《自行车的结构》教学设计-2026-2027学年冀人版（新教材）小学科学五年级上册

《自行车的结构》教学设计-2026-2027学年冀人版（新教材）小学科学五年级上册一、学情分析五年级绝大部分学生拥有骑行自行车的生活体验，能够叫出车把、脚踏板、车轮、刹车等部件名称，但是大多只看到部件外在形态，不清楚自行车属于多种简单机械组合而成的复杂机器。学生前面课时已经学习杠杆、轮轴、滑轮、斜面四种简单机械，能够单独识别单一简单机械，但是很难在真实实物当中分辨、对应机械类型，系统分析各部件协同工作逻辑存在困难。学生对于链条传动、齿轮传动只有感性印象，对于机器分为动力、传动、工作、控制四个组成部分的系统概念没有建立。学生乐于观察实物、小组讨论，但是观察容易碎片化，缺少从整体到局部的观察方法，需要教师借助教材文本，搭建观察框架，引导学生把旧知识迁移到复杂实物分析当中。二、教材分析本课是第二单元简单机械第8课，属于单元知识综合应用课。教材从学生熟悉的自行车切入，首先抛出研讨问题：自行车是由哪些部分组成，自行车工作依靠哪些简单机械。教材正文明确机器四大组成：动力部分、传动部分、工作部分、控制部分，结合自行车各个部件对应讲解四大组成分别对应的零件。教材设置观察活动，引导学生在自行车上寻找杠杆、轮轴、斜面等简单机械，标注它们所在位置，分析各自功能。课文重点介绍链条传动的工作特点，对比齿轮传动。拓展板块展示传统自行车、山地自行车、共享单车，引导学生对比不同自行车的结构改进，体会技术改良。本课承接前面简单机械知识，同时为后续专题研究《我的机器》工程实践课做好铺垫，帮助学生建立“复杂机器由多种简单机械组合构成”核心科学观念，落实系统思维与工程思维的培养。三、核心素养教学目标（依据2022版义务教育科学课程标准）科学观念：知道机器一般由动力部分、传动部分、工作部分、控制部分组成；识别自行车上轮轴、杠杆、斜面等简单机械，说出对应部件位置与功能；了解链条传动的工作特点，知道复杂机器由多种简单机械组合而成。科学思维：能够按照整体到局部的顺序观察自行车，对自行车部件进行归类划分；能够分析不同简单机械在自行车运行过程当中发挥的作用，建立系统分析的思维，对比不同类型自行车结构差异，推理设计改良的道理。探究实践：借助图片或者实物模型，小组合作完成自行车结构观察任务，记录部件名称、机械类型、功能；参与课堂研讨交流，完整表达自己的观察发现。态度责任：感受简单机械组合带来的技术价值，体会自行车设计的巧妙；关注交通工具技术迭代，乐于用学到简单机械知识分析身边机器。四、教学重难点教学重点：掌握机器四大组成部分；识别自行车上的各类简单机械，明确部件对应的机械类型与功能。教学难点：理解自行车各部分协同配合完成骑行工作；区分链条传动特点；建立复杂机器是多种简单机械组合的系统认知。五、教学过程情境导入，引出课题教师出示教材课文当中自行车实物插图。

师：自行车是我们生活十分常见交通工具，很多同学都骑过自行车。大家想一想，当我们脚踩脚踏板，自行车就向前行驶，捏紧刹车，自行车就停下。大家思考，自行车是单一简单机械吗？

生：应该不是，自行车有很多零件拼在一起。

师：没错，自行车是一台复杂机器，这台机器里面藏着我们本单元学习过的多种简单机械。今天我们学习《自行车的结构》，一起拆开自行车的科学秘密。

板书课题：自行车的结构。

【设计意图】依托教材插图，结合学生真实骑行经验，直接抛出驱动性问题，唤起旧知，明确本节课探究对象。研读教材核心文本：机器的四个组成部分教师组织学生阅读教材课文核心段落：绝大多数机器都由四个基本部分构成，分别是动力部分、传动部分、工作部分、控制部分。

师：请同学们阅读课本，说一说这四个部分各自承担什么样的任务？哪位同学尝试说一说自己的理解。

生：动力部分提供力量；传动部分把力量传递出去；工作部分完成要做的事情；控制部分用来操控机器。

师：总结非常到位。我们把课本的概念对应到自行车身上，我们分组来找一找自行车当中，哪一个零件属于动力部分？

生：脚踏板，我们脚踩脚踏板，给自行车提供力量。

师：脚踏板就是自行车的动力部分，人脚施加的力就是动力来源。那脚踏板转动之后，力量通过什么零件传递出去？

生：大齿轮、链条、小齿轮。

师：链条、大小齿轮，属于传动部分，它把脚踏板的动力传递给后轮。那自行车哪个部件是工作部分，真正实现向前行驶？

生：车轮，后轮转动，带动车子前进。

师：车轮就是工作部分，完成向前行进的任务。那车把、刹车手柄，它们属于哪一部分，起到什么作用？

生：属于控制部分，车把控制方向，刹车控制停止。教师在黑板绘制表格，结合教材内容完成表格梳理。机器四大组成自行车对应部件功能动力部分脚踏板提供动力传动部分大齿轮、链条、小齿轮传递动力工作部分车轮驱动车辆前进控制部分车把、刹车手柄控制方向、制动停车师：我们现在知道，一台完整机器，四个部分缺一不可。缺少传动部分，脚踏板转动，车轮不会跟着转动；缺少控制部分，我们就不能控制方向和刹车。

【设计意图】深挖教材文本概念，通过问答拆解抽象的机器四大部分，利用表格建立直观对应，帮助学生建立系统框架，突破本课核心概念。研读教材观察活动：寻找自行车上的简单机械教师过渡：课本接下来安排观察任务，请同学们仔细观察自行车各个零件，找一找，哪些地方用到我们学过的简单机械：杠杆、轮轴、斜面。小组结合课本插图开展观察讨论，做好记录。

小组充分研讨之后，开展全班交流。

师：首先看脚踏板，脚踏板和中间的轴，这属于哪一种简单机械？

生：轮轴。脚踏板是轮，中间转动的是轴，轮轴可以省力。

师：车把转动控制方向，车把同样也是轮轴。再来看刹车系统，捏刹车手柄，拉动刹车线，夹住车轮，刹车手柄是什么机械？

生：杠杆。捏动手柄，杠杆传递力量，实现刹车。

师：非常好。大家再想一想，自行车上面有没有斜面？提示大家观察螺丝。

生：自行车固定零件的螺丝钉，螺纹就是斜面变形，属于斜面。

教师同步板书汇总：轮轴：脚踏板、车把、车轮；杠杆：刹车手柄；斜面：螺丝钉。

师：现在我们梳理清楚，自行车并不是某一个简单机械，而是把轮轴、杠杆、斜面组合在一起，协同工作，才实现骑行。课本提示我们，很多复杂机器，都是多种简单机械组合而成。

师：我们再聚焦传动部分，课本重点讲解链条传动。脚踏板带动大齿轮转动，链条带动小齿轮，小齿轮带动后轮。大家思考，链条传动，两个齿轮转动方向是什么样？

生：链条套在齿轮外面，两个齿轮转动方向是一样。

师：对比齿轮直接咬合的齿轮传动，齿轮传动两个轮子转动方向相反，链条传动可以远距离传递动力，这也是自行车选择链条传动的原因。

【设计意图】落实教材观察探究活动，以师问生答推进课堂，引导学生把旧的简单机械知识迁移到复杂实物，辨析链条传动特点，化解难点，建立“复杂机器是简单机械组合”的科学观念。研读教材拓展阅读：不同类型自行车教师引导学生阅读教材拓展板块，课本插图展示普通自行车、山地自行车、共享单车。

师：请大家阅读课本图文，小组讨论，共享单车对比传统自行车，在结构上做了哪些改良？这些改良利用了机械知识，解决什么现实问题？

小组讨论之后汇报交流。

生：共享单车使用实心轮胎，不容易爆胎；有智能锁，扫码开锁；结构更加结实耐用。

师：山地自行车会增加变速齿轮组，通过改变齿轮大小，改变骑行省力情况，上坡的时候切换档位，骑行更加省力。

师：假如你是自行车设计师，结合我们今天学习简单机械知识，你想要怎样改良自行车？简单说一说你的创意。

学生自由发言，教师给予鼓励评价。

【设计意图】利用教材拓展素材，联系真实生活，开展技术研讨，培育工程创新意识，落实态度责任素养。课堂小结师：本节课我们研究自行车的结构，请同学们回顾，机器分为哪四个组成部分？自行车上面都有哪些简单机械？链条传动有什么特点？

学生完整回顾发言，教师进行补充完善：机器分为动力、传动、工作、控制四部分；自行车综合