《轮轴的秘密》
【教学目标】
1.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。
2.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,认识到轮越大越省力。
3.情感、态度、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。
【教学准备】
大螺丝刀1把、阀门式水龙头一个;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)
【教学过程】 :
一、导入新课
水龙头是我们每家每户都有的一种工具,他能有效控制水的流量。我请一位同学来拧开这个水龙头;(出示阀门式水龙头)
出示水龙头图片,并指出轴、轮所在位置;像水龙头这样,轮子和轴固定在一起,可以转动的机械,叫作轮轴。
二、轮轴作用的研究
1、设计家在设计水龙头的时候都是有一定目的的,那么水龙头上的轮有什么作用呢?(学生尝试回答)
2、请学生尝试拧开去掉轮的水龙头,然后说一说轮的作用。
3、用一个轮轴装置来研究轮轴的作用。
实验操作:
(1)把一些大小不同的轮和轴分别固定在一起,安装在支架上,在轮和轴的凹槽内装上棉线,把钩码分别挂在轮和轴上,试试看,能发现什么?
(2)学生分组实验并做好实验记录(书本P10),这里主要培养学生的协同分工能力。
4、小组成员汇报数据,并进行交流和思考,发现了什么规律?(挂在轮上的钩码更少,证明在轮上用力能省力)
5、轮轴作用的运用(小游戏):猜猜胜者是谁?请几对同学上台来进行游戏。
一个同学握住螺丝刀柄,一个同学握住螺丝刀轴,2人按不同方向转。
三、轮的大小对轮轴作用的影响。
1、刚才我们通过实验和游戏了解了在轮轴的轮上用力是比较省力,那么如果轴固定不变,把轮换大些会怎么样呢?(请学生进行大胆推测)
2、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、在小组内开展实验活动,用不同大小的轮和轴进行实验,并请学生记录实验数据,填入书本(P11)的表格内。
4、交流讨论数据表,说说你是按什么顺序进行收集数据的?你发现了什么规律?
(按轮从小到大或从大到小的顺序进行实验,然后进行对比;发现轮越大,越省力,轮越小,越费力的规律)
四、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?(方向盘、轱辘、门把手、扳手、牛顿盘)其中牛顿盘在旋转时是拧轴,属于费力的轮轴。
【教学反思】:
本课教学“轮轴”的秘密,对学生而言,轮轴虽是一个新的简单机械知识,但生活中的应用却相当广泛,在教学中,要努力唤起学生潜意识的苏醒,当他学完这课后,他会恍然大悟:“哦,原来是这个道理啊!”,并会去关注生活中更多蕴含着科学道理的事物和现象。
为了让学生能有切身体会,我为每个小组准备了一个水龙头和一把螺丝刀。水龙头是去五金店里借的,学校可没有,最好找那种“轮”可以卸下的水龙头,这样可以让学生体会一下,在轴上用力扭水龙头那费力的感觉,就对“轮上用力可以省力”有更深的印象了。
本课的教学难点在于“研究轮轴作用” 、“轮轴的轮的大小对轮轴作用的影响”两组实验。为什么难?一难在材料,二难在操作。因为两组实验有先后层次关系,需要三个大小不等的轮来完成两组实验。我利用了原来的“机械实验盒”中的材料,但仍不能满足需要,因为最小的轮无法和其他两个轮固定在一起,也就造成了“轴”“轮”不同步转动的情况。为了解决这个问题,我用502胶水,将小轮粘在了中轮上固定了起来。
最后,让学生列举生活中应用了轮轴的现象,学生能说出很多很多,除了书中五种,还提到了:自行车的龙头、钥匙、电扇开关等等,开红酒的开瓶器等等。充分体会到了生活中的机械应用无处不在,机械的应用给人们的生活带来了极大的便利。
此课教学,也更使我感觉到科学课的材料准备很重要,课前教师自己的操作体会很重要。如果没有这些准备,上课时就要事倍功半,就要出洋相咧。