教材 分析 《轮轴的秘密》是教科版六年级《科学》上册《机械和工具》单元的第四课时内容。在这一课中学生将探索一种简单机械——轮轴。当学生面对一个新的机械时可能会主动推测它的作用,是不是可以省力呢?用实验的方法是解决问题的一个好途径。当在轮何轴上分别挂上不同数量的钩码并使之保持平衡时,学生会意识到轮的大小对轴的作用是有影响的,并对自己的生活经历进行整理,去寻找那些属于轮轴的简单机械。 教学 目标 科学概念: 认识在轮轴的轮上用力能够省力,轮越大越省力;在轴上用力费力。 过程与方法: 通过在大小差别更大的轮轴上挂重物的实验分析,认识轮越大越省力。 情感态度与价值观: 积极了解轮轴在生活中的应用,发展研究简单机械的兴趣。 教学 重点 通过实验了解轮轴作用和轮的大小对轮轴作用的影响。 教学 难点 轮的大小对轮轴作用的影响。 学情 学生对轮轴的概念和省力现象的理性分析是缺乏的。教材从回忆生活中经常使用的水龙头开始,将学生的注意力吸引到观察水龙头的构造上来,从而了解了什么是轮轴。
分析 教学 准备 大螺丝刀1把、阀门式水龙头一个、门把手一个;每组钩码1盒、2段棉线、1个铁架台、1个大轮、1个小轮、一个轴(简易机械盒) 教学活动过程设计 活动流程 教师活动 学生活动 设计意图
情境导入 激发兴趣 1.(出示实物阀门式的水龙头、门把手、螺丝刀)这是什么?我们平时是怎样操作它的? 2.观察这三种装置,它们有什么共同的特点?是由几部分组成?每个部分分别有什么特点?(课件出示水龙头,点击出示轮和轴)板书:轮轴 3.轮轴有什么秘密呢?有谁愿意来拧拧看这个水龙头?(学生动手拧过后把轮拿掉)现在再请你来试试看。前后两次拧水龙头、螺丝钉你有什么想说的? 4.猜测:说说轮轴的作用是什么?(省力)省力的含义是什么? 1.阀门式的水龙头、门把手、螺丝刀并思考 2.认识“轮轴”。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。 3、学生拧水龙头、螺丝钉 (同样拧开说龙头、螺丝钉在轴上用的力要大,在轮上用的力要小) 4、猜测(在轮上用较小的力,在轴上会有较大的力) 从一开始的水龙头引出,到后来的玩一玩、做一做,想一想,再到最后的找一找。学生们在疑问、在思考、在讨论、在实践、在总结、在验证……让学生们的积极参与主动探究激发学生探究的兴趣。
轮轴作用的研究 1.轮轴是否真的有省力作用呢?你们有什么方法证明吗?我们借助实验来研究——出示用一个轮轴装置来研究轮轴的作用。实验操作:出示轮轴装置,你知道它哪部分是轮,哪部分是轴吗?2.那么用什么表示我们用的力呢?我们就借助这个轮轴来进一步研究。如果现在把手放开(放手),你能推测轮上的钩码和轴上的钩码有什么样的变化?为什么?怎样让轮轴保持平衡呢?同学们想自己试试看吗?2.小组成员汇报数据,并进行交流和思考,发现了什么规律?研究轮轴作用的实验记录表轴上钩码数 轮上钩码数 我们的发现 3.师把学生汇报的数据记录在黑板并进行分析得出结论 1.组装轮轴,认识轮轴的结构 (把一定数量的钩码挂在轴上,看成要克服的阻力,在轮上挂钩码看成我们用的力) (先将系有棉线的钩码把线头放在轴上的凹槽中,接着用同样的方法在轮上挂一个方向相反的钩码)、 2.学生小组合作实验(1)学生领取实验材料,分组实验。(2)学生分组实验并做好实验记录,这里主要培养学生的协同分工能力。 3.小组交流汇报实验的结果和发现:在轮上用力比较省力,轴上用力比较费力。 水龙头、门把手、螺丝刀就在我们的身边,也是经常看到和用到的工具,就是没有好好研究过,所以在活动中学生表现出出人意料的认真态度,教师把知识溶于活动之中,让学生在动手动脑中对实验的结论有了更深的认识。 轮的 大小 小对 轮轴 作用 的影 响 1.那么如果想让轮轴更省力应该怎么办呢?(把轮变大或轴做小)今天我们先一起研究轮变大。 2.你们说该怎么用实验验证呢?示范操作实验:把更大的轮和轴(不变)固定在一起,先在轴的棉线上挂3~5个钩码,然后请学生尝试在轮上加钩码,使轮上的钩码刚好能拉起轴上的重物。 3.老师示范实验并请学生记录实验数据 轮的大小对轮轴作用的影响实验记录表 轴上钩码数 轮上钩码数 我们的发现 4.交流讨论数据表实验1与实验2的数据比较,你发现了什么规律? 5.那么既然轮越大越省力是不是把轮做的无限大呢? 1.各组明确研究任务。 2.小组讨论设计研究方案。 3.小组汇报、交流设计的研究方案。 4.明确实验注意事项。 5.学生分组实验,将收集的数据填入该汇总。6.分析数据,得出结论。 7.小组交流汇报实验。发现:在轴不变的情况下轮越大,轮上用相同的力,轴上会产生更大的力,即:轮越大,轮轴越省力 8.结合生活中的实际情况。 由老师提出了一个新的问题——怎样让我们的轮轴更省力一些?通过学生自己的思考设计出实验方案由老师动手操作,发现原来轮轴的轮越大可以越省力!让学生经历设计研究方案、探究实验过程,培养学生合作、探究创新能力和科学素养。 巩固与应用 1.找一找,说一说在我们的生活中还有哪些地方应用轮轴?说说它们给我们的工作和生活带来了那些方便。 2.这些轮轴的作用是什么?他们是省力的还是费力的? 学生讨论:(方向盘、自行车脚蹬、轱辘、辘轳、门把手、扳手、手摇式卷笔刀) 引导学生寻找生活中的轮轴应用,并思考它们的作用。 板书设计 轮轴的秘密 轮轮越大轮带动轴越省力 轮轴 轴轴越小轴带动轮越费力