小学科学-拧螺丝钉的学问教学设计学情分析教材分析课后反思

《拧螺丝钉的学问》教学设计教学目标科学概念与知识：1．知道轮轴也是一种简单机械，并能从一类具体工具的工作特点中观察出轮轴的结构及特性，初步建立轮轴的概念。2.知道轮轴能省力，并且在轴不变的情况下，轮越大越省力。3.知道轮轴在生产生活中有着广泛的用途，能识别出轮轴。科学探究与技能：1.学会使用操作螺丝刀拧螺丝钉，能观察到轮轴的结构及特性。2.会用提供的器材组装“轮轴”实验模型，并能利用它探究“轮轴是否省力”和“怎样更省力”。3.在老师的指导下，学习自主进行实验设计，能用表格等方式记录实验结果。4.继续学习正确使用拉力计进行测量，并准确读数。科学情感与态度：1.在操作螺丝刀的过程中体验工具使用的优点和乐趣。2.在自主探究轮轴省力实验中，享受科学探究带来的成功的快乐。3.学会在探究中，小组成员之间如何合作。教学重、难点重点：能利用提供的器材组装轮轴实验模型，并自主设计实验，发现运用轮轴能省力的作用。难点：能理解螺丝刀的结构与轮轴实验模型结构以及力之间的对应关系，能通过前后两个实验的比较中，发现“轴不变的情况下轮越大越省力。”教学准备1.轮轴实验设备每组一套。2.每组保证两把大小不同的螺丝刀和一块预先钉有多个螺丝钉的木块。（注意木质均匀且有一定硬度）教学过程设计一创设情境提出问题1.上课伊始出示一个凳子，问它是用什么材料做的？怎么做的？（教师总结出螺丝钉将不相连的木块钉在一起就做成了凳子。）教师谈话指出：在生活中，我们常常用螺丝钉将两块不相连的木块钉在一起。教师即引出：我们可以使用这样一种工具（出示），它叫螺丝刀。教师演示一下使用方法。2.使用螺丝刀拧螺丝钉把两块木板钉在一起的活动。（预先为每组提供至少两把大小不同的螺丝刀、一块预先钉有多枚螺丝钉的木块，注意只需将螺丝钉稍微钉住即可。）教师介绍桌上实验器材，提出实验要求：（1）试试不使用工具将螺丝钉拧进木块中。（2）在使用螺丝刀将螺丝钉拧进木块中，注意观察自己和同伴是怎样使用螺丝刀拧螺丝钉的？(3)使用大小不同的螺丝刀拧螺丝钉，细细体会，有什么不同？3.学生操作，教师巡视，参与并根据情况作指导。4.交流操作情况及体会。在交流中，教师根据学生的回答作相应的指导、点拨。（1）根据学生描述拧螺丝钉的时候是用螺丝刀的“刀把带动刀杆一起转动”，指出：像刀把这样比较粗的我们可以叫它“轮”，像刀杆这样比较细的叫做“轴”，通常，用轮带动轴一起转动来工作。然后请学生进一步找一找生活中有哪些也是和螺丝刀一样这样工作的？课件展示（提示：以书上提供的实例补充）再引导学生进一步归纳：像螺丝刀、方向盘这一类，有一个轮固定在可以转动的轴上的机械叫做轮轴。（板书：轮轴简单机械）（2）根据学生谈到的操作体会中，使用螺丝刀能比较轻松地拧进螺丝钉，大螺丝刀似乎比小螺丝刀能更轻松地拧进螺丝钉，引导学生提出探究问题，并进而指出：看来拧螺丝钉当中好像也藏着一些秘密啊！值得我们去探究探究。板书课题：拧螺丝钉的学问二指导探究轮轴省力1.引导学生根据刚才操作的经验，关于轮轴你想知道些什么？明确引导出“使用螺丝刀拧螺丝钉真的能省力吗？”并将问题转化为“轮轴是否省力”。2.指出可以用一个实验模型来模拟螺丝刀，并指导利用提供的一个大轮和一个小轮组合固定在一起，即“轮轴”。然后引导观察弄清轮轴各部分与螺丝刀“刀把”和“刀杆”之间的对应关系：轮——刀把轴——刀杆3.引导学生根据轮轴实验装置，以小组为单位讨论设计实验方案。4.交流方案。对实验方案的交流中，要引导学生注意把握以下几点：1、用一定数量的钩码挂在轴上，这时轴上承受的重力相当于拧螺丝钉遇到的阻力；可以用拉力计测出钩码重量；2、用拉力计钩住拴在轮上的线绳，匀速拉动轮转动，测出轮上的力。3、可以改变挂在轴上的钩码数量以改变轴上承受的重力，看看轮上用了多少力，重复做3次以上。4、注意分工与合作，将每次的数据记录好，以便分析、比较。可以引导学生设计如下记录表：直接提起物重（牛顿）拉动小轮时的拉力（牛顿）我的发现表一5.教师演示操作关键点。（特别注意测力计在拉动轮转动的时候需往上拉，这样所获得的数据比较正确，另外读数时注意在拉力计稳定不动时读出。）6.学生分组实验，注意分工与合作，教师巡视，相机指导。7.交流实验情况。教师指导学生注意对实验数据的分析，在比较轴与轮三组数据的大小后，引导学生思考，可以得出什么结论。8.分析得出：轮轴能省力。（板书）9.进一步思考：如果换上一个更大的轮，会怎样？10．学生讨论，教师适时指导学生自主设计实验。11.根据讨论，提供大轮，学生进一步自主实验探究。在表一的基础上继续完成：（注意第一部分的实验数据即表内前两格的数据仍然有用。本实验只需补充完成第三格实验数据。）直接提起物重（牛顿）转动小轮时的拉力（牛顿）转动大轮时的拉力（牛顿）我的发现12.组织交流本次实验情况。13.引导观察实验数据：轴上的物重不变的情况下，转动小轮时的拉力和转动大轮的拉力有何变化？14．引导综合三次实验数据的共性，分析得出：轴不变的情况下，轮越大越省力。（板书）15.小结实验部分教学。思考：（1）你能解释为什么使用螺丝刀拧螺丝钉能比较轻松吗？（2）为什么使用大小不同的螺丝刀拧螺丝钉会不一样？三拓展应用1.教师谈话：轮轴在生活中的应用很多。它就藏在我们日常的一些生活器具中，你能找出来吗？2.出示一辆自行车。小组讨论：在自行车上哪些地方用到了轮轴？3.交流汇报。（注意让学生结合演示汇报。注意提醒学生一些变形的轮轴，如自行车的踏板等。）4.说说还有哪些地方也用到了轮轴？（图片适时再补充一些）四总结1.本课的学习你收获了什么？你能用本课所学解释日常生活中的一些情形吗？2.请你在生活中继续关注，并在适当的时候应用“轮轴”解决你所遇到的实际问题。学情分析通过前面的学习，学生对省力的原理有了一定的掌握。从知识层面上讲，轮轴的原理跟杠杆的原理比较接近，是一种变形的杠杆，所以教师可以在教学中穿插已学内容，帮助学生理解。但是学生对于如螺丝刀的操作还不甚理解，同时对于生活中常见的轮轴的运用原理也比较陌生，所以在教学中要列举生活中的实例来引导学生学习，帮助他们直观的认识轮轴的工作原理。在导入课题时，从学生坐的凳子入手，简介螺丝刀后，指导导学生把两块木板钉到一起，由教师示范拧螺丝以及讲解拧螺丝的方法后，就直接开始让学生体验“拧螺丝”的环节，分组实验，每个人都参与。再引导学生自主地提出问题，学生在这一过程兴趣盎然，大多数学生能积极参与，加上教师的适时指导，几乎每个人都学会了如何拧螺丝。在这一亲手体验的带动下，下面的学习就变得轻松多了。鉴于本节课实验要求较高，我让学生课下自己动手制作轴相同，而轮大小不一的轮轴，这样，一方面能让学生课下充分预习，同时能减轻课堂实验难度，保证课堂效果。苏教版科学五年级下册第一单元第四课拧螺丝钉的学问【效果分析】：本课是苏教版科学五年级下册第一单元“神奇的机械”中的第四课。在教学内容的设置上安排了三个板块，通过这三个板块的探究学习，学生能掌握轮轴的含义、作用，并能运用轮轴原理来解决日常生活问题。第一板块——让学生能在课堂上重在发现。这一板块安排了“用大螺丝刀拧螺丝钉把两块木板钉在一起”和“找一找周围有哪些像螺丝刀一样的机械”两个操作活动，让学生在操作中观察、体验，从而发现像螺丝刀这一类工具的工作特点，并学会用语言来描述其工作特征，初步建立起“轮轴”概念。在此实验过程中，第一个要求在于让学生注意观察螺丝刀的结构及工作的方式、特点，从而利于学生利于从一类工具中抽象概括，建立轮轴的前概念认识；第二个要求则注重让学生在操作中体验螺丝刀的省力情况及大小螺丝刀的省力的不同，引发学生的思考，并未后续的实验探究提供形成试验假设的经验依据。提出操作要求可以避免学生耽于操作，盲目操作，缺乏思维的有效参与，课堂上学生通过此简单的实验，真正理解了用螺丝刀最快，最轻松，为下面的实验打下了铺垫。第二板块——让学生在实验中探究真理。探究分为两个层次：一是通过实验探究使用轮轴是否省力，二是在怎样的情况下轮轴更省力。这两个层次中一是基础，二是提升。这个板块的教学是本课的重点部分和难点所在，须紧密联系第一板块的教学，帮助学生实现对轮轴的感性认识到理性认识的升华。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，更能直观的得出轮轴省力的结论。第三板块——学生的实验结论在生活中得到应用。轮轴在生活中有很多应用，且有很多变形。这一板块通过讨论，以让学生了解轮轴应用的广泛性，并能辨别一些变形的轮轴，拓展了学生对轮轴的认识。《拧螺丝钉的学问》教学反思本课苏教版小学科学五年级下册第一单元中的第四课，本课主要指导学生认识轮轴，体验轮轴的作用。整节课的设计围绕“自主探究”这一主线展开，即“提出问题——作出假设---设计实验——实验验证----收集证据——得出结论”。通过这样的探究过程，调动学生自主学习的积极性，使学生对科学探究有一定的了解，产生科学探究的热情。我在教学过程中发现让学生自己完成探究拧螺丝钉的学问，学生能积极配合教师完成课堂教学任务，达到预期效果。教师在课堂上创设情境从学生坐的凳子入手，简介螺丝刀后，指导导学生把两块木板钉到一起，由教师示范拧螺丝以及讲解拧螺丝的方法后，就直接开始让学生体验“拧螺丝”的环节，分组实验，每个人都参与。再引导学生自主地提出问题，学生在这一过程兴趣盎然，大多数学生能积极参与，加上教师的适时指导，几乎每个人都学会了如何拧螺丝。在这一亲手体验的带动下，下面的学习就变得轻松多了。

试验前先引导学生设计实验，要求具体清晰，使学生认识到实验的目的和方法，实验有条不紊，秩序井然。通过上课发现首先学生动手操作能力不强，学生的实验习惯还没有很好的养成。应该说五年级的学生经过两年科学课的学习，对于一些科学课的基本习惯和要求都知道得很清楚，可事实上并不如此。今后在这些反面应该加强。关于教材内容的研究《小学科学课程标准》中指出：情感态度与价值观既是科学学习的动力因素，影响着学生对科学学习的投入，又是科学教育的目标。培养小学生的情感态度与价值观，不能像传授知识一样直接“教”给学生，而是需要教师创设机会，通过参与活动，日积月累，让他们感受、体验与内化。本课内容是苏教版小学《科学》五年级下册教材第1单元《神奇的机械》中的第4课，本课内容是在学习杠杆后的延伸知识，引导学生对变形杠杆的认识。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。根据课程标准的要求和学生的学习实际，为本课设置如下教学目标：教学目标科学概念与知识：1．知道轮轴也是一种简单机械，并能从一类具体工具的工作特点中观察出轮轴的结构及特性，初步建立轮轴的概念。2.知道轮轴能省力，并且在轴不变的情况下，轮越大越省力。3.知道轮轴在生产生活中有着广泛的用途，能识别出轮轴。科学探究与技能：1.学会使用操作螺丝刀拧螺丝钉，能观察到轮轴的结构及特性。2.会用提供的器材组装“轮轴”实验模型，并能利用它探究“轮轴是否省力”和“怎样更省力”。3.在老师的指导下，学习自主进行实验设计，能用表格等方式记录实验结果。4.继续学习正确使用拉力计进行测量，并准确读数。科学情感与态度：1.在操作螺丝刀的过程中体验工具使用的优点和乐趣。2.在自主探究轮轴省力实验中，享受科学探究带来的成功的快乐。3.学会在探究中，小组成员之间如何合作。教学重、难点重点：能利用提供的器材组装轮轴实验模型，并自主设计实验，发现运用轮轴能省力的作用。难点：能理解螺丝刀的结构与轮轴实验模型结构以及力之间的对应关系，能通过前后两个实验的比较中，发现“轴不变的情况下轮越大越省力。”教学准备1.轮轴实验设备每组一套。2.每组保证两把大小不同的螺丝刀和一块预先钉有多个螺丝钉的木块。（注意木质均匀且有一定硬度）课时安排：一课时课型：新授课、实验课二、说教法、学法整节课的设计围绕“自主探究”这一主线展开，即“提出问题——作出假设——收集证据——得出结论”。通过这样的探究过程，调动学生自主学习的积极性，使学生对科学探究有一定的了解，产生科学探究的热情。教师在课堂上创设情境从学生做的凳子入手，指导导学生把两块木板钉到一起，引导学生自主地提出问题、作出假设，让学生从已知中发现未知，从未知中寻求已知。积极提供了有结构的材料，使学生的探究活动有序地进行，进一步激发学生的认识冲突和探究热情，并注重交流思辩，让他们懂得在科学研究中要让事实来说话，用证据来验证。同时把握探索活动的内在联系，以及拓展课外活动，层层推进学生的探究活动，推进学生的思维发展。三、说教学过程一创设情境提出问题1.上课伊始出示一个凳子，问它是用什么材料做的？怎么做的？（教师总结出螺丝钉将不相连的木块钉在一起就做成了凳子。）教师谈话指出：在生活中，我们常常用螺丝钉将两块不相连的木块钉在一起。教师即引出：我们可以使用这样一种工具（出示），它叫螺丝刀。教师演示一下使用方法。2.使用螺丝刀拧螺丝钉把两块木板钉在一起的活动。（预先为每组提供至少两把大小不同的螺丝刀、一块预先钉有多枚螺丝钉的木块，注意只需将螺丝钉稍微钉住即可。）教师介绍桌上实验器材，提出实验要求：（1）试试不使用工具将螺丝钉拧进木块中。（2）在使用螺丝刀将螺丝钉拧进木块中，注意观察自己和同伴是怎样使用螺丝刀拧螺丝钉的？(3)使用大小不同的螺丝刀拧螺丝钉，细细体会，有什么不同？3.学生操作，教师巡视，参与并根据情况作指导。【评析】第一个要求在于让学生注意观察螺丝刀的结构及工作的方式、特点，从而利于学生利于从一类工具中抽象概括，建立轮轴的前概念认识；第二个要求则注重让学生在操作中体验螺丝刀的省力情况及大小螺丝刀的省力的不同，引发学生的思考，并未后续的实验探究提供形成试验假设的经验依据。提出操作要求可以避免学生耽于操作，盲目操作，缺乏思维的有效参与。4.交流操作情况及体会。在交流中，教师根据学生的回答作相应的指导、点拨。（1）根据学生描述拧螺丝钉的时候是用螺丝刀的“刀把带动刀杆一起转动”，指出：像刀把这样比较粗的我们可以叫它“轮”，像刀杆这样比较细的叫做“轴”，通常，用轮带动轴一起转动来工作。然后请学生进一步找一找生活中有哪些也是和螺丝刀一样这样工作的？课件展示（提示：以书上提供的实例补充）再引导学生进一步归纳：像螺丝刀、方向盘这一类，有一个轮固定在可以转动的轴上的机械叫做轮轴。（板书：轮轴简单机械）（2）根据学生谈到的操作体会中，使用螺丝刀能比较轻松地拧进螺丝钉，大螺丝刀似乎比小螺丝刀能更轻松地拧进螺丝钉，引导学生提出探究问题，并进而指出：看来拧螺丝钉当中好像也藏着一些秘密啊！值得我们去探究探究。板书课题：拧螺丝钉的学问【评析】教学要体现一种对话，则教师必须关注学生的交流。交流要多向，教师不仅自己要注意倾听，而且要提醒学生之间也要互相倾听。这个环节，不能流于形式。教师要根据交流情况，适时相机点拨，灵活组织教学内容。在上述交流中，教师要特别注意学生的表达，学生的表达一般只会停留于比较感性的层面，而且比较散，教师要做恰当的理性提升和概括。二指导探究轮轴省力1.引导学生根据刚才操作的经验，关于轮轴你想知道些什么？明确引导出“使用螺丝刀拧螺丝钉真的能省力吗？”并将问题转化为“轮轴是否省力”。2.指出可以用一个实验模型来模拟螺丝刀，并指导利用提供的一个大轮和一个小轮组合固定在一起，即“轮轴”。然后引导观察弄清轮轴各部分与螺丝刀“刀把”和“刀杆”之间的对应关系：轮——刀把轴——刀杆3.引导学生根据轮轴实验装置，以小组为单位讨论设计实验方案。4.交流方案。对实验方案的交流中，要引导学生注意把握以下几点：1、用一定数量的钩码挂在轴上，这时轴上承受的重力相当于拧螺丝钉遇到的阻力；可以用拉力计测出钩码重量；2、用拉力计钩住拴在轮上的线绳，匀速拉动轮转动，测出轮上的力。3、可以改变挂在轴上的钩码数量以改变轴上承受的重力，看看轮上用了多少力，重复做3次以上。4、注意分工与合作，将每次的数据记录好，以便分析、比较。【评析】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。这个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。5.教师演示操作关键点。（特别注意测力计在拉动轮转动的时候需往上拉，这样所获得的数据比较正确，另外读数时注意在拉力计稳定不动时读出。）6.学生分组实验，注意分工与合作，教师巡视，相机指导。7.交流实验情况。教师指导学生注意对实验数据的分析，在比较轴与轮三组数据的大小后，引导学生思考，可以得出什么结论。8.分析得出：轮轴能省力。（板书）【评析】对实验数据的分析，是个难点，教师一定要注意引导学生利用从搜集得来的具体的数据中去获得规律性的认识。不能一蹴而就。9.进一步思考：如果换上一个更大的轮，会怎样？10．学生讨论，教师适时指导学生自主设计实验。11.根据讨论，提供大轮，学生进一步自主实验探究。在表一的基础上继续完成：（注意第一部分的实验数据即表内前两格的数据仍然有用。本实验只需补充完成第三格实验数据。）直接提起物重（牛顿）转动小轮时的拉力（牛顿）转动大轮时的拉力（牛顿）我的发现12.组织交流本次实验情况。13.引导观察实验数据：轴上的物重不变的情况下，转动小轮时的拉力和转动大轮的拉力有何变化？14．引导综合三次实验数据的共性，分析得出：轴不变的情况下，轮越大越省力。（板书）【评析】本实验是第一个探究实验的递进，可以建立在第一个实验的基础之上，所以原有的数据完全可以利用。这样既体现了两个实验之间的层次关系，又可以节省宝贵的课堂教学时间。其中，前后数据的比较，其变化的趋势尤其需要提醒学生注意观察、分析，在比较中综合、概括，体现了对学生科学思维的扎实的训练。15.小结实验部分教学。思考：（1）你能解释为什么使用螺丝刀拧螺丝钉能比较轻松吗？（2）为什么使用大小不同的螺丝刀拧螺丝钉会不一样？【评析】本探究问题源于一个具体的操作活动，经过实验探究获得了一般性的认识，然后以此解释原来操作活动中提出的探究问题，不只是教学上的前后呼应，更体现了认识是一个从具体——一般——具体的往复提升过程。三拓展应用1.教师谈话：轮轴在生活中的应用很多。它就藏在我们日常的一些生活器具中，你能找出来吗？2.出示一辆自行车。小组讨论：在自行车上哪些地方用到了轮轴？3.交流汇报。（注意让学生结合演示汇报。注意提醒学生一些变形的轮轴，如自行车的踏板等。）4.说说还有哪些地方也用到了轮轴？（图片适时再补充一些）四总结1.本课的学习你收获了什么？你能用本课所学解释日常生活中的一些情形吗？2.请你在生活中继续关注，并在适当的时候应用“轮轴”解决你所遇到的实际问题。【评析】科学课不仅是获取一些知识，更重要的是应用和创造。尤其是要引导学生关注生活中的科学，并在应用和创造中，改善自己的生活，切身体会科学在生活中的价值，从而从小激发学生学科学、爱科学的志趣、情感。苏教版科学五年级下册一单元第四课拧螺丝钉的学问填空题1轮轴是一种（简单的机械）。2、使用螺丝刀拧螺丝，刀把相当于（轮），刀杆相当于（轴）。3、轮轴在运用过程中，在（轴不变）的情况下，轮越大越省力。二、判断题1、轮轴是一种简单的机械。（√）2、轮轴是一个固定在轴上的轮子（√）3、轮轴省力，轮越大越省力（×）三、实践大舞台请同学们举例说明轮轴在生活中的运用？（设计意图：本课内容是在学习杠杆后的延伸知识，引导学生对变形杠杆的认识。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。将科学实验课课延伸到课下，同时创作中培养了学生的创新精神、实践能力，体现了学科特色。）苏教版科学五年级下册第一单元第四课拧螺丝钉的学问【课标分析】：小学科学课程是一