第二单元简单的机械
单元教学目标：
1、科学**
1） 通过观察，生活中常用的简单工具，能对这些工具的作用提出它们的猜想。
2） 能够设计简单的实验验证自己的猜想。
2、情感态度与价值观
1） 激发想知道、爱提问、乐于参与科学**活动的兴趣。
2） 意识到科学技术对人类与社会发展有促进作用。从而能开动脑筋利用所学知识改善生活，敢于创新。
3、科学知识
知道利用机械可以提高工作效率，了解一些简单机械的使用，如斜面、杠杆、轮轴、滑轮、传动……。
第1课生活中的“好帮手”
一、 教学目标：
1、能应用已学有的知识和经验，提出解决生活中带见问题的方法。
2、在实验中通过观察、比较发现利用机械可以提高工作效率。
3、能对生活中简单的工具的作用提出猜想。
二、 教学重点：
认识利用机械可以提高工作效率，寻找生活中的其它 “好帮手”并猜想它们的作用。
三、 教学准备：
木板、羊角锤、拧紧的螺丝钉、未开的汽水、瓶起子……。电子演示文稿。
四、 教学过程：
1、教学导入。
出示汽水瓶，如何将它打开？
出示钉有螺丝钉的木板，怎样取出这些钉子？
2．生活中工具的作用。
在我们的学习、生活中经常遇到类似难题，为了解决这些难题，使工作更有效，人们发明了很多工具，这些工具成为了人们的“好帮手”。你还知道哪些“好帮手”，它们在实际生活中发挥了怎样的作用？
分组讨论，完成**。
我找到的好帮手。
全班交流。（“注意倾听，补充发言” 纪律保证效率，教师得加强组织引导）
在交流活动中对学生发现的以下一些问题应该给予明确的肯定：
一种工具能干好多事情，不同的用法起到不同的作用。（比如榔头能拔钉子又能钉钉子，一字螺丝刀能拧螺丝，又能打开奶粉盖）
② 不同的工具能干同一件事。（比如老虎钳能夹小东西，镊子也能夹东西，剪刀有时也行）
④ 一种工具做某件事特别专业。（比如剪刀剪指甲不如指甲钳夹指甲来得容易）
３、体验： “好帮手”的作用。
、明确任务：选择不同的工具，在木板上钉上铁钉和螺丝钉，然后再把他们取出来。
、分组活动。
、全班交流。（小组完成情况，感受：工具的确能提供方便）
、科技史。阅读交流ｐ21页指南车信箱，以激发学生民族自豪感、感悟科技发展之快，知道现代工具都是在简单机械的基础上发展而来，并且人们还在不断改进身边的工具，以追求更高的工作效率。（教师也可以**一些**，制作成简单的演示文稿，配合**进行讲述：
桔橰的介绍；纯粹人力－简单机械－现代工具的对比）
第 2 课他能撬动地球吗。
教学目标 1．科学**：会做杠杆尺的探索性实验，能够观察记录杠杆尺的状态，学习使用图示法简化问题。能够从众多看似杂乱的数据中，分析整理出杠杆省力的规律。
2．情感态度和价值观：在科学**过程中，培养乐于**、注重科学事实、敢于提出不同见解、乐于合作与交流的意识；能够利用杠杆解决生活中的实际问题。
3．科学知识：能合理解释身边的杠杆工具的工作原理。
教学重难点
分析、整理数据，发现杠杆省力的规律。能够从众多看似杂乱的数据中，分析整理出杠杆省力的规律。
器材准备 学生材料：杠杆尺（课前组装好）、钩码一盒、实验记录表。（每组一份）
老师材料： 学生材料一份、课件、老虎钳、镊子、小黑板。
教学建议 本课是具体认识一种简单机械的起始课，教师在实验过程中要特别注意“教、扶、放”的关系。
教学过程 第一课时。
一、导入 1．科技史引入－阿基米德的故事
讲一讲古希腊阿基米德的大话、提出质疑阿基米德为什么说出如此大话？他所说的是一种什么神奇的装置呢？
2．活动一：我们也来撬地球。
给你一根撬棍，你会如何撬起地球？模拟体验撬动地球（两种方法）
认识它的结构（阻力点、支点、动力点）：像这种撬动“地球”的装置叫杠杆。杠杆工作时总围绕一个点转动。
这个点叫支点。“撬地球”时，对杠杆用力的那点就是动力点，悬挂“地球”的点就是阻力点。
二、活动二：寻找杠杆的秘密。
1.分别移动杠杆支点、阻力点、动力点的位置，再去撬一撬“地球”，效果有什么不同？
2．看来并非任何情况下杠杆都能轻松撬起重物，怎样利用它才能使我们更省力？下面我们借助“杠杆尺”来进行进一步研究。
3．认识杠杆尺。
它的支点在**？我们把挂在左边的钩码看成“地球”，那么它挂的位置就是阻力点。右边不用手按，也挂上钩码来显示力的大小，那么这些钩码就可就成为动力，挂的位置就是动力点。
既然这样，做实验的时候左右两边都只能在一个位置挂上钩码，不能遍地开花的到处挂。
要想更明晰的分析实验现象，记录是必不可少的。怎样记录呢？
、独立思考。
、出示记录单：
杠杆尺不同时候的状态记录。
第___小组年___月___日
、杠杆尺不同状态的简笔图示：（见下表）
、提示：小组内每做一次就记录一次。
4．小组活动。
小组商议成员分工。
领取材料进行实验、记录。
5、汇报交流各组实验情况。
．请各小组将材料放桌子中间，我们一起来交流一下实验结果。教师根据学生的汇报记录在小黑板上。
观察分析以上数据你们有什么发现？
给学生留下思考的时间，如果学生觉得茫然，可以引导学生重点分析杠杆平衡状态的情况）
希望学生能有的发现：
a、不是所有杠杆都能省力；
b、当杠杆左右两边乘积相等，杠杆就能平衡。
c、动力点与阻力点，谁离支点近，谁就省力，谁离支点远，谁就省力。
现在你能分析阿基米德所说的“大话”必须在什么情况下才能实现？
第二课时。一、复习回顾：
上节课我们一起认识研究了杠杆，大家都有哪些收获呢？（独立思考后交流）
二、杠杆在生活中的应用：
1．课件出示：下列工具中哪些属于杠杆类工具（钉锤、钓鱼竿。压井抽水柄、剪刀、镊子、虎口钳、钢笔？）你能找出它的三个关键的位置吗？
2．这些杠杆类工具中，哪些可以省力？为什么？
3．另外这些杠杆在使用中并不省力有时反而更费力，为什么我们还要使用这样的杠杆呢？
4．跷跷板（胖爸爸和瘦女儿一起玩跷跷板，怎样坐才协调？）
5．人体中的杠杆（参见课本26页拓展）
三、特殊杠杆（既不省力也不费力）——天平。
1．课件出示：天平，它是杠杆吗？省力还是费力呢？
2．介绍我国天平的的历史。（结合教材25页指南车资料）
3．你也能制作一个小天平吗？怎样做？需要哪些材料？（参考课本26页制作方法）
4．小组协商分工，领取材料进行制作。
5．展示、交流。
第 3 课轮轴
教学目标。1．科学**：能根据自已的原认知对问题大胆提出猜想
2．会利用观察，实验，制作等方法**轮轴的秘密。
3．认识轮轴的结构，知道利用轮带动轴转动省力，利用轴带动轮转动可以省距离。
5．并能识别生活中用轮轴的实例，会分折它是怎样提高工作效率的。
6．感受到利用科学技术制作出的工具可以改善生活，提高工作效率。愿意合作交流，能积极参与有关轮轴话题的讨论。
器材准备：演示实验材料：生活中应用轮轴工作的物品（实物、**、课件）、演示用轮轴实验套材。易拉罐瓶、吸管、线绳做成的轱辘。
分组实验材料：硬纸板、剪刀、圆规（或者具有不同大小的圆面的物体）、钩码、铁架、线绳。
学生实验材料：
教学提示：1.注意本课中有两次猜想与假设（轮轴有什么作用，轮再大一点会更省力吗）
2.为了提高学生兴趣和参与度，本节课安排了两个制作活动：制作一个纸板轮轴、制作一个轱辘。
其中纸制轮轴在使用的过程中可能与线有较大摩擦，另在打孔过程中学生也会有困难，建议有条件的学校使用实验工具箱提供的工具，把这个活动作为兴犹未尽的孩子们的课后制作。易拉罐轱辘教师可以制作演示，有可能也可以为没个小组制作一个，让学生体验。
教学过程：一、教学导入。
1.轮轴的概念：
出示水龙头：当取下自来水开关上的“圆盘”时，我们还能轻松的拧动开关吗？
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。
2.你知道轮轴有什么作用吗？（板书学生的猜想：省力？）
二、**轮轴的秘密。
1. 让学生简单设计轮轴机械是否省力的实验：
用一个轮轴实验装置来研究轮轴的作用，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，看成是我们用力的大小，观察看样的力量可以使轮轴两端达到平衡。（不一定是两边位置一样高，可以是一边高一边低，但两边的钩码在不用外力的情况下在空中应该是静止不动的。因此轮轴本身的摩擦力不能太大。
）2. 分组领取轮轴等实验材料（各组轴相同，轮有大小不同的两种）。[实验条件受到限制的学校：下面我们制作一个轮轴，来研究轮轴的作用，教师巡视各组完成情况，并发放其他实验材料。]
实验记录单。
我们的发现：
3.各组交流汇报实验的结果和发现。（教师以小黑板板书记录数据）
a.共识：轮带动轴可以省力，轴带轮转费力。
b.新发现：不同轮轴省力大小不同。（这是怎么回事？）
4.轮的大小与轮轴作用的影响。
把各组轮轴收起来，分两类放在一起。对比它们的轮和轴。发现：轴相等的情况下，轮越大越省力。
设想：如果轮的大小不变，怎样才能使轮轴省更多的力？（轴缩小）
真是有意思的发现，为什么会这样？可以尝试提出这个问题，将学生的思维向已知（杠杆原理）引伸，一旦学生发现了轮轴与杠杆的内在相似之处，这将是一次思维的飞跃。不过这个问题（轮轴是一种变形的杠杆）对学生不作要求】
三、轮轴的应用。
1.找一找，我们生活中有哪些地方运用了轮轴。
出示**：方向盘、门把手、拧子、扳手、闸阀等，它们是轮轴吗？它们的哪一部分相当于轮，那一部分相当于轴？
2.最早的轮轴——轱辘。
a.介绍轱辘的历史（参考课本第28页资料）
b.演示轱辘提重物。（好玩吗？有兴趣下课也做一个？）
第 4 课滑轮兄弟。
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