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一、工具和机械1.使用工具一、教材简析：常用的一些工具就是一些简单机械。学生都使用过工具，所以，他们对简单机械并不陌生。教材分为两个部分：第一部分：我们用过什么工具。回忆我们曾经使用过的工具，以填调查表的形式展示出来。观察后思考是产生科学问题的前提。第二部分：选用什么工具好。不同的工具有不同的用途，完成同样的事情，使用恰当的工具能给我们带来方便和省力。二、教学背景：人类很早就开始使用简单机械了。使用各种机械，就如同延长了人类的臂膀，增强了人类的工作能力。再复杂的机械也是由简单的机械组成的。常用的一些工具就是一些简单机械。学生都使用过工具，所以，他们对简单机械并不陌生。选择这些学生熟悉、常用的工具作为学习研究机械的开端，可以引起学生的共鸣，降低学习的门槛，将机械单元的研究融入学生的生活中去。一个好的开端是成功的一半，选择合适的材料非常重要。三、教学设计：教学目标（一）科学概念：1机械指的是利用力学原理组成的各种装置。2杠杆、滑轮、斜面等都是机械。3简单机械又被人们习惯地称为工具。科学词汇：机械、杠杆、滑轮、斜面、简单机械（二）过程与方法：1.尝试在实践中解决指定的科学问题(拔图钉、铁钉和木螺钉)。2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。科学方法：反复实践、分析推断（三）情感,态度,价值观:1.意识到工具和机械可以帮助我们做一些事情。2.恰当地选用工具和机械可以提高我们的工作效率。3.让学生正确认识工具对人类社会的影响，培养学生对简单机械原理的探索热情与兴趣。核心价值观：工具与生活。教学重难点重点： 选用不同工具解决问题。难点：选择不同工具解决问题的原因讨论。教学准备 教 具学 具说明与提醒简单课件。实物：各种常用的工具一套(剪刀、螺丝刀、开瓶器、羊角锤、小刀、镊子、剥线钳、钳工锤等)钉有三个图钉、两颗铁钉和两颗木螺丝钉的木板一块。各种常用的工具每组一套(剪刀、螺丝刀、开瓶器、羊角锤、小刀、镊子、剥线钳、钳工锤等)钉有三个图钉、两颗铁钉和两颗木螺丝钉的木板每组一块。每位学生记录用的表格和笔。1.注意剪刀、小刀、钳子等工具的安全使用。2.有生活经验的工具由学生介绍补充使用方法。没有生活经验的工具鼓励学生推测后由教师补充讲解使用方法。教 学 流 程统计用过 分析观察 选用合适 分析 为杠杆什么工具 各类工具 工具 理由 做铺垫活 动 过 程基 础 设 计个 性 设 计一、创设情境，进入探究主题：播放万里长城视频，接住课件图片：钻木取火时器时代青铜（铁）器时代工业时代自古以来，人类就善于借助身边的一切事物来帮助生活生产。随着各种工具的的广泛使用和进步发展，人类的本领越来越大，许多宏伟的工程，许多不可思议的壮举，都成了现实。机械是神奇的，它是人类的伟大创造，是人类智慧的结晶。二、回顾统计：（我们用过什么工具？）（一）小组谈谈自己曾经使用过哪些工具？ 用他们来做过什么事情？ 学生：把小组谈论的结果写入书本p2的表格中。教师：根据学生的汇报，课件图文并茂出示各类工具。（二）分析观察，统计学生们使用工具的经验。学生：同一种工具能做哪些事？有共同点吗？教师：板书初步概括各种工具的特点。（根据学生的回答概括后板书）三、指导探究：（选用什么工具好？）（一）利用这些特点，师生互动，引出选用何种工具好？ 教师：我们先观察下铁钉、螺丝钉、图钉有什么不同？学生：讨论生活中拔钉子、起图钉、拧螺丝的多种方式。小组讨论后，选择做这三件事各自最适用的工具并说明理由。汇报：（课件连线提）拔钉子 剪刀 镊子拧螺丝钉 开瓶器 羊角锤起图钉 螺丝刀 小刀理由：（二）实践应用，深化认知。完成三项任务的工具的选择，说说选择的理由。（阅读书P3）（1）油桶通过斜面推上车。（比较省力）（2）大石头用撬棍当杠杆去橇动。（比较省力）（3）利用绳子和轮子将国旗挂到旗杆顶上。（组成定滑轮可以很方便）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。四、揭示概念，拓展延伸。1、谈话：我们回过头再来看看雄伟的长城。我们祖先在几千年前，利用一些简单的工具，就能撬动大块大块的岩石，组成了一幅令世人震惊的宏图，这是我们中国人民的骄傲！2、现在科学上，就把在工作时使我们省力或方便的装置叫做机械。（板书）像螺丝刀、钉锤、剪子这些机械构造很简单，又叫简单机械。3、课后搜集一些人类利用简单机械的壮举。（万里长城、金字塔）板书设计 钉书机（特点） 镊子（特点） 选用工具 剪刀 （特点） 开瓶器（特点） 省力 方便 螺丝刀（特点） 羊角锤（特点） 简单机械课外活动1.借助课堂上使用过工具帮助生活生产。（例如，钉书机钉本错题集）2.查阅资料：常见的工具名称、图片、用途。生成预见注意激发引导学生统计的积极性，鼓励学生把他们了解的工具全部填写出来。借助统计，学生提出一些涉及简单机械原理的问题，不用深究，为以后做铺垫。学生对工具和机械进行了再一次的观察和使用，这为科学问题的提出奠定了基础，也激发了他们对工具使用的兴趣，要善于引导。课堂评估1.学生能够讨论、统计常见的工具名称及其用途。2.学生能否了解不同的工具有不同的用途，明确完成同样的事情，使用恰当的工具能给我们带来方便和省力。 （慈溪市龙山小学：王琦峰）2.杠杆的科学一、教材简析：杠杆这类简单机械可按省力情况分成三类：省力、费力、不省力也不费力。教材分为两部分：第一部分：认识杠杆。选用撬棍撬木箱这个杠杆类工具的代表来研究，学生结合生活经验，借助示意图，对于用力点、支点和阻力点能有较直观、清晰的认识。不同的杠杆类工具，三个点的位置也常常不同，教材借此引入多种事物进行是否杠杆类工具的推断，训练学生思维，使学生具备初步识别杠杆的能力。第二部分：研究杠杆的秘密。借助研究杠杆的好工具杠杆尺，通过多次设计实验、验证实验数据的过程来分析：杠杆怎样做才能省力，怎样做就不能省力？二、教学背景：在前一课，学生在使用工具解决问题的实践中已经初步认识了什么是简单机械。本课将专门引导学生认识简单机械类别里的杠杆，并通过实验研究发现杠杆省力与不省力的规律。本课的教学将结合学生的生活经历，分析使用撬棍的过程，观察撬棍工作的特点，从而认识杠杆类工具。并且，通过杠杆尺开展实验研究活动，我们要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。三、教学设计：教学目标（一）科学概念: 1. 杠杆有三个点：用力点、支点和阻力点。2. 有的杠杆能省力，有的杠杆不省力，有的杠杆不省力也不费力。科学词汇：杠杆、用力点、支点、阻力点（二）过程与方法：1用杠杆尺做实验、收集并整理数据，分析认识杠杆省力、费力和不省力也不费力的规律。2.借助示意图，识别杠杆类工具。科学方法：观察联想、实验记录、整理数据（三）情感,态度,价值观:1. 体会到收集数据的重要意义，并意识到互相合作的重要性。2发展学生理性思维的能力，培养学生生活中善于收集数据、分析数据的习惯。核心价值观：收集、分析数据的能力。教学重难点重点：对杠杆尺进行研究，认识杠杆的阻力点、支点、用力点。难点：对数据的整理和分析。教学准备 教 具学 具说明与提醒课件、撬棍撬石头的图片。每组一份（杠杆尺、钩码1盒、记录单。杠杆类和非杠杆类工具35种。）1.两个活动之间的工具材料要分时下发。2.注意准备的实验材料安全性。教 学 流 程看撬棍 认识杠杆 分析是否 杠杆尺 收集数据图片 三个点 杠杆 实验 分析活 动 过 程基 础 设 计个 性 设 计一、创设情境，进入探究主题：课件视频：1奥运会中女子四人划艇获得金牌的激动人心的场面录像。2播放了建筑工地上的场景的录像片段。无论是生活生产中，还是为国争光的体育赛场上，处处都有杠杆的身影二、认识杠杆。（一）结合视频中的撬棍图片，出示杠杆的科学概念：像撬棍这样的简单机械叫做杠杆。（二）课件出示撬棍撬木箱的示意图，仔细观察后，找出撬木箱过程中发挥重要作用的三个位置，圈在在学生的记录纸上。教师：结合学生分析的情况，板书展示 用力点 阻力点用力点支点杠杆上有三个重要的位置：支撑着杠杆，使杠杆能围绕着转动的位置叫支点；在杠杆上用力的位置叫用力点；杠杆克服阻力的位置叫阻力点。（三）结合生活实际，重复巩固知识。学生：画一画p4压水井、跷跷板的三个点，展示台展示。（这一步是基础，是下一环节的关键。） 教师：上一课中学到了许多的简单机械，说说哪些是杠杆，哪些不是杠杆？（可结合教材p4，观察分析羊角锤、钳子、剪刀、天平、锥子、擀面棍等是不是杠杆工具只有锥子和擀面棍不是杠杆工具，其他4个均是杠杆类工具）并说明理由（代表性地找一找三点）。三、探究杠杆的秘密。（一）设疑：教师：刚才我们在视频中看到了工人叔叔利用撬棍轻易的撬起了大块的水泥砖，而获得冠军的阿姨们似乎划得非常吃力。那么杠杆到底省不省力呢？（二）实践：我们就借助杠杆尺来研究这个问题。1对杠杆尺的构造进行介绍和使用方法。教师：杠杆尺上有支点。把杠杆尺当作撬棍，左边挂上的钩码当作被撬动的重物，把右边挂上的钩码当作撬动时我们用的力。2借助课件，学生设计：如果我们在杠杆尺的左边第X格挂上一个钩码，要使杠杆尺保持平衡，我应该在杠杆尺的右边什么位置挂上几个钩码 ？（随机抽取2名学生上台演示，并说明理由）3还有其他方法吗 ？4老师刚才是在左边第X格挂了一个钩码，还可以怎么挂？那么右边又应该在什么位置挂几个钩码才能使杠杆尺平衡呢？请大家在小组内合作开展实验，并且把数据记录在P6上的表格内。完成实验之后再把实验数据进行统计：省力情况有（ ）种，费力情况有（ ）种；不省力也不费力情况有（ ）种。（小组自定义左右位置及钩码数，教师在学生实验时要多注意数据记录的多样化，随时进行提醒。）（三）整理、分析：1对所有的数据进行观察和分析。（记录纸）A当 点到支点的距离 于 点到支点的距离时，杠杆 力 。B当 点到支点的距离 于 点到支点的距离时，杠杆 力 。C当 点到支点的距离 于 点到支点的距离时，杠杆 。 2反思：我们在收集数据时，哪些方法值得向大家推荐。小结： 杠杆这类简单机械可按省力情况分成三类：省力、费力、不省力也不费力。省力杠杆的特点是：用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离；费力杠杆的特点是：用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离；不省力也不费力杠杆的特点是：用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离。板书：省力 费力 不省力也不费力四、拓展与应用古希腊物理学家阿基米德曾说过：“给我一个支点我就能撑起地球！”，就是这么一根无形的杠杆，却让人们充满了想象。看来，杠杆还有许多奥秘值得我们去研究，去发现！板书设计省力 费力不省力也不费力 课外活动1.生活中还有哪些杠杆类工具呢？2.思考：阿基米德“给我一个支点我就能撑起地球”的理论可能吗？生成预见认识杠杆的阻力点、支点、用力点较易，利用这三个点来判断是否为杠杆较容易出错。在学生研究杠杆尺的活动中，要由学生自主决定两端挂钩码的位置和数量（只在左右各选一个位置挂钩码）。当杠杆尺静止不动时，要把杠杆尺挂钩码的位置和数量记录在书上或活动手册上。记录要及时，数据要多样。课堂评估1.学生能否正确识别杠杆类工具，并且确定三个点的位置。2.学生能否收集、整理、分析数据，从而得出省力、费力、不省力不费力的依据。 （慈溪市龙山小学：王琦峰）3.杠杆类工具的研究一、教材简析：生活中的杠杆并不像杠杆尺那样简单直观，不同杠杆的用力点、支点和阻力点的位置是不相同的，即使是同一个工具，由于使用方法的不同，它的三个重要位置也会发生变化。学生对杠杆类工具的认识是需要一个过程的。本课的探究将把学生对杠杆类工具的认识引向生活实际。学生将经历省力、费力和不省力也不费力杠杆的分析，既能找到各类杠杆工具的三个重要位置，也能根据省力情况进行分类。二、教学背景：在前一课，学生初步认识了杠杆类工具，并通过对实验数据的分析研究，发现杠杆省力、费力和不省力也不费力的规律。本课学生将通过对生活中杠杆类工具的省力情况进行分析、识别和分类，认识各类杠杆的作用。这一探究，能让学生对杠杆类工具的认识向生活迁移，帮助学生理解生活中熟悉的各种杠杆类工具的科学原理。三、教学设计：教学目标（一）科学概念: 杠杆可以分为省力杠杆、费力杠杆、不省力也不费力的杠杆。科学词汇：省力杠杆、费力杠杆、不省力也不费力的杠杆、杆秤（二）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。科学方法：实验探究（三）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。核心价值观：合理使用杠杆类工具。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。教学准备 教 具学 具说明与提醒课件(三个情景图)、油漆桶一个、啤酒一瓶、粉笔5支；镊子、一字螺丝刀、开瓶器、传统杆秤1撬盖的铁片、开瓶器、夹子；2一支长竹筷（秤杆）、螺丝帽或钩码（秤砣）、粗棉线或钓鱼线、小塑料圆盘（秤盘）、记录单。1.两份学具材料分开发放，有利于课堂调控。2.课件中三个情景如果是动画或录像，效果会更好。教 学 流 程 游戏 杠杆类工具 杠杆类工具 小杆秤的 课后导入 是否省力分析 按是否省力分类 研究 拓展活 动 过 程基 础 设 计个 性 设 计一、游戏导入游戏：出示油漆桶一个、啤酒一瓶、粉笔5支；镊子、一字螺丝刀、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、用工具用夹5支粉笔到一个空杯子里。比一比，哪个同学完成地快，请其他同学为他们加油。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？（合适）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）课件出示情景图。4请同学们在老师为你们准备的图片上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。（重点分析镊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；镊子支点在末端，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）(总结后板书)支点离阻力点近，离用力点远的杠杆是省力杠杆，反之则是费力杠杆。支点离阻力点和用力点的距离相等的杠杆不省力也不费力。三、给杠杆类工具分类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？5小结。四、小杆秤的研究1我国人民很早就开始使用杆秤，。今天老师就带了一把杆秤来，请大家观察杆秤的构造，说说是怎样使用的。2俗话说：“称砣虽小，能压千斤”，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）3制作小杆秤(老师全程指导)小杆秤制作步骤：1)把一根小手指粗的竹筷或直木棍（长约3050厘米）打磨光滑；50克钩码110个，其中一个用钓鱼线系好做秤砣。2)自制一个秤盘，系好三条一样长的细绳并固定在秤杆上。3)在秤砣与秤盘间选择适当的位置系上一个绳套，作为初次实验的平衡点。4)利用平衡原理制作托盘小杆秤刻度，在称盘内每次加一个砝码（50克），移动秤砣使秤平衡，并在秤杆的挂秤砣的位置做好标记，直到秤杆用完为止。3、指导学生用逐个放砝码的方法在杆上画出50克、100克、150克、200克的刻度。（在称盘内放一个50克砝码，然后使杆秤平衡，在杆上刻下刻度，放2个）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、课后拓展1出示教师用的杆秤进行示范，用不同的2根提绳分别进行称重时，杆秤能称的重量变大了。2课后给自己做的小杆秤再加根提绳，画上刻度。思考：提绳的位置对秤的使用有什么影响？为什么？板书设计 杠杆类工具的研究 支点、阻力点、用力点 支点离阻力点近，离用力点远的杠杆是省力杠杆，反之则是费力杠杆。 支点离阻力点和用力点的距离相等的杠杆不省力也不费力。课外活动1. 给自己做的小杆秤再加根提绳，画上刻度，称一称稍重的物体。2. 思考：提绳的位置对秤的使用有什么影响？为什么？生成预见有学生可能会认为杠杆类工具都是省力的，因此在研究支点、阻力点、用力点三者位置与是否省力的关系时要多让学生尝试、体验，而不仅仅局限于找三个点，机械地比较阻力点、用力点与支点的距离。课堂评估1.学生能否正确找到支点、阻力点、用力点，能否区分省力杠杆、费力杠杆、不省力也不费力杠杆。2.学生能否完成小杆秤的制作，并能准确地称出一些文具的重量。（慈溪市曙光实验小学：胡晖）4.轮轴的秘密一、教材简析：从回忆使用水龙头的经历开始，认识像水龙头这样由轮子和轴固定在一起，可以转动的机械被称为轮轴。观察水龙头的构造，试想如果取下水龙头上的轮子，直接去拧轴，还容易打开水龙头吗？进而可能产生“轮轴为什么能省力”的科学问题，促成开展研究轮轴作用的活动。通过组装一个轮轴实验装置，来研究轮轴的作用。把一定数据的钩码挂在轴上，看成要克服的阻力。在轮上也挂上钩码，看成是我们用力的大小。要学生记录下每次实验的数据，在小组内通过反复比较轮上钩码和轴上钩码的数量，并对实验数据进行分析，可以发现在轮上用力比较省力，轴上用力比较费力。通过玩一玩“小个子战胜大力士”的游戏，让学生进一步感受在轮上用力比在轴上用力要省力。再进一步提出猜测，如果轮换成更大的，否会更省力呢？学生实验探究。最后找一找在我们身边应用了轮轴原理的地方。如汽车的方向盘、水龙头开关、门锁把手、扳手，等等，在找的过程中巩固对轮轴的认识。二、教学背景：在这一课中，学生将探索另一种简单机械轮轴。当学生面对一个新机械轮轴时，可能会主动推测它的作用，是不是可以省力呢。用实验的方法是研究解决问题的一个好途径。当在轮和轴上分别挂上不同数量的钩码并使之保持平衡时，学生会意识到轮比轴省力。当他们讨论并对直径差别更大的轮轴进行测量后，学生会更肯定地认识到轮的大小对轮轴作用是有影响的，并对自己的生活经历进行整理，去找寻那些属于轮轴的简单机械。三、教学设计：教学目标（一）科学概念: 知道什么是轮轴，在轮轴的轮上用力能够省力，轮越大越省力。科学词汇：轮轴、轮、轴（二）过程与方法：通过螺丝刀游戏和两次在轮轴上挂重物的实验数据分析，认识轮越大越省力。科学方法：实验探究、数据分析（三）情感,态度,价值观:通过活动体会和感悟轮轴是如何省力的，积极了解轮轴在生活中的应用，发展研究简单机械的兴趣。核心价值观：激发兴趣。教学重难点重点：经历轮轴的研究过程，建立轮轴的完整概念。难点：通过对实验数据的对比分析，发现轴不变，轮越大越省力。教学准备 教 具学 具说明与提醒学生材料1套、教学课件、组装水龙头1个1盒钩码(系线)、1个轮轴、1个轮圈、2把螺丝刀、2瓶水（系线)、1套支架、1张记录表1.学具要有序发放2注意实验安全，小心钩码掉落。教 学 流 程 由水龙头 玩变形轮 轮轴原理 拓展认识轮轴 轴螺丝刀 深度研究 整理活 动 过 程基 础 设 计个 性 设 计一、了解轮轴构造1（出示实物水龙头）这是什么？谁能把它拧开？老师再给你一样东西，把它们组合起来，你再来试一试！前后两次拧水龙头，你有什么想说的？2为什么加了一样东西就能轻松的拧开水龙头呢？3让我们一起来仔细观察水龙头，它是由哪几部分组成的？每部分有什么特点？4归纳：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。今天我们就一起来研究轮轴的秘密。二、玩变形轮轴螺丝刀1认识螺丝刀（ 课件出示螺丝刀）螺丝刀是轮轴吗？哪个是轮？哪个是轴？小结：螺丝刀的确是轮轴，只不过它的轮和轴为了人们使用的方便变长了。2“吊水瓶”游戏下面，让我们来玩一玩螺丝刀！我们要用螺丝刀这个轮轴来吊起这瓶水，老师向大家推荐两种玩法！第一种玩法是把水瓶系在螺丝刀的轴上，转动轮，把水吊起来。第二种玩法是把水瓶系在轮上，转动轴，把水吊起来。你觉得玩的时候应注意什么？老师还有两个要求：第一，每位同学每种玩法都要玩一次！第二，吊水时必须把水瓶口吊到与桌面基本相平为止。学生领取材料后实验。交流：这两种玩法，哪种省力？哪种费力？在玩的过程中你还有什么发现？三、轮轴原理深度研究1（课件出示）老师这里有一个轮轴，你知道它哪部分是轮？哪部分是轴吗？2我们就借用这个轮轴来作进一步研究。现在老师要在这个轮轴的轮和轴上分别吊一个钩码。为了防止钩码掉到地上，可将轮轴朝向盒子的内部！我们先拿出系有线的钩码，把线头放进轮上的凹口中，在轮上绕几圈。然后，我们用同样的方法在轴上再挂上一个方向相反的钩码。如果我把手放掉，轮上和轴上的钩码会发生怎样的变化？为什么？ 3同学们想不想自己动手来知道结果？不过，老师还有一个要求，如果轮轴没有平衡，请你想办法把轮轴调平衡。学生领取材料后实验。4现在老师还要为这个轮轴加上一个轮圈，组合成一个新的轮轴，（教师操作组装轮轴）这个轮轴与刚才的轮轴相比，有什么相同和不同的地方？如果老师在这个轮轴的轮上挂一个钩码，同学们还能把这个轮轴调平衡吗？学生领取材料后实验。5分析数据，交流汇报。6如果老师再将这个轮轴的轮扩大，在轮上还是挂一个钩码，你能猜一下这个轴上需要挂几个钩码才能保持两边的平衡？四、拓展整理1现在谁能告诉大家，（出示组合式水龙头）为什么加了这个东西，水龙头就能够轻松的拧开？2这就是轮轴的秘密。老师有一个疑问：我们都知道汽车是很重的，而驾驶员却能很轻松的转动汽车轮子，他靠的是什么呢？3在我们周围还有哪些物品应用了轮轴？4总结：生活当中的轮轴还有很多。有兴趣的同学可以去找一找，并思考这些轮轴帮我们解决了哪些问题？板书设计轮轴的秘密轮 轴水龙头螺丝刀课外活动小调查：在我们的周围，哪些地方应用了轮轴？它们的哪一部分相当于轮？哪一部分相当于轴？轮轴给我们的工作带来了什么方便？生成预见轮轴这种机械在生活中的应用很广，但学生对轮轴的概念和省力现象的理性分析是缺乏的。教师引导学生通过一个个涉及轮轴概念本质的活动，使学生对概念的认识不断深化，最终建立起“轮轴”的完整概念。课堂评估1知道什么是轮轴，在轮轴的轮上用力能够省力，轮越大越省力。2能准确指出轮轴的哪一部分是轮，哪一部分是轴。（慈溪市曙光实验小学：胡晖）5.定滑轮和动滑轮一、教材简析：定滑轮：做一个模拟升旗的装置。通过演示让学生观察、体验这种向下拉绳子而旗帜能够向上升的现象，初步认识定滑轮的作用。定滑轮的作用是：不能省力，但是可以改变力的方向。动滑轮：会移动的轮子。人们在搬运货物时，常使用一种随重物一起移动的滑轮来搬运。这种随重物移动的滑轮叫动滑轮。动滑轮的作用是可以省力，但不能改变力的方向。二、教学背景：前面一课研究了轮轴机械，研究了轮轴省力的工作原理。在这一课中，学生将认识定滑轮和动滑轮这两种简单机械，并将分别通过观察钩码的数量和用测力计测量这两种方法研究滑轮的省力情况。旗杆的顶部有一个可以转动的轮子，在塔吊或吊车的吊钩上有一个一边转动一边随重物移动的轮子在生活中这些现象不太常见，但只要留心也可能观察到。从生活中的实际事例出发，可以让学生感受到机械对生产生活的影响。在课堂上通过科学实验活动希望帮助学生认识定滑轮和动滑轮的机械原理，也将把学生引向滑轮组的探索中。三、教学设计：教学目标（一）科学概念: 1. 定滑轮固定在一个地方，不能随着重物的移动而移动。2. 动滑轮不固定，可以随着重物的移动而移动。3. 定滑轮和动滑轮的作用不相同。科学词汇：定滑轮 动滑轮 固定 移动（二）过程与方法：通过自行设计实验方案来研究定滑轮是否省力、定滑轮和动滑轮的不同作用。科学方法：实验研究（三）情感,态度,价值观:意识到定滑轮和动滑轮的不同作用，发展探究简单机械的兴趣。核心价值观：探究简单机械的兴趣。教学重难点重点：认识滑轮的工作原理。难点：通过实验来认识其工作原理。教学准备 教 具学 具说明与提醒课件铁架台、滑轮、钩码、线、测力计、实验计划表1.用铁架台、滑轮、线组装定滑轮和滑轮；2.通过实验测得数据，从而说明定滑轮和动滑轮的作用。教 学 流 程比较定滑轮和动滑轮研究动滑轮的作用观察会移的滑轮研究定滑轮的作用模拟升旗装置 活 动 过 程基 础 设 计个 性 设 计一、导入1.播放学校早晨升国旗的过程（PPT），并提问：“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？”2.概念引入：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.根据学生回答进行引导“定滑轮是否具有省力作用”（一般情况下，学生已习以为常地认为我们所学的工具都具有省力作用）3.请同学们自行设计研究定滑轮是否能省力的实验方案。（提供实验设计方案表）要研究的问题定滑轮是否能省力预测是（ ）否（ ）要改变的条件不要改变的条件实验设计（可附图）4.小组合作进行实验，并记录下研究的数据。左边钩码个数右边钩码个数定滑轮的状态我们的发现5.全班内进行交流汇报。讨论交流：定滑轮的向什么方向用力？ 力得大小怎样？小结：定滑轮的作用是可以改变力的方向，但不能省力。三、会移动的轮子1.出示塔吊的滑轮图（PPT），并问：“这个滑轮是定滑轮吗？”2.认识动滑轮的定义。3.请学生通过小组合作，安装一个动滑轮。并思考：“动滑轮有什么作用？”4.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？思考：动滑轮怎样安装？实验数据怎么测得？5.用测力计研究动滑轮是否具有省力作用。学习使用测力计，认识力的单位：牛顿。并进行巩固练习，拉出3N、5N的力。教师示范用测力计测量将重物不通过动滑轮提升时的重力度数；示范用测力计测量将重物通过动滑轮提升时的重力度数。请学生小组合作用测力计按顺序分别测量不同个数（15个）的钩码直接提升的重力读数和用动滑轮提升重物的重力读数，并把实验结果填写在P13的表格内。并比较表内数据，发现了什么？直接提升重物的力（N）用动滑轮提升重物的力（N）我们的发现全班内进行交流动滑轮能否省力？能省多少力 ？四、比较定滑轮和动滑轮的作用的不同五、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？板书设计 定滑轮 固定 改变力的方向，但不能省力 动滑轮 移动 不能改变力的方向，但能省力课外活动1.收集定滑轮和动滑轮的实物装置。2.研究各个滑轮的实际作用生成预见学生可能在单个研究滑轮时对是否改变力的方向、是否能够省力比较清楚，但在比较定滑轮和动滑轮时容易混淆。课堂评估1.学生能否正确安装定滑轮和动滑轮的装置。2.学生能否通过实验说明定滑轮和动滑轮的作用。 （慈溪市慈吉小学：宓哲峰）6.滑轮组一、教材简析：通过图片或视频观察建筑工地上的吊车、起重车等发现许多机械是由有许多定滑轮和动滑轮组合起来使用的。把动滑轮和定滑轮组合在一起，就构成了滑轮组。要思考这些滑轮组有什么作用。在课堂上组装一些滑轮组，来模拟研究滑轮组的作用。采用游戏的方式是为了增强学生的学习兴趣，并从游戏中进行体验。分析游戏和滑轮组实验，学生可以认识到滑轮组的组数(1个定滑轮和1个动滑轮组合在一起为1组)越多，就越省力。这也是起重机能够吊起很重的物体的原因。二、教学背景：前一课学生认识并研究了定滑轮和动滑轮的作用。这一课学生将通过生产生活中的现象认识滑轮组，并亲手组装滑轮组，进行滑轮组作用的研究实验。将滑轮组合起来使用是生活中常用的省力机械。学生在前一课学习的基础上也可能已经作出滑轮组更省力的推测，组装一个滑轮组并进行实验验证，感受机械给人们带来的方便是有基础的。三、教学设计：教学目标（一）科学概念: 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。科学词汇：滑轮 组合 改变 （二）过程与方法：结合对滑轮组的研究，解释起重机的工作原理。科学方法：实验研究 解释原理（三）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。核心价值观：积极参与、友好合作教学重难点重点：用实验研究探究定、动滑轮的作用。难点：认识起省力的大小关系和规律教学准备 教 具学 具说明与提醒课件铁架台、线、滑轮、钩码1.用铁架台、滑轮、线组装滑轮组；2.用实验证明滑轮组的作用。教 学 流 程游戏体验解释起重机吊重物的原理研究滑轮组的作用组装滑轮组观察起重机上的滑轮 活 动 过 程基 础 设 计个 性 设 计一、导入提问导入：不管是在城市还是在家村，都有许许多多的建筑工地，参观这些忙碌的建筑工地，我们会有很多的发现。（PPT出示图片或视频）（学生自由表述自己所看见的，并说说自己有些什么问题）起重机是怎样把那么重的物体送到高空去的呢？二、 研究滑轮组的作用1.滑轮组的定义引入原来，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。）观察结构图如下，理解滑轮组的构造。2.实验探讨简单滑轮组的作用。小组合作组装一个最简单的滑轮组。思考：滑轮组怎样安装？线怎么缠绕？ 实验数据怎么测得？试用这个最简单滑轮组吊起一个1000克的重物需要多在的力？（请学生猜想）学生分组实验，分别用这个滑轮组吊起不同重量（学生自己定）的重物，并和直接吊起该重物的力比较，能发现什么？实验要求：a）明确分工。b）拟定实验计划草案后实行。c）进行实验并作好实验记录。 汇报交流，说说有一个动滑轮的滑轮组的作用。（在这里可能会出现重物比较轻的时候省力效果不明显，但随着重物的增加，省力效果越明显，越趋向于省一半的力）小结：滑轮组不但能够省力，而且能够改变力的方向。3.实验探讨有2个动滑轮（如下图）的滑轮组的作用。 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？ 用与前面实验相同的方法进行实验，记录实验情况，并分析实验数据，得出结论。三、游戏体验小个子战胜大力士：游戏规则见教材P15出示游戏器材，找2个大个子学生和一个小个子学生参加游戏。要求没有直接参加游戏的同学对数据进行记录，寻找其中的规律。说出自己的发现学生自由表述自己的发现并从这个游戏中明白了什么？从我们的研究中明白为什么起重机能够吊起那么重的物体。讨论交流：谈谈体验游戏的现象。 解释这种现象的原理。板书设计 定滑轮 滑轮组 既能省力，又能改变力的方向 动滑轮 课外活动1.收集安装滑轮组的机械材料。2.用学过的知识解释机械工作的基本原理。生成预见学生对滑轮组的作用能够很快的了解，但安装滑轮组方面可能会出现错误。课堂评估1.学生了解滑轮组的作用。2.学生能否组装滑轮组，并通过实验证明滑轮组的作用。 （慈溪市慈吉小学：宓哲峰）7.斜面的作用一、教材简析：本课分两部分来认识斜面的作用：第一部分，研究斜面有什么作用，在这个研究中学生们会发现同一物体从斜面拉上去用的力都小于直接把物体垂直提上去用的力，所以斜面能省力； 第二部分， 研究不同坡度的斜面有什么不同，在这个研究中学生们发现坡度越小越省力，坡度越大省得力越少。二、教学背景：这一课中，学生将通过观察生活现象认识一种新的简单机械斜面。他们还将在实验中对比测量直接提升重物与用斜面提升重物所用力量的大小，也将在实验中更深入地对比研究同一重物在不同坡度斜面提升时的用力情况。在前面一系列简单机械原理及作用研究的帮助下，通过认识斜面，提出“斜面是否能够省力”的科学问题，设计出简单的对比实验并进行实验研究，学生可以获得对简单机械斜面的作用及省力的原理的认识。三、教学设计：教学目标（一）科学概念: 像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械叫斜面，斜面可以省力。科学词汇：斜面、省力、重力 （二）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。科学方法：对比实验 （三）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。核心价值观：积极参与科学实验 教学重难点重点： 通过设计实验验证斜面是如何省力的。难点： 运用对比实验进行验证，注意控制变量。教学准备 教 具学 具说明与提醒盘山公路的视频资料、螺丝、斧头每组塑料板一块、钩码4个、测力计两个1、指导学生斜面上需匀速拉动钩码2、注重实验数据的分析教 学 流 程认识斜面斜面有什么作用不同坡度的斜面有什么不同斜面在生活中的运用活 动 过 程基 础 设 计个 性 设 计一、认识斜面投影出示盘山公路图片：这是盘山公路，你走过吗？在上山过程中你觉得哪些路段比较累，哪些路段比较轻松？视频资料播放，问：有了盘山公路汽车可以翻过山梁，盘山公路为什么要这样修建？学生提出自己的猜想。二、斜面有什么作用1、投影出示一辆货车和油罐，提出一个简单任务：如果要把一个油桶搬到货车上来，有什么好方法？（学生拓展思维：滑轮组吊、杠杆撬、搭木板）（投影搭木板）今天老师就介绍一个更简单的机械叫斜面。（出示斜面教具，示范用斜面把油桶（钩码）滚上平台）2、斜面概念引入：像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械，叫做斜面。（板书：斜面）3、木板搭在这里有什么好处呢？学生根据老师提出的情境得出问题：斜面能省力吗？我们能设计一个实验来研究这个问题吗？4、小组讨论设计实验方案；反馈交流实验方案。a.搭斜面，每组坡度可以不同，但定下来就不要变了b.测出直接向上提升物体的力c.再测出沿斜面提升物体的力d.比较不同物体（4种）在同一斜面上提升物体的情况e.得出结论5、分组研究斜面是否能够省力。（投影出示实验记录表）斜面的状况提升不同的物体我们的发现1234直接提升物体的力沿斜面提升物体的力实验要求：1） 测力计要与斜面平行，拉动中，当测力计处于匀速运动时，读出其读数，当测量的值太小时就用另一只0.5n测力计。2） 分工提升不同的物体（其中3人每人操作一次，每次操作2遍）3） 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。6、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去用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）（板书：能省力）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？（发现每个组用斜面拉上去所用的力大小不同，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？师生讨论。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 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） 研究不同坡度斜面作用的实验记录表（用1、2、3表示坡度由小到大）直接提升物体的力(N)沿不同斜面提升物体的力(N)我们的发现123 4）观察数据表格，讨论发现数据规律，进行总结。（板书：坡度越小越省力）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。（出示图片）2、说说生活中还有哪些地方运用到了斜面工具？（螺丝、大桥、斧头、拉链）（投影出示并随机利用教具说出原理）3、解释用螺丝刀比用钉锤能轻松地将螺丝钉钉入或取出的原因。 用纸片演示螺丝的斜面。（用钉锤其实就是直接提升重物，比较费力，而用螺丝刀就是演斜面提升重物，会比较省力。）4、我这里还有一枚螺纹比较紧密的螺丝钉，你们说哪种螺丝钉省力。（用不同长度的纸片演示螺丝的斜面，比较两个斜面的坡度，说明螺纹越密，越省力。）五、课堂总结1、说说这节课你的收获：斜面的作用：斜面都能省力，而且坡度越小越省力。2、教师总结评价。（补充板书：斜面的作用）板书设计 斜面的作用能省力 坡度越小越省力课外活动课外实践：找生活中应用斜面的地方。生成预见学生认识到斜面能省力，但在表述时容易错误，往往表述为：斜面能省力，坡度越小越省力，坡度越大越费力。课堂评估1.学生能否独立设计对比实验，实验设计是否考虑全面。2.