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第三单元《工具与技术》大单元整体教学设计
教材版本 教科版（2017） 单元（或主题）名称 工具与技术
单元主题 小明一家要搬家，在搬家过程中，遇到被褥和衣物怎样从楼梯搬运、从小区楼下运输到小区门口，被褥和衣物袋被勾出线条怎么处理、被褥和衣物整理的分类标签如何制作、如何告诉司机叔叔新家的路怎么开等等问题，我们一起帮助小明一家来解决吧。
课标要求 核心概念：技术、工程与社会 学习内容： 12.1技术创造了人造物，技术的核心是发明（5~6年级）：知道技术包括方法、程序和产品等；知道发明的常用方法，举例说出一些典型的发明，知道发明会用到一定的科学原理，很多发明可以在自然界找到原型。 12.2技术改变了人们的生产和生活（5~6年级）：知道技术对提高生产效率或工作效率的影响，举例说明应用适当技术可以提高生产效率或工作效率，应用所学科学原理设计并制作出可以提高效率的作品。 12.3科学、技术相互影响与促进（5~6年级）：初步认识技术对科学发展的促进作用；举例说明科学发现可以促进新技术发明（如激光的发明）。 学业要求： 能说出技术的基本特点及其对提高生产效率或工作效率的作用。 能举例说出常用的发明方法，能简要说出技术对科学发展的促进作用。 能尝试应用所学科学原理设计并制作简单的装置，能进行模拟演示并简要解释如何提高效率。 能以事实为依据作出判断。
教材分析 工具与技术对于六年级的孩子来讲有着与生俱来的好奇心，需要学生在活动中体验、感悟工具和技术在解决特定问题时能够给人类带来便利，了解工具与技术之间的联系，通过模拟测试、公平对比的方法，深刻领悟到“技术包括方法、程序和产品等”、“发明会用到一定的科学原理”、“技术对科学发展的促进作用”等主要科学观念。 本单元总共有7课，分别是《紧密联系的工具和技术》、《斜面》、《不简单的杠杆》、《改变运输的车轮》、《灵活巧妙的剪刀》、《推动社会发展的印刷术》和《信息的交流传播》。教材通过一开始创设“取核桃仁”的真实情境，让学生比较分析利用工具和不用工具、利用合适工具和不合适工具完成任务的效率，引导学生分析工具和技术之间的联系。接着开始各项工具和技术的探索研究。首先是斜面，让学生在运下来、搬上去的活动中体验、感悟“斜面的作用”，其次是杠杆和轮轴，都是建立在学生实践、比较、分析的基础上，理解和建构“杠杆和轮轴也是一种简单机械”的科学观念。 “剪刀”是杠杆和斜面的组合工具，认识剪刀的结构特点，是对前面学过的简单机械的回顾和强化。通过比较分析不同剪刀完成任务的效果，认识到工具的发明得益于技术的进步，既是对前面四课的小结，又是探究技术的开始。让学生通过模拟活字印刷术的活动，不仅体验了印刷过程，还感受到了技术和发明给人类社会文明发展带来的影响。印刷术带来信息交流的发展，以“制作独轮车”为任务线索，以“文字”和“视频”为信息传播形态，让学生感受在实践过程中利用不同信息传播工具的差异，比较分析不同工具完成任务的效率。进一步充分认识工具与技术的联系。
学情分析 学生对各种新技术和新工具有着与生俱来的好奇心，在生活中还积累了不少对工具和技术的体验和感知，这些将会成为学生主动学习本单元内容的动力。 六年级的学生可以列举很多具体的工具和技术，对斜面、杠杆、轮子、剪刀、印刷术、信息技术并不陌生；在之前的科学学习中，也已经具备了一定的实验、观察和记录能力。 但是学生对分析工具和技术之间的联系时会感到很困难；对斜面的认知也非常有限；对杠杆的省力情况也不是很清楚；对轮子作用的分析比较简单；对剪刀材质、结构、功能上的特点还是知之甚少，特别是模拟外科手术的任务对于学生来说具有较强的挑战性；在实际生活中，缺乏公平比较，对描述印刷术和手工抄写各自的优势以及电子工具（电脑）比传统工具（书本）在信息的交流和传播中的优势都是比较片面的。
单元目标 1.科学观念： 通过对比分析，认识到技术是人们改造周围环境的方法，是人类能力的延伸。 通过体验感知，认识到重大的发明和技术会给人类社会发展带来深远影响和变化。 通过模拟测试、真实体验，体会到完成某些任务需要特定的工具。 通过模拟测试、真实体验，认识到杠杆、轮轴、斜面等是常见的简单机械。 2.科学思维： 通过分析、比较、概括等方法，初步建立“技术发明通常蕴含着一定的科学原理”“技术包括人们利用和改造自然的方法、程序和产品”以及“工具是一种物化的技术”等概念。 善于用比较的方法认识观察工具和技术的发展和进步。 3.探究实践： 能使用杠杆、轮轴、斜面等简单机械解决生活中的实际问题。 能用文字、图式记录，并借助记录表达自己的探究过程和结果。 能用多个指标评价工具在使用过程中的效果。 4.态度责任： 在好奇心的驱使下，感受工具的便利性，对工具和技术产生研究的兴趣。 与小组同学互相帮助、在探究活动中积极主动。 认识到人们总是在解决问题的过程中不断发明新的工具，产生新的技术，从而增强人的能力，推动社会发展。 了解人类的好奇心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的发展。
单元结构化活动
达成评价 围绕课时学习目标 1.关注课堂问题预设与学生课堂反馈表 2.作业设计与学生答题正确率的及时分析 3.对斜面、杠杆、轮轴等简单机械完成任务和生活应用以及工具与技术之间关系的综合测试性评价 围绕单元和主题目标 1.分层设置单元测试 2.解决搬家过程中搬运重物的困难。
单元课时课型规划 课时课型课时内容课时目标 （单元目标分配）课时学习任务（或问题） （一般1-2个）达成评价1实验课紧密联系的工具和技术通过“取核桃仁”的活动，认识到工具与技术的联系。 1.使用工具和不使用工具的区别。 2.不同工具的使用效果。 3.工具与技术的关系。1.了解工具和技术之间的联系。 2.能列举生活中的工具和技术。1实验课斜面通过体验运下来、搬上去的活动，感悟“斜面能省力的作用”。 1.在模拟测试中，不同方法能否完成任务？用力情况如何？ 2.斜面有什么作用？1.了解利用斜面滑道从上往下搬运物体十分省力。 2.了解利用斜面从下往上搬运物体比直接搬运物体要省力。1实验课不简单的杠杆通过模拟测试“小石块撬动大石块”的活动，认识到杠杆的作用。杠杆在撬动过程中有什么作用？ 1.知道利用杠杆可以帮助我们撬起一些重物。 2.知道改变支点的位置、支点的高度会影响杠杆的作用效果。1实验课改变运输的车轮通过和平板和手推车运输相同重物的模拟测试，认识到轮轴的作用。车轮在运输过程中有什么作用？1.知道车轮属于轮轴，也是一种简单机械。 2.知道用有轮的推车运送物品比较省力、灵活。1实验课灵活巧妙的剪刀通过观察剪刀的结构特点，认识到剪刀是杠杆和斜面的组合；比较不同剪刀完成任务的效果，认识到形式多样的剪刀也是多项技术组合的产物，用以解决不同任务的需要。1.剪刀有什么结构特点？ 2.剪刀的作用。 3.测试剪刀的功能。 1.认识到剪刀是一种组合工具，它具有斜面和杠杆的结构特点。 2.了解形式多样的剪刀也是多项技术组合的产物，用以解决不同任务的需要。1实验课推动社会发展的印刷术通过体验活字印刷术，认识到活字印刷是重要的印刷技术之一；印刷术的出现和发展，推动了工具和技术的不断发展。1.印刷术包括哪些方面？ 2.印刷术给信息的记录和传播带来了哪些改变？1.知道活字印刷是重要的印刷技术之一。 2.知道印刷术的出现和发展，推动了工具和技术的不断发展。 1讨论课信息的交流传播印刷术带来信息交流的发展，以“制作独轮车”为任务线索，以“文字”和“视频”为信息传播形态，让学生感受在实践过程中利用不同信息传播工具的差异，比较分析不同工具完成任务的效率。1.书本和电脑传播信息的区别。 2.制作独轮车用到的工具和技术。 3.巩固和总结本单元的学习，对工具与技术关系的新看法。1.知道信息的交流与传播驱动工具和技术的发展。 2.知道不同的信息传播工具会影响人们接收信息的效果。
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第三课时《不简单的杠杆》教学设计
一、教学目标
科学观念
1.通过讨论和演示，了解到利用杠杆可以帮助我们撬起一些重物。
2.通过模拟测试，认识到改变支点的位置、支点的高度会影响杠杆的作用效果。
科学思维
1.通过分析、比较、概括等方法，认识杠杆的作用。
2.通过建立杠杆模型，解释杠杆省力的科学现象。
探究实践
1.能利用杠杆完成撬动大石块的任务。
2.能用画图的方式记录杠杆装置的使用情况。
责任态度
1.能对杠杆产生探究的兴趣，乐于和同学合作完成模拟测试。
2.尊重事实，如实记录大石块的移动距离，准确地画出杠杆装置。
3.愿意倾听其他同学的表达，乐于分享自己的观点。
4.了解科学、技术、社会与环境的关系，认识到杠杆也是一种简单机械，在生活中应用广泛，给我们带来了便利。
二、教学重难点
重点：能利用杠杆完成撬动大石块的任务；能用画图的方式记录杠杆装置的使用情况。
难点：尊重事实，如实记录大石块的移动距离，准确地画出杠杆装置。
三、评价任务（根据需要设计评价量规）
1.根据所给的任务情境，提出有价值的方法来初步解决问题。
2.活动一：“讨论生活中的杠杆，画杠杆简图”小组表现性评价量表。
评价量表1
评价标准 小组自评 师评
能举例说出生活中的杠杆，每说出一种得1☆。 （ ）☆ （ ）☆
能仔细观察杠杆的图片，找到共同特点得3☆。 （ ）☆ （ ）☆
能用简单的示意图画出木棍这种杠杆以及三个重要位置得4☆。 （ ）☆ （ ）☆
小组合作：“小组四人分工明确，都积极参与到活动中来”得2☆；“小组分工不明确，但能完成任务”得1☆。 （ ）☆ （ ）☆
3.活动二：“借助木板撬和移动重物”小组表现性评价量表。
评价量表2
评价标准 小组自评 师评
能多次挑战用一块小石块和木板将一块大石块从A处撬到B处得2☆。 （ ）☆ （ ）☆
能仔细观察大石块每一次移动的距离，并做好准确记录得1☆。 （ ）☆ （ ）☆
能准确画出每一次撬动大石块时的杠杆装置（标注杠杆的三个重要位置），并记录大石块移动的距离得4☆。 （ ）☆ （ ）☆
小组合作：“小组四人分工明确，都积极参与到活动中来”得2☆；“小组分工不明确，但能完成任务”得1☆。 （ ）☆ （ ）☆
4.活动三：“研讨”小组表现性评价量表。
评价量表3
评价标准 师评
小组能积极研讨问题得1☆。 （ ）☆
能说出“当小石头离支点远，可以把大石块撬起来”得1☆；能说出“杠杆支点越高，大石块被撬动的距离越远”得1☆。 （ ）☆
5.通过所学的方法解决实际问题，评价学生理论联系实践的能力。
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 创设情境：小明在借助斜面搬运被褥和衣物时，他的手表表带松动了，当被褥和衣物快速从斜面上滑下去时，他的手表也被带下去了，被压在了被褥和衣物下面。小明力气太小，无法搬开很重的被褥和衣物，拿出手表。同学们，你们有什么办法帮助小明拿出手表？ 生说办法。 预设：拿一根比较长的木棍，一端抵在被褥和衣物下面，并离抵住位置比较近位置，放一块砖头在木棍下面，手在木棍的另一端，向下用力。 师出示材料，引导学生上台演示。 生演示完毕后，师揭示概念：我们把这样使用的一根木棍称为“杠杆”。 师提出问题：同学们，你们知道杠杆有什么作用吗？揭示并板书课题：不简单的杠杆。 六年级的学生在生活中已经用过杠杆这种简单机械，老师创设的问题情境，会让学生很容易地想到办法。引导学生上台演示，直观有效，教师可以直接指出“杠杆”的名字，激发学生思考杠杆有什么作用，为后面的探索做好铺垫。 教师观察学生的活动参与程度及回答，给予学生及时的鼓励。
（二）探究活动 评价活动一：讨论生活中的杠杆，画杠杆简图 师引导学生回忆生活中的各类杠杆，并举例说明。 预设：撬棍撬石头、跷跷板、压水井的压杆……（教师最好课前准备好杠杆的图片，放置于PPT中，便于学生上课观察分析） 师PPT出示这些杠杆的图片，引导学生仔细观察并找出这些杠杆的共同点。 教师根据学生的回答，揭示杠杆上的三个重要位置：支点（杠杆围绕转动的位置）、用力点（杠杆上用力的位置）、阻力点（杠杆上阻碍用力的位置）。 教师用木棍和砖头再次演示撬重被褥和衣物，引导学生再次观察，并用简单的示意图画出木棍这种杠杆以及三个重要位置。 预设： 评价活动二：借助木板撬和移动重物 任务一：借助木板用小石块撬动大石块 师出示A到B的测量图（如下图，也可以让学生参考教科书P47的测量图自己画）、一块小石块和一木板（支点可调节位置）、一块大石块，向学生提出挑战任务：用一块小石块和木板将一块大石块从A处撬到B处。提示学生任务活动至少进行3～4次，前几次可以先“玩”，积累经验后，后面几次需要侧重观察大石块每一次移动的距离，并做好记录；石块较重，小心不要砸到手。 杠杆模拟测试记录表（一） 任务目标撬动次数大石块移动的距离（用格数表示）大石块从A处撬到B处1/2/34
任务二：准确填写杠杆模拟测试记录表 师提出第二次挑战任务：同学们，刚刚用木板做成的杠杆将大石块从A处撬到B处的过程中，你们还记得杠杆装置的样子吗？ 师出示“杠杆模拟测试记录表（二）”： 任务目标撬动次数画出每次撬动时杠杆装置的情况大石块移动的距离 （用格数表示）大石块从A处撬到B处1234
引导学生根据第一次挑战的经验，再一次用一块小石块和木板将一块大石块从A处撬到B处，并准确画出每一次撬动大石块时的杠杆装置（标注杠杆的三个重要位置），记录大石块移动的距离。 小组模拟测试，准确记录杠杆装置的情况以及大石块移动的距离。教师适当引导。 评价活动三：研讨“我们的发现” 教师引导学生仔细观察自己小组记录表中的撬动时杠杆装置的情况以及大石块移动的距离，并围绕下面两个问题思考、分析和总结： 1.模拟测试中，我们是否成功地将重物撬动到指定的地点？杠杆在撬动过程中有什么作用？ 预设：当小石头离支点远，可以把大石块撬起来，且支点越高，大石块被撬动的距离越远。杠杆可以帮助我们撬起物体。 2.测试过程中，你们做过哪些尝试？有什么发现？ 预设：我们通过改变支点的位置、支点的高度，来改变杠杆撬动大石块的效果。我们发现改变支点的位置，可以改变杠杆的省力情况；而且支点越高，撬动的距离越远。 活动一： 讨论生活中的杠杆，让学生意识到科学源于生活，杠杆这种装置在生活中到处可见。学生利用生活经验，更能清晰地掌握杠杆的基本结构，找到杠杆的三个重要位置，成功画出杠杆的示意图，为后面探索杠杆的作用奠定了基础。 活动二： 小组内分工合作完成“借助木板撬和移动重物”的模拟测试活动，在完成活动的同时，记录活动过程中的实际情况。学生通过自己真实操作，探索杠杆这一简单机械在不同情况下的作用和装置情况，同时，可以在不经意之间发现更多关于杠杆的秘密，如杠杆何时省力等等。 活动三： 小组在模拟测试的过程中，已经标注好杠杆的三个重要位置，有助于学生分析。教师引导小组围绕两个研讨问题对自己组的测试结果进行思考、分析、总结，发现杠杆的作用。 活动一 教师通过引导学生讨论生活中的杠杆，画杠杆简图，考察学生的观察能力、比较分析能力和记录能力。并引导学生完成评价量表1。 活动二 教师通过引导学生借助木板撬和移动重物，考察学生的动手能力、记录能力、抗挫能力以及观察能力。并引导学生完成评价量表2。 活动三 教师通过研讨，考察学生的比较分析能力、概括能力。
（三）生活应用 师：同学们，小明要轻松地拿出被褥和衣物底下的手表，你们觉得应该怎样摆放杠杆装置的情况？ 预设：架高支点的位置，并离被褥和衣物近一些。 师肯定学生的方法，并引导学生课后去寻找生活中的杠杆，并了解其作用。 将简单的课堂活动联系生活实际应用，用所学的方法解决实际问题，有助于他们在生活中继续寻找其他杠杆，分析其作用，并能提高他们灵活运用各类杠杆的能力。 通过所学的方法解决实际问题，考察学生理论联系实践的能力。
（四）知识总结 学生自主设计思维导图，总结归纳知识点。 帮助学生学会设计思维导图，通过导图总结归纳本节课内容。 教师考察学生运用思维导图进行归纳总结的能力，及时给予评价。
四、成果集成
学生通过讨论和演示，了解到利用杠杆可以帮助我们撬起一些重物；通过模拟测试，认识到改变支点的位置、支点的高度会影响杠杆的作用效果。
五、作业设计
【知识技能类作业】
我会选择。
（1）大石块从不能被撬动到能被撬动的过程中，改变了（ ）的位置。
A.小石块 B.木板 C.大石块 D.木块
参考答案：D。解析：改变支点的位置，可以改变杠杆的省力情况；大石块离支点近，省力。
（2）在杠杆模拟测试中，木块（ ）放置大石块被撬动最远。
A. B. C. D.
参考答案：B。解析：大石块离支点近，省力；支点越高，撬动的距离越远。
（3）下列工具在工作时利用了杠杆原理的是（ ）。
A.菜刀切菜 B.螺丝刀拧螺丝 C.核桃夹夹核桃 D.扳手拧拧螺母
参考答案：C。
【综合实践类作业】
课后去寻找生活中的杠杆，并了解其作用，制作成“杠杆”展览会的小报。
板书设计
3.不简单的杠杆
七、教学反思
本课根据新课标设计，我创设了小明搬家的情境，通过帮助小明想办法把被压在褥和衣物下面的手表比较轻松地取出来，引出杠杆这种简单机械。引导学生借助木板撬和移动重物这一实践活动，分析得知改变支点的位置，可以改变杠杆的省力情况；支点越高，撬动的距离越远。
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