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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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第四课时《改变运输的车轮》教学设计
一、教学目标
科学观念
1.通过观察研讨，认识到车轮属于轮轴，也是一种简单机械。
2.通过直线和曲线运输重物，认识到用有轮的推车运送物品比较省力、灵活。
科学思维
1.通过比较分析的方法，理解轮轴的本质，展示对轮子省力的理解。
2.善于用类比的方法认识轮轴的特征。
探究实践
1.能利用平板或者手推车完成运送物品的任务。
2.能运用时间、用力、安全、灵活、损耗等多个指标来评判运输过程的效果。
责任态度
1.能遵守规则，与小组成员互相配合，积极协作共同完成探究任务。
2.愿意倾听其他同学的表达，乐于分享自己的观点。
3.了解科学、技术、社会与环境的相互影响，认识到轮子的发明和改进，改变了人类的运输历史，对人类社会发展具有重要的影响。
二、教学重难点
重点：参与、体验用平板和手推车模拟搬运物品的活动。
难点：能运用时间、用力、安全、灵活、损耗等多个指标来分析、描述平板和手推车运输物品的优劣。
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：“直线运输10斤被褥”小组表现性评价量表。
评价量表1
评价标准 小组自评 师评
能准备好10斤被褥得1☆。 （ ）☆ （ ）☆
活动前能认真倾听老师的任务要求得1☆。 （ ）☆ （ ）☆
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☆。 （ ）☆ （ ）☆
小组能一起分享活动感受，共同完成记录表的填写得2☆；小组成员比较分散，也没有一起交流，记录表由一位同学完成得1☆。 （ ）☆ （ ）☆
3.活动二：“曲线运输水”小组表现性评价量表。
评价量表1
评价标准 小组自评 师评
活动前能认真倾听老师的任务要求得1☆。 （ ）☆ （ ）☆
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☆。 （ ）☆ （ ）☆
小组能一起分享活动感受，共同完成记录表的填写得2☆；小组成员比较分散，也没有一起交流，记录表由一位同学完成得1☆。 （ ）☆ （ ）☆
4.活动三：“交流研讨”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☆。 （ ）☆
能比较分析两种工具运输重物的区别，说出两种工具存在的差异得2☆。 （ ）☆
5.通过比较分析教科书中三种轮子的区别，认识到车轮的发展，理解轮轴的本质，评价学生是否能根据所学，联系生活实际，找到生活中的轮轴例子。
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 师创设情境：小明家将被褥和衣物搬到楼下后，想把被褥和衣物搬到面包车上，由于小明家现在住的楼房在进行旧屋改造，面包车不方便进出，只能停在小区门口。面对这么重的被褥和衣物，小明一家犯难了。 师：同学们，你们能帮助小明家想个办法吗？ 预设：用推车；用三轮车…… 师引导学生思考：推车、三轮车有什么共同特点？ 预设：都有轮子。 师提出问题：在轮子出现以前，人们如何运输重物的？ 预设：用绳子绑住拖着走；用牛拉走；用木板（下面有木棍）运走…… 师肯定学生的回答：同学们，在生活中有很多交通工具和运输工具都装有轮子，为什么要安装轮子呢，这对运输而言有什么帮助呢？ 预设：省力，省时？ 师：是这样吗？今天这节课，我们就一起来探索《改变运输的车轮》。师板书课题：改变运输的车轮。 通过创设长距离搬运重被褥和衣物的情境，引导学生思考怎样可以解决这个难题，学生根据生活经验很容易地可以想出用推车或者三轮车来运输。教师通过提问推车和三轮车的共同点，顺势引导学生说出轮子，并与没有轮子的时代进行比较，可以想到用轮子可以省力，为后面的探索奠定了基础。 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：直线运输10斤被褥 师提前请每一小组从家里将2袋被褥（一袋10斤）带到实验室。 师为每一小组准备好平板（金属）和手推车（四轮），在操场上确定好直线路线（如50米的直线跑道）。引导每一小组分别利用平板和小推车同时在直线路线上运输10斤被褥，比较两种运输方式。 师引导小组团结合作：四人一小组，两人负责推车各运输10斤被褥，一人计时，一人观察和记录。 具体任务：1.小组独立实验，在两个直线跑道（50米）分别用平板和手推车同时同起点运输10斤被褥；2.计时开始（教师可以提前教会学生如何用秒表分段计时），最好由两名力气差不多的同学负责推动这两种运输工具，按照路线进行运输，中途不停歇；3.将实验结果记录在平板和手推车运输物品测试记录表。 “直线运输10斤被褥”活动记录表 任务目标工具是否完成任务完成任务的时间用力情况其他指标 （时间、安全、灵活、损耗等）搬运物体
小组合作，用平板和手推车直线运输10斤被褥，做好记录。（其中“用力情况”“其他指标”可以小组一起商量填写。） 师引导小组汇报交流完成的任务情况。 预设：推手推车的同学运输10斤被褥更快到达终点，而且更加省力、安全、灵活等。 评价活动二：曲线运输水 师课前为每一小组准备好两盆同样水量的水（最好是接近满盆的）。 师过渡：刚刚同学们用平板和手推车运输了重被褥，也感受到了用手推车的省时省力、安全灵活。老师还想让同学们来挑战挑战曲线运水。 师用PPT出示挑战任务：利用平板和小推车分别在曲线路线上（50米的跑道弯道）运输一盆水，比较两种运输方式。 师引导小组团结合作：四人一组，两人负责推车，一人计时，一人观察和记录。 具体任务：1.小组独立实验，分别在两个50米弯道跑道运输水。每一小组在起点线后方分别准备平板和手推车，在平板和手推车上各安放一样多的一盆水；2.计时开始，最好由两名力气差不多的同学负责推动这两种运输工具，按照路线进行运输，中途不停歇；3.将实验结果记录在平板和手推车运输物品测试记录表： “曲线运输水”活动记录表 任务目标工具是否完成任务完成任务的时间用力情况其他指标 （时间、安全、灵活、损耗等）搬运物体
小组合作，用平板和手推车曲线运输水，做好记录。（其中“用力情况”“其他指标”可以小组一起商量填写。） 师引导小组汇报交流完成的任务情况。 预设：用手推车运输水的同学更快到达终点，不仅省力，而且运输过程中拐弯灵活，水不容易洒出，而用平板运水的过程中水不断洒出，也不是很安全。 评价活动三：交流研讨 师：同学们，两种工具运输重物的效果相同吗？ 预设：不同。 师进一步引导学生思考、研讨：在运输过程中，使用这两种工具存在哪些差异？ 预设：手推车更省时省力、转弯更灵活，而平板不够平稳，稍有不慎，会不安全。 师总结：可见，安装轮子的运输工具在运输过程更加省时、省力、灵活、平稳、安全、便利…… 活动一： 运输家里带过来的被褥，更加贴近生活。规定好路线，引导学生按直线路线，用平板和手推车运输同重量的被褥，亲身体验不同工具的运输特点，激发学生的思维，为后面曲线运输水奠定了基础。 活动二： 学生对省力省时都有很直观的感受。曲线运输水更具有挑战性，通过这个活动，学生更进一步地认识到手推车的省时省力，不仅如此，也能更加真切地感受到手推车的灵活、安全。 活动三： 通过研讨，引导学生思考用平板和手提车运输的不同效果，通过比较分析，提升学生的科学思维。 活动一 教师通过引导学生利用平板和手推车分别直线运输10斤被褥的体验活动，考察学生的参与活动的有效性、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 教师通过引导学生利用平板和手推车分别曲线运输水的体验活动，考察学生的参与活动的有效性、比较分析能力和记录能力。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，在我们生活中，有很多类型轮子，我们一起翻开书本P51的三种车轮，它们有什么区别？ 预设：所处年代不同、制作的材料不同、车轮的大小不同、外观也不同……） 师借助板书，告诉学生车轮是一种轮轴，轮轴由轮和轴组成，当轮转动时，轴也跟着一起动。轮轴也是一种简单机械。 师引导学生举例生活中轮轴的应用。 预设：水龙头、扳手、门把手…… 通过联系生活，引导学生知道车轮的发展，并引出轮轴的概念和结构。让学生通过车轮认识到生活中有很多轮轴，并举例说明，启发学生的发散思维。 通过比较分析教科书中三种轮子的区别，认识到车轮的发展，理解轮轴的本质，评价学生是否能根据所学，联系生活实际，找到生活中的轮轴例子。
（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
学生通过观察研讨，认识到车轮属于轮轴，也是一种简单机械；通过直线和曲线运输重物，认识到用有轮的推车运送物品比较省力、灵活。
五、作业设计
【知识技能类作业】
我会选择。
1.在比较手推车和平板运输重物的效果时，为了使实验更加公平，以下做法正确的是（ ）。
A.推手推车的同学沿着直线运输重物，推平板车的同学沿着曲线运输重物。
B.用手推车和用平板运输重物的两名同学从同一起点同时出发，到同一终点结束。
C.两位推车的同学，可以是一名比较瘦小，一名比较强壮。
D.用来运输的重物，可以一个比较重，一个比较轻。
参考答案：B。解析：进行对比实验时，只能改变一个条件。
2.下列简单机械在工作的过程中，属于轮轴的是（ ）。
A.天平测量物体质量 B.剪刀剪纸
C.扳手拧螺母 D.螺丝刀撬啤酒瓶瓶盖
参考答案：C。解析：天平测量物体质量和螺丝刀撬啤酒瓶瓶盖利用了杠杆原理，剪刀剪纸不仅利用了杠杆原理，还利用了斜面。
3.下列做法能让运输过程更加省力的做法是（ ）。
A.用带轮子的推车运输 B.运输重一点的物体
C.用平板进行运输 D.在粗糙的水泥路上推车
参考答案：A。
我会填图。
水龙头是一种轮轴，请标出水龙头的“轮”和“轴”。
参考答案：
【综合实践类作业】
课后去寻找生活中的轮轴，并了解其作用，制作成“轮轴”展览会的小报。
板书设计
4.改变运输的车轮
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，通过帮助小明家想办法把重被褥和衣物运输到小区门口，引出车轮。引导学生体验利用平板和手推车分别运输同种重物，比较分析得知车轮有省力、安全等作用，引出轮轴的概念。通过联系生活实际，理解轮轴的本质。
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