。
难点：
对其他简单机械的
原理解释。
教学准备
一辆自
行车（最好能变速）。
教学过程
（一）引入
自行车是简单、方便、环保的交通工具，很多人喜欢用。
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。
（自行车上的链条与车子的后轮之间也采用了齿轮传动。
并且应用了比踏脚飞轮更小的齿轮，可以节省踏脚所用的力，同时，还提高了自行车后车轮运转时的速度。
）
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，发现二者之间的关系，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。
例如：
自行车上的杠杆
A．控制前轮转向的杠杆：
自行车的车把，是省力杠杆，人们用很小的力就能转动自行车前轮，来控制自行车的运动方向和自行车的平衡。
B．控制刹车闸的杠杆：
车把上的闸把是省力杠杆，人们用很小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上.
C．自行车的踏脚用到了杠杆原理。
以飞轮的轮轴为支点，用较长的铁杆来转动链条上的飞轮，可以省力。
（四）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。
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