第二单元《2.保护感官》教学设计.doc

第二单元《2.保护感官》教学设计-大象版（2017）科学五年级上册教学设计
【教学分析】
在教学刚开始的时候,学生对保护感官的方法措施也许能够说出一些,但是不一定能说明为什么要这样做。 这就需要明确感官出现问题的真正原因,然后才能有效地预防问题,科学合理地使用感官。 在学生的日常学习生活中,感官出现最多的问题就是眼睛近视。 我们就以近视为例,通过实验发现近视的主要病理是晶状体变厚了,晶状体的凸度是靠睫状肌牵引的。 长期不健康的用眼方式会导致睫状肌持续收缩痉挛,使晶状体变厚就形成了近视。这时再提到长期不健康的用眼方式有哪些,怎样减少这样的方式,做到科学用眼,学生的接受度和认可度就会大大提高。 通过这种方式,再进行其他感官的保护方法和措施的学习也会收到良好的效果。
【教学目标】
(1)能在实验、收集资料、表达交流的过程中,列举保护感官的方法。
(2)在体会感官重要性的基础上,会基于诸如近视与眼睛的结构、用眼习惯及其他生活习惯等因素之间的关系,提出如何保护眼睛等感官的可探究的科学问题,提升提出问题的能力。
(3)能结合近视成因来认识科学用眼,落实行动的科学基础。
【教学准备】
(1)材料准备:纸屏、蜡烛、3 倍放大镜、5 倍放大镜、PPT 课件等。
(2)活动场地:在教室内和实验室内均可。
【教学过程】
(1)提出问题。
师:上节课,我们知道了人对客观事物的认识是从感觉开始的。 大脑对事物的认知离不开眼、耳、鼻、舌、皮肤等各种感觉器官的共同作用。 缺少任何一种感官,我们对事物的认识都会是不全面的。 那么,怎样保护我们的各种感官呢?
生 1:我觉得保护感官就要避免各种强烈的刺激。 比如眼睛不能看太阳,不能用手去摸特别热或特别冷的东西。 总的来说就是不要让感觉器官受伤。
生 2:保护感觉器官还要注意这些器官的卫生。 比如天天要洗脸洗澡,让它们每天都干干净净的。
生 3:还要不挑食,多吃有营养的食物。
……
师:大家提到的这些保护感官的方法很好。 但是还要注意,我们的感官沐浴在外界环境刺激的海洋中,随时随地都在接受着刺激并形成一系列的认知,有时在没有什么强刺激的时候感官也会受到一定程度的损害。 关于保护感官你还有想继续探究的问题吗?
生 1:我想知道眼睛为什么会近视? 怎样避免近视呢?
生 2:我想知道保护感官的方法有哪些。
生 3:我想知道鼻炎是怎么回事。
……
师:比较一下同学们提出的这些问题,眼睛近视的问题在同学中是比较普遍的,我们先来研究解决这个问题吧。
(2)实验。
师:首先跟着老师回顾一下视觉的形成过程。 看这幅图:眼睛的主要结构有晶状体、瞳孔、玻璃体、视网膜、视神经等;物体反射的光线进入眼睛后在视网膜上形成影像并产生视觉信号,视觉信号通过视神经传递给大脑,我们就看到了物体。
师:我们可以通过模拟实验的方法来看到这个过程。
第一步,用纸屏模拟视网膜,用 3 倍放大镜模拟晶状体。 点燃蜡烛,蜡烛的火焰模拟外界的景物。 将它们依次竖直摆放在桌面上,并保持高度相同,且在一条直线上。
第二步,使放大镜与纸屏相距 15 厘米,移动蜡烛,直到纸屏上呈现蜡烛清晰的像,测量并记录蜡烛与放大镜之间的距离,记录在《学生活动手册》第 6 页。
(学生分组实验并进行汇报)
师:大家刚才的实验过程就是眼睛看清物体的过程。 我们记录下现在三个物体之间的距离关系,还要记录下像的状态。 这是正常的眼睛看物体时反映出来的状态。 下面我们接着进行实验,看看眼睛近视后会有什么变化。
第三步,把 3 倍放大镜换成 5 倍放大镜,保持位置不变。 看看纸屏上的像有什么变化。
第四步,适当调节蜡烛的位置,直到在纸屏上再次看到清晰的像,这时再次测量蜡烛与放大镜之间的距离并记录在《学生活动手册》第 6 页。
(学生分组实验并进行汇报)
生 1:当我把 3 倍放大镜换成 5 倍放大镜后,我们小组发现纸屏上蜡烛的像就不清晰了,变得模模糊糊的。 把蜡烛向放大镜靠近后,就又能看到清晰的像了。
生 2:我们小组把蜡烛向远处挪,纸屏上的像就更不清晰了;把蜡烛靠近放大镜一些就能看到清晰的像了。
师:这就是近视现象了。 当我们把 3 倍放大镜换成 5 倍放大镜时,放大镜的凸度变大了,也就是放大镜变厚了。 放大镜模拟的是晶状体晶状体变厚就导致原本看得很清晰的物体看不清晰了。 想要看清楚就要把物体继续靠近眼睛,凑近了就又能看清楚了。 这就是近视的成因。
(3)搜集证据。
师:结合近视的成因,以及实验中观察到的现象,进一步收集与近视形成原因相关的资料。 我们可以参考教材第 20 页资料卡的内容。
(学生分小组收集资料)
生 1:我们发现晶状体的厚度是靠睫状肌调节的。 长期不健康地用眼会导致睫状肌一直保持紧张,不会放松了,就不能让晶状体变薄了,于是就形成了近视。
生 2:我们发现不健康的用眼方式是导致近视最主要的原因。 例如长时间看书、写字不休息,躺着看书,在行驶的车辆上看书,在光线不好的地方看书等,这些都是引发近视的原因。
生 3:我们发现营养不全面也会引发近视。 例如挑食、偏食会导致体内营养素的缺失,也比其他人更容易患上近视。
师:同学们从资料卡中获得了很多信息,既了解了近视是如何形成的,也结合生活找到了容易引起近视的不良行为。 这样我们就能够从根本上去思考,找到科学用眼、保护眼睛的方法了。 下面请大家以小组为单位,把“科学用眼 保护眼睛”的方法总结出来,并用喜欢的方式做好宣传准备。
(4)表达交流。
师:下面请各小组向大家宣传“科学用眼 保护眼睛”。
生 1:我们小组制定了 10 条用眼准则,向大家进行宣传……
生 2:我们小组画了一张海报,向大家宣传保护眼睛的方法……
生 3我们小组写了关于眼睛的小诗,朗诵给大家……
……
师:我们的爱眼护眼的方法和准则是依据科学制定的,大家在日常生活中要时刻提醒自己和身边的人,保护好自己的眼睛。
(5)迁移应用。
师:各种感官都有一定的结构,要想保护好它们也要像保护眼睛一样,先了解它们的具体构造,再去制定科学的保护方法。 请各小组再研究并收集一种感官的资料,讨论总结保护它的方法,并进行交流。
(学生分组对一种感官进行讨论)(注:如果课上的时间有限,可以布置成为课后任务)
生 1:我们小组说一说如何保护听力……
生 2:我们小组说一说怎样科学地清洗鼻腔……
生 3:我们小组说一说如何保护人体的皮肤……
师:感官是人认知世界的基础,要伴随着人的一生。 希望同学们重视感官的保护,健康地成长。
【教学反思】
本课教师在教学过程中注重了对视觉以及近视眼形成原因的探究。 对于学生来说,我们很多宣传保护眼睛的方法都没有真正帮助学生理解并让学生自觉执行。 当了解了近视形成的原因,对症去梳理科学用眼的方法、提出保护眼睛的建议,才会让他们自发地指导自己的日常行为。 因此,对保护感官的宣传要避免空洞的说教,只有究其根本、对症下药才能收到良好的效果。
【总结点评】
本课的教学从最为普遍的近视问题入手进行研究是比较合适的。 在研究过程中以实验来解释原理,以资料来辅助说明,便于学生接受科学用眼的相关知识。 教学中教师还要注意材料的丰富性,例如在资料卡的环节,如果能再提供一些生活中的小案例供学生参考,就更具有真实性和冲击力。

第三单元《1.我的健康体检表》教学设计-大象版（2017）科学五年级上册教学设计
【教学分析】
本课主要是通过分析比较学生身高、体重的数据变化使学生了解生长发育的相关知识。这里的数据可从学生的健康体检表里获得。 此外,教师要在课前统计出全班男生和女生的平均身高、平均体重数据,以便学生在课堂学习中直接使用。 《学生活动手册》的三个数据表格和三个统计图可供学生直接填写记录。 有关青春期的阅读内容以致信的形式发给学生,请他们了解青春期的信息并关注自身的变化。 教师在最后的“提出问题”环节要引导学生从生长和健康的角度进行提问,为后面几课的学习内容作铺垫。
【教学目标】
(1)对比以往自己身高、体重的数据,感受自己的生长。
(2)与同龄人比较身高、体重的变化趋势,判断自己的生长状况。
(3)阅读资料,知道自己处于青春期,要注意增加营养、加强锻炼和保证睡眠。
(4)能够绘制身高、体重变化的统计图,分析变化趋势,认识生长与健康的关系。
【教学准备】
(1)材料准备:学生健康卡、《学生活动手册》。
(2)活动场地:在教室内和实验室内均可。
【教学过程】
(1)引入。
师:同学们,大家今年进行健康体检了吗? 与去年体检时相比,你在身高、体重方面有了什么变化?
生 1:我今年的身高长到了 150 厘米,体重是 42 千克。
生 2:我今年的身高长到了 160 厘米,体重是 45 千克,我在女生里面算高个子的。
生 3:我今年身高长只长了 3 厘米,体重也只增加了 2 千克。
生 4:……
(2)提出问题。
师:看来,同学们都发现自己在不断地生长,关于我们的生长你能提出哪些问题呢? 我们可以把这些问题存在“问题银行”里面。
生 1:我的问题是———我生长的情况是否正常?
生 2:我的问题是———我和别人相比,是长得快还是长得慢?
生 3:我的问题是———男生和女生的生长速度一样吗?
……
(3)调查。
师:到哪里能找到这些问题的答案呢?
生 1:我觉得可以把大家的身高、体重数据都比一比,就能发现自己是长得快还是慢了。
生 2:可是只比一年的数据应该不行,应该把我们一年级到五年级的数据都比一比,才能比出谁长得快,谁长得慢。
生 3:咱们全班有几十名同学,需要和谁比呢? 是不是应该求出平均值再来比较更科学?
生 4:……
师:大家的想法非常好,思路很清晰。 要解决大家提出的问题,我们不仅需要自己一至五年级的身高、体重数据,还需要全班男生或女生一至五年级中每一年的平均身高、体重数据,这才有利于我们进行比较,获得准确的信息。
师:下面请大家把自己体检表中的身高、体重数据摘录在《学生活动手册》第 9 页的表格中,老师提前整理了咱们班男生和女生的一至五年级的平均身高、体重数据,也请大家摘录在《学生活动手册》第 9 页的表格中。
(学生分别从自己的健康体检表和教师提供的数据表中摘录数据。)
(4)处理信息。
师:大家都摘录了相关数据,通过这些数据,你能找到问题的答案吗?
生 1:我发现我在一年级的时候身高与全班男生平均身高持平,到了五年级时我的身高高于全班男生的平均身高,我的身高增长速度是比别人快的。
生 2:我的体重有一年都没怎么变,只长了 2 千克。
师:先打断大家一下,你们在看这些数据的时候,很明显地发现自己的生长变化了吗?能够迅速地发现自己与别人的区别吗? 你们是否还记得处理数据的一个好方法?
生 1:可以把数据做成统计图,统计图看起来就很直观了。
生 2:我们经常看柱状图和折线图,看起来确实更方便。
师:好的,大家可以把相关的数据通过信息处理的方式做成数据统计图,这样便于大家找到问题的答案。 请在《学生活动手册》第 10 页绘制其中的两个统计图。
(学生处理数据信息,绘制统计图。)
(5)得出结论。
师:通过收集和处理数据,我们能够得出什么结论?
生 1:通过对我们班男生和女生的平均身高进行对比,我发现在一至三年级,男生的平均身高都高于女生,到了四、五年级,女生的平均身高高于男生了。 这说明男生开始长得快,后来长得慢;女生开始长得慢,后来长得快。

生 2:通过和全班男生的平均身高增长情况进行比较,我发现自己三年级之前长得还算快的,四、五年级开始长得慢了,说明我的生长速度不够均匀。
生 3:和全班女生相比,我最近一年体重增加得特别快,应该说明我在这一年生长较快。
生 4:……
师:有不少同学都解决了开始提出的问题,并有相关的数据作为证据,值得肯定。 还有不少人提到了近一两年自己生长得更快,数据变化很大。 其实,正如你们已经关注到的,从五、六年级开始,大家就要进入青春期了!
(6)阅读。
师:青春期是每个人都要度过的一段特殊时期,青春期是人体生长发育的黄金时期,这个时期生长发育得好,能给一生的健康打下良好的基础。 在青春期,男生和女生的身体变化有所不同,老师给这个阶段的男孩儿和女孩儿分别写了一封信,请你们阅读这封信吧!
(学生分别读信,阅读后分组展开讨论。)
(7)提出问题。
师:今天我们关注了自己的生长变化,主要是从身高、体重的变化方面进行了分析,还阅读了青春期的相关资料。 关于人体的生长和健康,我们还能提出哪些问题?
生 1:我的身高没有达到标准,我是不健康吗?
生 2:怎样衡量一个人是否健康?
生 3:健康都包括哪些方面?
生 4:……
【教学反思】
本课的教学要用到学生自身生长过程中身高、体重的变化数据,学生对此是十分关注的。 尤其是将自己的身高、体重数据与全班同性别人群的平均值进行比较,学生会发现自己的基本水平是怎样的,从而更加关注自己的生长变化。 但是这些数据并不能完全说明问题,其中还涉及遗传、疾病等诸多因素的影响,教师还要结合实际对学生的具体情况进行具体分析。
【总结点评】
在教学中,教师关注学生的现状,提前为学生收集和处理好相关的数据,利于学生在学习时方便有效地使用。 教师通过写信的方式,给学生传授青春期的科学知识,既照顾到学生的感受,又便于学生保存文字资料,起到了较好的教学效果。

第五单元《1.工具的妙用》教学设计-大象版（2017）科学五年级上册教学设计
【教学分析】
在本单元之前,学生关于工具与仪器已经具备了一定的学习经历,知道了使用工具可以更加精确、便利和快捷。 到了高年级,从本课开始将侧重于对简单机械的学习,注重了解人类对简单机械的设计与使用。
【教学目标】
(1)知道完成某些任务需要特定的工具,并体会工具在生活中改变力的方向、大小,以及控制物体的运动状态等方面的作用。
(2)在解决生活中实际问题的体验中明确探究方向,在观察与实践的基础上提出有针对性的假设。
(3)对事物的结构、功能、变化及相互关系产生探究的兴趣;能接受别人的批评意见,反思、调整自己的探究;在进行多人合作时,愿意沟通交流,综合考虑小组各成员的意见,形成集体的观点。
(4)了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力,技术的发展和应用影响着社会发展。
【教学准备】
(1)材料准备:①完成挑战:画有一个圆的白纸、螺丝钉、木块、粗铁丝、铆入铁钉的木板、老虎钳、螺丝刀、圆规、起钉锤、手工剪刀、转笔刀、镊子、指甲钳、瓶起子。 ②工具的本领:修枝剪、内六角扳手、花边剪刀、手摇绞肉机、绳索滑轮、压蒜器。
(2)活动场地:教室。
【教学过程】
本课由三个主要活动组成:对比徒手和使用工具完成相同任务时的不同体验;观察和分析一些不常见的工具的结构和功能;对建造金字塔搬运巨石的工具及使用方法进行假设。教学过程中应着重关注学生的亲身体验和科学思维的发展。
(1)导入活动:完成挑战。
师:这节课,我们先完成四个挑战任务,分别是撕一个圆、把螺丝钉拧进木块里、折断一根粗铁丝和拔出钉进木板里的铁钉。 操作时不能使用任何工具,大家能徒手完成这些任务吗? 动手试一试吧。 操作时戴上手套,并且注意不要伤到自己。
(学生分组逐一进行实践尝试)
师:挑战得怎么样了? 大家有什么体会吗?
生:我挑战的是徒手撕一个圆,我们小组里我觉得我撕得最好了。
师:那把你的作品拿出来给大家看看吧。
(学生展示作品)
生 1:还是不够圆呀!
生 2:不用工具很难的。
师:其他挑战呢?
生:也都不好完成,要是有工具就好了。
师:看来徒手完成这几件事有一定困难,有同学也提到了想用一些工具去完成。
师:既然同学们提到了工具,那么老师为大家带来了一些生活中的常见工具。 请大家找一找,这些工具中有没有能在我们挑战任务中使用的,然后再借助工具试一试。
(学生分小组观察工具、选择工具、动手操作)
师:使用工具与徒手相比较,完成相同的任务有什么不同的体验吗?
生 1:使用工具比徒手更省劲儿。
生 2:使用工具比徒手方便、容易。
生 3:使用工具更省力,就像我的力气变大了似的。
生 4:画圆就得用圆规才能画得更圆。
生 5:起钉子就得用起钉锤才方便。
师:人类发明了很多工具,这些工具为我们的生活带来了很大的帮助,并且有些任务需要用的工具还很特别。
(2)作出假设:工具的本领。
师:这里有几种工具,我们可能不熟悉,但是可以通过观察、分析它们的结构,再结合自己的生活经验,动脑筋猜一猜它们可以帮助我们做什么事情(出示几种一般家庭生活中不常见的工具:修枝剪、内六角扳手、绳索滑轮、压蒜器、手摇绞肉机、花边剪刀等)。
(学生分组观察研究)
师:自选一种工具,向大家介绍一下你们小组的研究结果。
生:这把应该是剪刀,有刀把和刀刃儿,我猜它可能是剪树枝用的。
师:对,它叫修枝剪。
生 1:这把应该也是一种剪刀,可是它的刀刃儿不锋利,我猜不出它是剪什么的。
生 2:我观察发现这把剪刀的刀刃很漂亮,刀刃儿还能换,它是不是剪彩纸做花边用的呢?
师:你真聪明,是个爱思考的孩子,它就是剪纸用的花边剪刀。
生:这个工具应该是拧螺丝用的,但我不知道它的名字。
师:它叫内六角扳手,是一种专门拧内六角螺栓用的工具。 而且有专门的型号,拧大螺栓要用大扳手,拧小螺栓要用小扳手。
生 1:这个工具我家有,妈妈拿它压蒜瓣儿,叫压蒜器。
生 2:这个工具有个摇把,里面有三个刀片,应该是用来切菜或者肉的。
生 3:它叫绞肉机吧。
生 4:我家的绞肉机是用电的,这个不用电,而是用手摇的,应该叫手摇绞肉机吧。
师:是的。
生 1:这个我不知道是什么。 它有一个可以转动的轮子,轮子边上还有一个凹槽。
生 2:这个真没有见过。
师:你知道凹槽里可以放什么吗?
生:可以套上绳子吧?
师:对,这是一个可以套进绳子的轮子,老师给大家讲一个故事。
(教师讲述傈僳族孩子利用动滑轮滑绳索过江的故事并展示图片)
师:这种工具叫滑轮,虽然它不大,结构也很简单,却帮助了这些可爱的孩子们。 听完这个故事大家有什么感受呢?
生 1:我们应该向他们学习。
生 2:我们比他们幸福多了。
生 3:……
师:在日常生活中,如果我们遇到了一种比较陌生的工具或机器,可以先看说明书,或者像今天这样,通过观察结构去思考它的功能。
(3)迁移应用:埃及金字塔建造之谜。
师:让我们从现代一起穿越到古代,到古埃及去看看。 这是金字塔,它是古埃及法老的陵墓。 著名的胡夫金字塔是用 230 万块巨石垒起来的,每块石头的平均重量超过 2 吨,最大的超过 100 吨。 把这些巨石运到建筑地点后,古埃及人面临一个难题:怎样将这些巨大的石块运到塔上面去呢? 猜一猜,古埃及的建设者们是怎样利用工具解决这个难题的呢?
生 1:可以用吊车,我见过大吊车吊东西,很厉害的。
生 2:那个时候有吊车吗?
生 3:用人抬可以吗? 不过要很多人才行。
生 4:应该是用工具帮助运的,但是用什么工具就不知道了。
生 5:是不是给大石头下面装个轮子推上去的呀?
生 6:……
师:在接下来的几课里,我们将分别研究几种简单机械,这些简单机械都能帮助我们用较小的力抬动较重的物体。 等我们在这个单元研究完这些简单机械之后,再回过头来思考这个问题,相信大家一定会找到解决办法的。
【教学反思】
本课教学,学生活动丰富,有动手体验,有动脑思考,学生在体验中发现知识,在动脑中发展思维。 最后的迁移应用活动,目的在于激发学生对简单机械的兴趣,为后面几课学习奠定基础。 如果时间充足,可以先组织学生做一个模拟活动尝试一下,为后面几课的学习提供一些感性认识基础。
【总结点评】
本课引导学生完成真实的挑战任务,从徒手撕一个圆、徒手把螺丝钉拧进木块里、徒手折断粗铁丝、徒手拔出钉在木板里的钉子等,学生在实践中感受到徒手操作费力、不方便等缺点。 然后让学生使用一些工具再次完成相同的任务,在活动的对比体验中体会到工具的作用,这样有趣且有深度的活动既激发了学生参与科学探究实践活动的兴趣,又使其在不知不觉中开始了对工具的研究。
学生接着对几种一般家庭生活中不常见的工具(修枝剪、压蒜器、手摇绞肉机、花边剪刀等)进行观察与思考,观察工具的结构,思考使用方法,明白工具和机械的结构与其功能的对应关系,这个活动需要进行科学思维的参与,学生将获得一次积极思考的训练。
本课最后的迁移应用引导学生基于对古代技术手段和机械工具的认识,对古埃及人完成把巨石搬运到金字塔上面去的方法及所用的工具进行了假设,使其进一步关注机械的结构和功能,此环节为学生的后续学习提供了感性的引导作用,有效培养了学生对“作出假设”这一探究要素的学习。

第五单元《4.轮轴》教学设计-大象版（2017）科学五年级上册教学设计
【教学分析】
在本课的教学中,教师应尽可能地提供真实的产品,如方向盘、辘轳组装作品,由扶到放地引导学生开展分析,使学生知道什么是轮轴,以及轮轴的作用,并认识到当轮带动轴转动时,轮越大轴越小就越省力。
【教学目标】
(1)知道轮轴是常见的简单机械,了解轮轴的类型,以及各种轮轴因结构不同而具有的不同作用。
(2)通过阅读资料收集信息并提出关于轮轴作用的问题,基于轮轴的结构与功能提出有针对性的假设,通过实验搜集证据,运用比较与分类、归纳推理等思维方法分析数据得出结论,并通过演绎推理分析生活中的轮轴工具。
(3)对事物的结构、功能、变化及相互关系产生科学探究的兴趣;能接受别人的批评意见,反思、调整自己的探究;在进行多人合作时,愿意沟通交流,综合考虑小组各成员的意见,形成集体的观点。
(4)了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力,技术的发展和应用影响着社会发展。
【教学准备】
(1)材料准备:①生活中的轮轴:竹蜻蜓、水龙头、手摇转笔刀、圆规。 ②轮轴的作用实验:钩码、轮轴装置、线绳、测力计、记录单。
(2)活动场地:教室。
【教学过程】
本课将按照科学探究的主要过程和要素进行组织:创设情境提出问题———基于经验作出假设———通过实验搜集证据———分析数据得出结论———迁移应用回归生活。 在科学探究的过程中,一方面要引导学生进行科学思维的参与,一方面要紧密联系学生的生活实际组织教学。 轮轴在生活中的具体应用事例有很多,为理论联系实际提供了基础。
(1)视频引入。
师:我给大家带来一段视频,请你们仔细观看并思考:汽车是怎么实现转弯功能的? (视频内容为:司机在转动方向盘时,汽车的前轮也跟着转动起来)
生 1:方向盘转动。
生 2:方向盘转动,带动车轮转向。
(设计意图:引导学生说出方向盘转动带动汽车转弯)
师:(出示汽车的方向盘)这是汽车的方向盘。 观察并分析它是由哪几个主要部分组成的? 它们是谁带动着谁转动起来的?
生 1:它主要由两部分组成。
生 2:上面的部分是一个转盘,下面的部分是一个轴。
师:这两个部分是连接在一起的吗?
生:是连接在一起的,并且只要上面的盘转,下面的杆就跟着转。
师:我们把这个握在手中的盘称为轮,盘下面的传动杆称为轴。 这种由固定在一起的轮和轴组成的可以转动的简单机械称为轮轴。
(2)提出问题。
师:我们都知道汽车是很重的,一般的家用轿车也有一两吨重,而司机却能轻松自如地控制着汽车的方向行驶,这离不开方向盘的作用。 方向盘就是应用了轮轴这种简单机械的原理。 这里是谁带动谁运动的? 人们为什么在方向盘上应用轮轴的原理,有什么好处?
(3)作出假设。
生 1:方向盘是轮带动轴转动的。
生 2:方向盘应该是省力的。
生 3:我们同意。
(设计意图:引导学生说出轮带动轴运动省力)
(4)搜集证据。
师:方向盘真的像同学们所说的那样有省力作用吗? 谁带动谁有省力作用呢? 为了便于我们研究,老师给你们制作了一份迷你版的轮轴,就是把轮和轴都给缩小了,轮的直径为 8厘米,轴的长度为 4 厘米。 把它们组装在一起,就成了一个迷你版的轮轴。 你能找出哪部分相当于汽车方向盘的轮,哪部分相当于汽车方向盘的轴吗?
生:直径 8 厘米的部分相当于轮,长度 4 厘米的部分相当于轴。
师:我们要做轮带动轴运动是否有省力作用的实验,你们认为重物应该放在谁身上? 测力计挂在谁身上?
生:重物挂在轴上,测力计挂在轮上。
师:谁来和老师配合演示给其他同学看看?
(设计意图:培养学生与他人合作的意识)
师:我先来讲讲操作方法和注意事项。
①将棉线分别从轮和轴的一侧套在卡槽上,并且用胶固定好,安装时要将棉线分别绕在轮和轴的凹槽内。 轮和轴的绕线方向要相反,避免出现“一顺边”的现象。
②将重物和测力计分别挂在棉线的环上。 测力时测力计应垂直于物体向上测得所用的力,这样得到的数据会更准确。
③这个实验操作起来有一定的困难,小组要分工明确,测力、绕线、记录都要有专人负责。 实验过程中要填写记录表,实验后汇报结果。
(学生分组实验并汇报交流)
(5)得出结论。
师:我们来分析一下我们获得的数据,比一比,看看有什么发现?
生:我们发现直接用手提起重物用的力比用轮轴提起重物用的力大。
师:你们是怎么用轮轴提起重物的呢?
生:是用轮带着轴转动提起的。
师:这说明什么?
生:说明用轮带动轴转动提起重物比直接用手提起重物省力。
师:那么要是用轴带动轮转动提起重物呢? 有哪个组做了这个实验?
生 1:我们组做了这个实验,三次实验结果都是用轴带动轮提起重物时,所用的力都比直接用手提起重物所用的力大。
生 2:这说明用轴带动轮转动提起重物比直接用手提起重物费力。
师:能把我们的研究成果用一句话说一说吗?
生:与直接提起重物相比,用轮带动轴提起重物省力,用轴带动轮费力。
(6)拓展研究。
师:有的汽车的方向盘设计得比较小,有的则设计得比较大,这是为什么呢? 大家猜一猜吧。
生:我觉得是不是大汽车的方向盘设计得就大些。
师:为什么呢?
生:因为一般汽车越大就越重,所以要更省力才可以,方向盘越大越省力。
师:你怎么知道的?
生:我自己这样想的。
师:我们再来通过实验看看是不是这样。 下面同学们分别利用直径为 10 厘米、20 厘米的轮和长度为 4 厘米的同一根轴来进行实验并记录数据。
(学生实验并汇报交流数据)
师:说说你是按什么顺序收集数据的? 你发现了什么规律?
生 1:我们组先测使用 20 厘米的轮,再测使用 10 厘米的轮,发现使用 20 厘米的轮时用的力小。
生 2:我们组先测使用 10 厘米的轮,再测使用 20 厘米的轮,也发现使用 20 厘米的轮时用力小。
师:这说明什么?
生:轮越大越省力。
师:应该是对于同样大小的轴,轮越大越省力。
(7)迁移应用。
师:想一想,在我们的生活中还有哪些地方应用到了轮轴?
生:我见过有些水龙头的样子和方向盘很像,也是轮轴,还是省力轮轴。
师:它的名字叫阀门。
师:老师这里有一些生活中的轮轴装置,请大家观察后分析,判断一下这些轮轴的类型和作用。
生 1:螺丝刀在刀把上用力,是省力轮轴。
生 2:风扇是由轴带动轮转动,是费力轮轴。
生 3:……
【教学反思】
如实地进行记录是实事求是科学精神的体现。 在科学探究的过程中,学生提出问题、作出假设及观察、描述、记录实验结果、分析数据、得出结论等活动过程,都可以通过实验记录单记录下来。 因此,在本节课的教学中,学生的活动记录单也是评价学生科学精神、科学态度,以及科学探究方法与技能的良好载体。
【总结点评】
(1)利用自制教具,解决教学重难点。
本课教学将知识目标定位在帮学生理解轮轴是什么,以及它具有什么特点。 为了更好地帮助学生探究并认识轮轴的作用,教师应设计并制作一些自制教具,例如汽车方向盘模型和不同直径大小的轮轴实验套材。 利用自制教具,学生可通过实验很清楚地认识到当轮带动轴运动时省力,并且对于同样大小的轴,轮越大越省力,从而很好地解决了教学重难点。
(2)从生活引入,感知科学概念。
教师在设计这节课时,让学生从实际生活中找到应用轮轴的地方,并播放一段驾驶员开汽车的视频,让学生知道汽车是靠方向盘实现转弯的。 教师利用自制的方向盘模型,让学生做模拟驾驶的活动,使学生在活动中感受汽车的方向盘相当于轮,而下面的传动轴相当于轴,知道它是由轮带动轴转动的机械,由此推想、认识轮轴有省力作用。 这样就将生活中看到的现象很好地迁移到课堂中了。 在探究轮轴的作用时,教师先出示一套轮轴材料,让学生们感知由轮带动轴省力,再给各小组出示直径不同的轮分别与同一根轴组装,经过多次实验,使学生发现由轮带动轴运动时轮越大越省力的特点。
(3)以学生为主体,关注学生直观体验。
在整个活动中,轮轴的作用等知识是学生在探究活动中亲自体验后自悟自得、自行获取的,实现了知识的真正内化,同时,在探究活动中,学生的观察能力、分析能力也得到了强化与提升。