苏教版五年级科学下册《简单机械》单元作业设计

小学科学单元作业设计单元信息基本信息年级：五年级教材：苏教版2017学期：下期单元：第四单元简单机械单元组织形式√自然单元重组单元课时信息序号课时名称教材内容1第四单元第一课撬重物的窍门2第四单元第二课拧螺丝的学问3第四单元第三课升旗的方法4第四单元第四课斜坡的启示二、单元分析单元设计意图随着社会的发展进步，我们的生活中大到国家工程，小到生活用品，机械的身影一直存在。因此，了解机械的使用方式，学习机械的工作原理，甚至能够创造性的去制造简单机械，已成为了现代工业社会下的基础素养。本单元通过对简单机械的学习和探索，一方面让学生认识到身边的简单机械，学会利用身边的简单机械为生活提供便利；另一方面，也是为学生的未来的学习奠定基础，让他们树立一种愿意改善和创造未来新机械的先行者观念。学生在小学二年级时,已经学习过利用工具去拧过螺丝,做小板凳。虽然已经接触到各种简单的机械,但是对于这些简单的机械具体的工作原理，学生的实际认识依然存在不足,如为什么会省力,怎样使用才省力等等。同时,对现代生活中大量使用的简单机械其背后深层次的结构原因缺少探索认识和思考实践能力。因此,本单元通过实例对低段学习内容进行总结深化,引导学生去探索、观察、思考生活中简单机械背后所蕴含的知识原理,激发学生对简单机械的学习兴趣。学生通过对简单机械的系统学习，不仅加深了对简单机械的认识,如可以通过探究杠杆上的省力的秘密、研究轮轴的省力分析、探索动定滑轮的省力和用力分析、斜面坡度大小和拉力大小的分析等。同时，也通过研究生活及学习中难以涉及的简单机械,提升学生的科学实践水平和分析、观察新事物的能力，为之后中学阶段的物理力学知识奠定了知识基础。教材分析1.知识框架2.内容内容逻辑分析本单元紧密围绕简单机械这一单元主题结构进行展开，选取了人们日常生活中常见的四种简单机械-----杠杆、轮轴、滑轮和斜面。本单元分别设置了《撬重物的窍门》、《拧螺丝的学问》、《升旗的方法》、《斜坡的启示》四个次级主题。从简单机械的特征来看，《升旗的方法》中的滑轮和《拧螺丝的学问》中的轮轴本质上为《撬重物的窍门》中杠杆的变形。因此，可以从简单机械的工作特征上将本单元进行划分。可将其分为两个部分，一部分可以为杠杆原理，基础部分为《撬重物的窍门》中的杠杆，而第二课《拧螺丝的学问》中的轮轴和第三课《升旗的方法》中的滑轮两课，则视为杠杆一课内容的递进部分；另一部分则是《斜坡的启示》中的斜面部分。同时，由于杠杆、轮轴、滑轮和斜面又同属于简单机械的一部分。因此，也可以将其划分为四个并列独立的部分。（三）学情分析简单机械对于学生来说，不熟悉，因为它在生活中常常以多种方式出现，学生对生活中的机械原理比较陌生。所以可以通过生活中学生熟悉的工具入手，根据对生活中工具的使用方式、工具的组成结构和工具的工作原理的了解，初步认识简单机械，为之后的学习奠定基础。之后，通过实验假设，实验探究等方式，更深入的了解简单机械的结构和原理。三、作业目标1.认识生活中比较常见的一些简单机械---杠杆、滑轮、轮轴和斜面，了解它们的组成结构。2.了解简单机械在不同的情况下的省力状况，如不同力臂下的杠杆，施力在轮或轴上的轮轴，滑轮中的定滑轮和动滑轮，不同坡度下的斜面。3.能分辨与判断出生活中的简单机械，并能灵活的使用一些常见的简单机械，如杠杆、轮轴和斜面等。4.能够通过组装不同的简单机械，感受到科学技术的发展对人们的生活和社会的进步产生着重要的影响，进而培养学生对科学技术的兴趣。四、课时作业第一课：撬重物的窍门课前学习1：阿基米德说:"给我一个支点,我就能撬动地球"。观察下面的图片，说说阿基米德撬动地球需要使用什么工具？这个工具由那些部分组成？课前学习2：观察下列三种杠杆，推测一下。A、B和C杠杆一样吗？有什么不同？（2）A、B和C谁更省力呢？课堂学习1：研究杠杆实验（1）：施力臂大于阻力臂实验步骤：1.用测力计测量出重物的重力；2.组装杠杆实验装置，杠杆一侧挂钩码；3.另一侧挂测力计。拉动测力计，读数并分析。注意事项：1.测力计归零；2．杠杆平衡：3读数时测力计保持竖直；4.为减小误差，重复实验三次。数据记录第一次第二次第三次平均数重物的重量（N）提拉重物的力（N）实验结论：________________________________________________实验（2）：施力臂等于阻力臂实验步骤：1.用测力计测量出重物的重力；2.组装杠杆实验装置，杠杆一侧挂钩码；3.另一侧挂测力计。拉动测力计，读数并分析。注意事项：1.测力计归零；2．杠杆平衡：3读数时测力计保持竖直；4.为减小误差，重复实验三次。数据记录第一次第二次第三次平均数重物的重量（N）提拉重物的力（N）实验结论：________________________________________________实验（3）：施力臂小于阻力臂实验步骤：1.用测力计测量重物的重力；2.组装杠杆实验装置，杠杆一侧挂钩码；3.另一侧挂测力计。拉动测力计，读数并分析。注意事项：1.测力计归零；2．杠杆平衡：3.读数时测力计保持竖直；4.为减小误差，重复实验三次。数据记录第一次第二次第三次平均数重物的重量（N）提拉重物的力（N）实验结论：________________________________________________总结一下施力臂大于阻力臂：______________杠杆施力臂等于阻力臂：______________施力臂小于阻力臂：______________课堂学习2：巩固知识生活中也有很多的杠杆。观察下面的图片，说说它们省力吗？为什么？第二课：拧螺丝的学问课前学习1：找一找下面图片的共同点课前学习2：教室里，板凳的螺丝松了，小明想用螺丝刀将它们拧紧，小米推荐了下面两种不同的螺丝刀，你觉得小明应该选哪一个？为什么？课堂学习1：研究轮轴实验（1）：力作用在轮上实验步骤：1.用测力计测量重物的重量和重力；2.组装轮轴实验装置，在轴上挂钩码；3.在轮上挂测力计。拉动测力计，读数并分析。注意事项：1.测力计归零；2．检测底座是否放平：3.读数时测力计要竖直；4.为减小误差，重复实验三次。数据记录第一次第二次第三次平均数重物的重量（N）提拉重物的力（N）实验结论：____________________________________实验（2）：力作用在轴上实验步骤：1.用测力计测量重物的重量和重力；2.组装轮轴实验装置，在轮上挂钩码；3.在轴上挂测力计。拉动测力计，读数并分析。注意事项：1.测力计归零；2．检测底座是否放平：3.读数时测力计要竖直；4.为减小误差，重复实验三次。数据记录第一次第二次第三次平均数重物的重量（N）提拉重物的力（N）实验结论：________________________________________________课堂学习2：与在轮轴的轮上用力相比，在轮轴的轴上用力有什么好处？总结一下力作用在轮上：______________但是______________轮轴力作用在轴上：______________但是______________课堂学习3：生活中有许多轮轴。观察下面的图片，说说它们是在轮轴的什么部分用力？这样施力有什么优势？第三课：国旗怎样升上去课前学习1：观察国旗上升过程中，哪些部分在起作用？（可以把它画出来）课前学习2：观察右图滑轮，归纳它的组成部分？猜猜各部分有什么作用？课前学习3：下面有两种提取方法，推测一下：甲乙①那种提拉方式更省力？②甲乙提拉方向和重物移动方向一样吗？课堂学习1：研究滑轮实验（1）：定滑轮的作用实验步骤：1.用测力计测量重物的重量和重力；2.组装定滑轮实验装置，绳子的一端挂钩码；3.绳子另一端挂测力计。拉动测力计，读数并分析。注意事项：1.测力计归零；2．检测绳子是否系牢固：3.读数时测力计要竖直；4.为减小误差，重复实验三次。定滑轮重物的重量（N）提拉重物的力（N）重物移动方向用力方向第一次第二次第三次平均值实验结论：________________________________________________实验（2）：动滑轮的作用实验步骤：1.用测力计测量重物的重量和重力；2.组装定滑轮实验装置，绳子的一端挂钩码；3.绳子另一端挂测力计。拉动测力计，读数并分析。注意事项：1.测力计归零；2．检测绳子是否系牢固：3.读数时测力计要竖直；4.为减小误差，重复实验三次。动滑轮重物的重量（N）提拉重物的力（N）重物移动方向用力方向第一次第二次第三次平均值实验结论：________________________________________________课堂学习2：笑笑想利用滑轮把牛奶提上楼。你能帮她既省力，又在楼下的将牛奶提到楼上吗？总结一下定滑轮：______________但是______________滑轮动滑轮：______________但是______________课后学习：想一想，生活中有哪些滑轮装置？找到它们，描述它们的工作状态。第四课：斜坡的启示课前学习1：通过考古，人们发现修建金字塔时，古埃及人会在塔旁边修建一个斜坡。等到金字塔修建结束后，又会将这个斜坡拆掉。思考一下，金字塔旁边的斜坡有什么作用？课前学习2：右图给了两种不同的斜面。推测一下，修建金字塔时，古埃及人会选择哪一个斜面？为什么？课堂学习1：研究斜面实验：同一高度，坡度对提拉的影响实验步骤：1.用测力计测量重物的重量和重力；2.组装斜面实验装置，将重物放于斜面底部；3.重物上挂测力计。拉动测力计，读数并分析。注意事项：1.测力计归零；2．斜面长度一致：3.读数时测力计要竖直；4.为减小误差，重复实验三次。数据记录第一次第二次第三次平均数坡度90°提拉重物的力（N）坡度60°提拉重物的力（N）坡度30°提拉重物的力（N）坡度10°提拉重物的力（N）实验结论：________________________________________________课堂学习2：根据研究发现，当斜面的坡度大约为5°时，金字塔修建材料运输最方便。但是，此时运输材料的斜面长度与金字塔的高度之比约为10:1，如胡夫金字塔高146.59米，所需运输材料的斜面长度将达1457米远，材料运输距离非常远。为改变这种困境，你有什么既省力有省距离的办法吗？课堂练习3：如果有下面两种上山的路，你会选那种？为什么？甲乙总结一下高度一样，斜面越长越______________斜面斜面长度一样，高度越低越_________________________、____________、____________、____________等装置结构简单，既能减轻人们的______________，又能提高工作效率，被称为简单机械。课后学习：找一找自行车上用到了那些简单机械单元检测作业________、_________、_________、_________等装置结构简单，既能减轻工作难度，又能提高工作效率，被称为简单机械。2、杠杆是一种能帮助我们工作的简单机械。在杠杆上用力的点叫做______________；承受重物的点叫做______________；起支撑作用的点叫做______________。3、费力杠杆：用力点到支点的距离______阻力点到支点的距离，如_________；省力杠杆：用力点到支点的距离______阻力点到支点的距离，如_________；平衡杠杆：用力点到支点的距离______阻力点到支点的距离，如_________。4、一个轮固定在可以转动的轴上的简单机械机械叫做_________。若轴相同，则轮越大越_________，若轮