2026秋新版(教科版)小学五年级上册《科学》第二单元 工具与技术 教学设计

2026秋新版(教科版)小学五年级上册《科学》第二单元工具与技术教学设计第二单元工具与技术第1课各种各样的工具【教学目标】1.知道生活中的工具多种多样，不同的工具有不同的功能和使用方法。2.能初步理解工具与技术之间的联系，认识到工具的使用需要相应的技术支持。1.感受工具对人类生产生活的重要性，增强观察和探究工具的兴趣。2.愿意在生活中关注工具的使用，体会工具发展对人类文明的推动作用。【教学重难点】【教学准备】(或模拟道具)、扁担(或模拟道具)、四轮平板手推车、若干书籍(作为运输物品)、独轮车模型或图【教学过程】(5分钟)探索：观察比(20分钟)1.出示毛笔、钢笔、签字笔的图片，引导学生观察比较。2.组织学生讨论：这三种书写工具有什么不同?可以从材料、使用方式、成3.师生共同梳理：使用：蘸墨繁琐→储墨→即写即用场景：书法专用→全场景通用4.渗透思想：工具的演变是为了让人们在更多场景下更省力、高效、便捷。1.出示背篓、扁担、独轮车、厢式货车的图片，引导学生观察比较。2.组织学生讨论：这些运输工具有什么不同?同样从材料、动力、载重、适用场景等方面进行比较。3.师生共同梳理：动力：全人力→机械动力1.明确任务：请各小组分别用背篓、扁担、四轮平板手推车运送相同数量的书籍，体验三种工具的使用效果，并同步完成实验记录单。2.分组实践；各小组轮流使用三种工具进行运书体验，注意安全，如实记3.教师巡视：指导学生规范操作，引导他们从省力程度、载重能力、稳定性、4.汇报交流：请小组代表汇报体验感受，说说不同工具各有什么优缺点。5.师生共同梳理：6.归纳总结：工具的发展变化体现在材料从天然原料到人工加工、结构从简易无轮到复杂带轮、动力从纯人力到机械、适用场景从单一狭小走向全域。撞，深化认知(10分钟)1.问题一：举例说明从古至今的工具有了怎样的发展，不同的运输工具适用于哪些不同的场景?引导学生结合体验活动，梳理工具发展脉络：背篓适用于山路、扁担适用于小路、独轮车适用于农田和工地、货车适用于长途货运。2.问题二：运送物体时，背篓、扁担、手推车各有什么优缺点?撞，深化认知(10分钟)背篓：灵活便宜，但费力、载重小扁担：成本低、较省力，但易晃动、不稳定3.问题三：独轮车由哪些部分组成?每个部分各有什么作用?车身：承载、固定货物支架：停车时支撑车身，防止倾倒4.拓展讨论：生活中还有很多常见的手推车，如超市购物相同点：都有车架、扶手、轮子，依靠轮子减少摩擦省力不同点：根据具体用途在结构上有不同设计(如可折叠、大轮小轮、安全带等)(10分钟)合场景”的工具。工具的发展，是为了让我们在更多场景下更省力、的特点比较→工具结构与功能的关系→选择适合场景的工具”。3.布置实践作业：回家观察家里的3个工具，记录它帮家人解决了什么问下节课分享。第1课各种各样的工具书写工具：毛笔→钢笔→签字笔(材料、使用、成本、场景)运输工具：背篓→扁担→独轮车→厢式货车(材料、动力、载重、场景)核心观点：没有“最好”的工具，只有“最适合场景”的工具习题设计【教学反思】第2课独轮车省力的秘密【教学目标】2.理解独轮车省力的秘密在于运用了杠杆原理：当动力臂大于阻力臂时，杠杆省力。3.认识到杠杆类工具在生活中广泛应用，不同的杠杆有不同的作用(省力、省距离、改变用力方向等)。3.能运用杠杆原理分析生活中常见工具的工作方式，培养迁移应用能力。态度责任1.对探究杠杆原理产生浓厚兴趣，体验科学探究的乐趣。2.愿意在生活中观察和思考杠杆类工具的使用，感受科学技术与日常生活的密切联系。【教学重难点】重点：通过模拟实验，探究并理解杠杆省力的秘密(动力臂大于阻力臂则省力)。难点：准确找出独轮车中杠杆的三要素位置；理解“动力臂”和“阻力臂”的概念及其与省力程度的关【教学准备】教学课件(含实验视频：独轮车搬运重物、生活中的杠杆)、直尺、石块(或重物)、橡皮(或支撑【教学过程】聚焦：回顾旧知，引出新问题(5分钟)1.回顾提问：上节课我们认识了各种各样的工具，其中独轮车是一种常见的2.激活经验：学生自由发言，可能会提到“有轮子”“用手推”等。杠杆技术。今天我们就来探究独轮车省力的秘4.聚焦课题：独轮车省力的秘密。(20分钟)重物，人们把这样的工具叫撬杠，撬杠是一3.在撬棍示意图上标出三要素，帮助学生建2.方法1:保持橡皮(支点)和石块(阻力点)的位置不变，变换手指用力(用力3.方法2:保持石块(阻力点)和手指用力(用力点)的位置不变，调整橡皮(支5.播放实验演示视频(见课件),帮助学生加深理解。研讨：归纳原理，深化认知(10分钟)点的距离(动力臂)>阻力点离支点的距离(阻力臂)。4.在示意图上标注“动力臂”和“阻力臂”,帮助学生建立科学概念。5.应用分析：怎么使用独轮车更省力?手握远端(动力臂尽量长)物放近端(阻力臂尽量短)身往后靠6.拓展讨论：活动3中的杠杆都是省力杠杆吗?省力杠杆：撬棍、羊角锤(动力臂>阻力臂)费力但省距离：镊子、筷子(动力臂<阻力臂，能精准夹取)改变用力方向：剪刀、跷跷板拓展：学以致(10分钟)1.寻找生活中的杠杆类工具(播放实验视频演示，见课件):出示筷子、开瓶器、订书机、剪刀、钳子、夹子等图片，引导学生分析它们的三2.讨论交流：这些杠杆类工具使用起来有什么好处?省省距离/方便操作：镊子、筷子，能精准夹取细小物品。改变用力方向：跷跷板、剪刀，让我们更方便地完成工作。精臂肌肉和骨骼组成的杠杆在转动。肘关节是支点，肱二头肌提供动力，重物对手4.课后实践：摸一摸自己的手臂，感受杠杆是→省力条件(动力臂>阻力臂)→生活中的杠杆应用”。省力秘密使用技巧：手握远端、物放近端、身往后靠杠杆的作用：省力、省距离、改变方向、精准控制习题设计【教学反思】【教学目标】2.理解一份合格的设计图需要包含标题信3.认识到轮子的发明对人类社会发展的重要意义，了解不同轮子的设计与其功能需求之间的1.能运用上节课所学的杠杆原理，在设计独轮车时合理布局支点、1.能小组合作完成独轮车的设计图绘制，包含至少2个视角的图纸和关键尺寸标注。3.能按照评价标准对作品进行测试、自评与互评，并根据反馈提出改进方案。1.体验工程设计与制作的乐趣，增强动手实践和团队协作的意识。3.体会轮子发明对人类文明的推动作用，增强对技术发展的认同感。【教学重难点】【教学准备】【教学过程】(5分钟)点离支点远，阻力点离支点近)①结构完整(车身、扶手、轮子)探索：设计制作，实践探究(25分钟)多视角图纸：至少2个视图(正面+侧面),画出整体造型用料清单：制作材料、所需工具2.出示设计图范例，引导学生观察分析各要素的呈现方式。3.小组讨论设计思路：①各部分的位置如何安排?(运用杠杆原理：扶手离车轮远，载物点离车轮近)②分别用什么材料?(考虑材料的强度、重量、可加工性)③尺寸大小如何确定?(考虑钩码的放置空间、推行的舒适度)④如何拼接?(考虑连接方式的牢固性)4.小组合作绘制“号独轮车设计图”,教师巡视指导，提醒标注完整。2.小组分工合作，利用所选工具加工材料，做出车身和轮子，最后组装独轮车的各个部分。3.教师巡视：指导学生安全使用工具，提醒按照设计图操作，遇到问题先小组1.明确测试内容：能放几个钩码?(至少3个)能不能顺利推动?能不能顺利转弯?2.各小组轮流进行测试，如实记录测试结果。3.测试过程中发现问题及时记录，为后续改进提供依据。(10分钟)1.小组展示：各组展示作品，介绍设计思路和制作过设计思路是否合理?是怎么解决的?我们想给他们提的建议4.教师引导总结：制作独轮车过程中，哪些设计让车子更子更稳定?转弯不顺畅可能是什么原因?拓展：联系生活，延伸思考(5分钟)1.资料阅读：轮子被视作人类最古老、最重要的发明之一。轮子的出现，大大增强了人类的运载能力，也改变了人类的交通方式，更好地促进了不同族群之作品→测试评价→改进完善”。工程设计流程：明确任务→设计→制作→测试→评价→改进设计图要素：标题信息、多视角图纸、标注内容、用料清单扶手离车轮远(动力臂长)制作要点(运用杠杆原理)载物点离车轮近(阻力臂短)习题设计【教学反思】【教学目标】1.知道斜面是一种简单机械，利用斜面提升重物可以省力。2.能借助橡皮筋的伸长长度来比较力的大小，建立“形变量与力的大小关系”2.能尝试用木板和木块搭建不同坡度的斜面，重复实验取平均值以提高准确性。3.能运用斜面原理解释盘山公路、大桥引桥、刀刃锋利等生活中的现象。1.对探究斜面的作用产生浓厚的兴趣，体验科学探究的乐趣。2.愿意在生活中观察和发现斜面的应用，感受简单机械带来的便捷。【教学重难点】【教学准备】教学课件(含实验视频：斜面对搬运重物的作用)、装有钩码的盒子(模拟手推车)、木板(模拟【教学过程】1.情境提问：要把货物搬到车上，直接抱上去很累，有没有更轻松的办法?2.激活经验：学生自由发言，可能会提到用斜坡、坡道等。3.教师引导：独轮车虽然省力，但适用平坦路面。当遇到有高度差的路面，我们经常会看到斜坡、斜道。这些斜坡、坡道，在科学上叫“斜面”。斜面也是一(20分钟)1.明确任务：用装有钩码的盒子模拟手推车，木板模拟斜面，分别用两种方法将重物运送到高台，记录橡皮筋拉伸长度。2.讲解实验方法；方法一：垂直提升重物方法二：用斜面提升重物同)、同一木板(斜面长度相同)、橡皮筋粗细长短相4.讲解转换法：可以借助橡皮筋的长度来比较力的大小。明用的力越大；伸长越短，说明用的力越小。5.播放“探究斜面的作用”演示视频，帮助学生理解操作要6.组织学生分组实验，记录数据，教师巡视指导。7.汇报交流：请小组汇报实验数据，说说发现。8.师生共同梳理实验结论：竖直直接提升重物时橡升重物橡皮筋伸长更短。说明斜面能省力，是省力机1.提出问题；不同坡度的斜面，省力程度一样吗?2.讲解实验方法；用木板和木块搭建不同坡度面、较陡斜面),沿着不同坡度的斜面提升重物并记录橡皮筋的长度。3.强调重复实验：为提高准确性，每组实验可重复2~3次，取平均值。4.播放“斜面的坡度与省力关系”演示视频。5.组织学生分组实验，记录数据并计算平均值，教师巡视指6.汇报交流：请小组汇报实验数据和平均值，比较不同坡度斜面的省力情7.师生共同梳理实验结论：坡度越缓，拉力越小，越省力；坡度越陡，拉力越大，越费力(但仍比直接提起省力)。1.问题讨论：木板不够长怎么办?如何搭建更长的斜面?②使用多段木板组合，将木板折成“之”字形(盘山公路原理用，深化认知(10分钟)盘山公路为什么要绕来绕去?(通过延长路程来减小坡度，达到省力的目的)楼梯和坡道哪个省力?(坡道更省力，但楼梯更省空间)大桥的引桥为什么要修得很长?(减小坡度，使车辆更省力地上下桥)2.教师引导总结：斜面的作用是省力。坡度越平缓的斜面，提升物体越省拓展：学以致(10分钟)2.生活链接：找一找周围还有哪些斜面，说一说它们是如何引导学生思考：滑梯、无障碍坡道、斧头、螺丝钉螺斜面——一种简单机械实验发现：斜面能省力(比垂直提升更省力)坡度越缓→越省力坡度越陡→越费力(仍比直接提升省力)生活应用核心观点：巧用斜面，省力高效习题设计【教学反思】【教学目标】2.理解定滑轮和动滑轮的不同特点：定滑轮不省力但能改变用力方向，动滑轮能省力但不能3.认识到滑轮在生活中的广泛应用，了解定滑轮和动滑轮分别适用于不同的场景。3.能借助橡皮筋长度比较力的大小，分析实验数据，归纳滑轮的工作特点。3.能尝试在生活中寻找滑轮的应用实例，区分定滑轮和动滑轮的使用场景。1.对探究滑轮的作用产生浓厚兴趣，体验科学探究的乐趣。2.愿意在生活中观察和发现滑轮的应用，感受简单机械对人类生产生活的帮助。3.养成严谨的科学态度，理解重复实验对提高结论可靠性的意义。【教学准备】【教学过程】(5分钟)1.情境提问：运用斜面往往需要较大场地，然而有时要直上直下地将重物运到高处，这时可以用什么办法?2.激活经验：学生自由发言，可能会提到用吊车、电梯等。3.教师引导：滑轮是如何将重物运送到更高处的?今天我们就来探究滑轮4.出示滑轮图片，引导学生观察：滑轮有什么共同特点槽、可以转动的轮子)5.聚焦课题：妙用滑轮。探索：认识定(15分钟)1.出示几种滑轮的图片，引导学生观察认识：这几种滑轮会用在什么地方?有3.讲解实验方法：用滑轮装置模拟提升钩码，观察移动的方向，记录达到平衡时右边所需钩码数。4.强调对比：左边原有的钩码数与右边达到平衡时所需钩码数进行比较。5.播放实验视频演示(见课件),帮助学生理解操作要6.组织学生分组实验，记录数据，教师巡视指导。7.汇报交流：请小组汇报实验数据，说说发现。8.师生共同梳理定滑轮的特点：不省力，也不费力(左边1个钩码=右边1个钩码)改变用力的方向(用力方向与重物移动方向相反)将国旗运送到高处，虽然没省力，但操作更方便、更安究，认识动滑轮(10分1.提出问题：当物体太重，人的力气不够时，用定滑轮能解决问题吗?2.出示动滑轮装置，引导学生观察：这个滑轮和刚才的定滑轮有什么不同?(滑轮随重物一起移动)3.讲解实验方法；比较直接提升重物、用动滑轮提升重物时橡皮筋的长度。4.播放实验视频演示(见课件)。5.组织学生分组实验，记录数据，教师巡视指导。6.汇报交流：请小组汇报实验数据，比较两种情况下橡皮筋的长7.师生共同梳理动滑轮的特点：能省力(使用动滑轮时橡皮筋长度更短)不能改变用力的方向(用力方向与重物移动方向相同)8.联系生活：出示塔吊吊钩、电梯装置图片，解释动滑轮的应析，深化认知(10分钟)1.问题一：分别使用定滑轮和动滑轮提升重物，有什么不同的效定滑轮：不省力，但能改变用力方向(比如升旗时向下拉绳子，旗子就往上升)2.问题二；生活中，定滑轮和动滑轮各有哪些实际的应用?定滑轮：学校旗杆顶端、升降晾衣架析，深化认知(10分钟)3.拓展讨论：你还知道生活中哪些地方会将滑轮组合使用吗?引导学生初步认识滑轮组的概念，为后续学习埋下伏需要改变用力方向时(如升旗)→用定滑轮需要省力时(如吊重物)→用动滑轮既想省力又想改变方向→用滑轮组(10分钟)作用(改变方向)→动滑轮的作用(省力)→生活中的应用”。2.实践任务：观察家里或校园中的滑轮装置，判断它是定滑轮还是动滑并说明它的作用。3.思考延伸：如果要设计一个既能省力又能改变方向的提升装置，你会怎么设计?(为下节课学习滑轮组做铺垫)固定不动不省力，也不费力定滑轮改变用力方向应用：升国旗、晾衣架随重物移动能省力动滑轮不能改变用力方向[应用：塔吊、电梯习题设计【教学反思】第6课给小车安装方向盘【教学目标】1.知道轮轴是一种简单机械，轮和轴固定在一起转动，轮的半径比轴大。2.理解轮轴的省力原理：轮越大(动力臂越长),转动轴越省力。3.认识到不同的运输工具有不同的转向方式，各有优缺点，取决于使用场景和需求。1.体验工程设计与制作的乐趣，增强动手实践和团队协作的意识。3.愿意在生活中观察和发现轮轴的应用，体会简单机械对人类技术发展的推动作用。【教学重难点】【教学准备】【教学过程】聚焦：回顾旧(5分钟)1.回顾提问：我们之前做的独轮车，能前进，但有什么不方便的地方?2.激活经验；学生自由发言，指出独轮车转弯不方便的问题。3.教师引导：怎么实现转弯呢?不同的运输工具有不同的转向方式。今天我们就来探究如何给小车安装方向盘，让它能灵活转4.聚焦课题：给小车安装方向盘。探索：观察比较，认识轮轴(15分钟)1.出示四种运输工具图片，引导学生观察它们的转向方式：独轮车：靠人倾斜车身+手控制方向行李箱：轮子自身可360°旋转自行车：转动车把，前轮偏转2.小组讨论：你觉得哪种最方便?为什么?在什么情况下?3.师生共同梳理：不同的运输工具有不同的转向方式，各有优缺点，取决于使用场景和需求。一部分?2.讲解轮轴概念：轮和轴固定在一起转动的机械，叫作轮轴。3.观察比较：轮的半径和轴的半径有什么区别?(轮的半径大，轴的半径小)4.播放实验视频，见课件。5.体验思考：如果直接转动轴是什么感受?为什么轮的半径会比轴大?探索：设计制作，体验轮轴(15分钟)1.明确任务：为玩具车的前轮设计转向装置，实现用手控制转向。2.设计讨论；怎么实现用手控制?(手转动轮，带动轴转动，轴带动前轮偏转)分别用什么材料做轮和轴?3.绘制设计简图：小组合作绘制转向装置设计简图，标注轮、轴、连接方式。4.制作并测试：根据设计简图选材制作，测试以下指标：能不能实现“用手控制”车转弯?(用手转动轮，前轮是否跟着偏转)转动是否灵活?5.教师巡视：指导学生规范操作，提醒注意安全，引导小组协6.播放实验视频，见课件。7.汇报交流：请小组代表展示作品，介绍设计思路和测试结果。进，深化认知(10分钟)1.对比体验：2个转向装置中轮和轴的半径有什么区别?用手转向感受一样吗?轮大轴小→更轻松省力轮小轴大→较费力进，深化认知(10分钟)3.问题讨论一：我们为玩具车设计的转向装置是如何工作的?手转动轮→带动轴转动→轴带动前轮偏转→小车转向是一种更依靠技巧的操控方式5.改进讨论：你觉得你的转向装置有哪些问题?什么原因造成的?怎样改进?(10分钟)1.生活链接：举例说一说生活中还有哪些轮轴的实际应用?脚踏曲柄(轮：脚踏板，轴：中轴)钳子(轮：长手柄，轴：钳口螺丝处)水龙头开关(轮：开关把手，轴：阀芯金属杆)门把手、方向盘、扳手等轮轴省力原理(轮越大越省力)→转向装置设计与改进→生活中的轮轴应用”。3.布置实践作业；改进我们的小车，让它转向更加省力、灵活、方便第6课给小车安装方向盘转向方式比较：独轮车(倾斜车身)→自行车(转动车把)→汽车(方向盘)省力原理：轮越大(动力臂越长)→越省力转向装置工作过程：手转动轮→带动轴→轴带动前轮偏转→小车转向核心观点：轮轴是简单机械，轮大省力习题设计【教学反思】第7课社会发展与工具和技术【教学目标】1.知道工具的演化是人类文明进步的重要标志，工具的演化和技术发展密切相关。2.理解工具是各类技术组合而成的实物载体，是技术的外在表现形式。3.认识到技术与工具相互依存、共同发展，二者4.了解技术不断升级带动工具不断优化，新需求催生新技术，技术转化为工具，从而持续推动社会发展。1.能通过梳理制作独轮车的过程，分析其中应用的多种技术(杠杆技术、轮子技术、框架结构1.能合作梳理制作独轮车过程中应用的技术，归纳工具的共性特点。1.感受工具和技术发展对人类社会的巨大推动作用，增强对科学技术发展的认同感。2.认识到自己的需求可能就是未来工具发明的起点，保持好奇心，善于发现问题。3.为我国航天技术等高端技术的发展感到自豪，增强民族自信心。【教学重难点】具中融合的多项技术。【教学准备】教学课件(含古代运输工具与现代运输工具对比图、中国空间站视频、航天技术改变生活图【教学过程】(5分钟)聚焦：联系生活，引出问题(5分钟)3.教师引导：人类总是不断改进工具和技术，从而推动社会的发展。今天我们就来探究工具和技术是如何相互推动、共同发展4.聚焦课题：推动社会发展的工具和技术。(25分钟)1.回顾提问：我们制作独轮车时，用到了哪些技术?2.小组讨论并梳理：杠杆技术：独轮车是省力杠杆，利用杠杆原理实现省力搬运(核心技术)框架结构技术；木棍、纸板搭建车身，保证整装技术：使用热熔胶、胶带等拼接组装，让各个部件结合牢固3.师生共同小结：一个小小的独轮车，融合了多种技术。工具是各类技术组合而成的实物载体，这也是所有工具的共同特点。1.出示古代运输工具(木车、帆船)和现代运输工具(高铁、飞机、轮船)图片，引导学生观察比较。2.小组讨论：从古代到现代，运输工具的技术发生了哪些变化?3.师生共同梳理技术发展脉络：材料技术：木头→金属→复合材料(从天然材料到人更坚固、轻便、耐用)连接技术：榫接→传统焊接→激光焊接(连接方式越率大幅提升)强大，运输能力、工作效率跨越式提升)4.归纳小结：技术不断升级，带动工具不断优化。1.播放中国空间站相关视频或出示图片。2.讲解：小型生活工具依靠基础技术发展，而大国重器、高端设备，更是集合了全球顶尖技术。中国空间站就是多种尖端技术的综合体现。3.引导学生感受：我国航天技术的飞速发展，是技术进步推动工具发展的典型例证。4.联系生活：航天技术与我们的生产生活有关系吗?出的图片(如航天育种蔬菜等),帮助学生理解高端技术最终也会惠及日常生撞，深化认知(10分钟)工具是技术的“载体”,技术是工具的“灵魂”没有技术，工具不能存在；没有工具，技术无法发展2.问题二：同一种技术可以应用在不同工具上吗?请举例说一种核心技术的突破，可以带动多个领域工具的创新3.深入讨论：是什么力量在背后推动着工具发生这样巨大的进步?需求催生技术，技术转化为工具而持续推动社会发展4.教师寄语：你们的需求，就是未来工具发明的起点。现问题，或许你们就是推动下一个循环的人!(5分钟)2.讨论交流：你还知道哪些推动社会发展的重要工具和技术?引导学生举例：互联网、人工智能、电力技术、生物技术3.课堂总结：师生共同回制作实践→理解工具与技术的相互推动关系5.布置实践作业：阅读单元科学阅读《我国农具的发展》,梳理农具的演变与技术的关系。工具与技术的共性：工具是各类技术组合而成的实物载体工具与技术的关系[需求催生技术→技术转化为工具→新需求引发革新核心观点：技术推动社会持续发展习题设计【教学反思】第二单元单元小结【教学目标】3.认识到工具本身没有好坏，关键在于人如何使用，工具是延伸而非取代。1.能合作完成单元知识的系统梳理，绘制简单机械分类思维导图。2.能参与微型辩论活动，清晰表达自己的观点1.在梳理与建构中感受人类发明工具的