冀人版（2017秋） 五年级下册5.18 轮轴的秘密 教学设计（表格式）

五年级教学设计
年 级 五年级 学 科 科学 备课时间 5.1
课 题 18轮轴的秘密 主备教师 审核教师
单元主题 简单机械
单元 解读 本单元属于技术与工程领域的内容。本单元是在中年级学生认识了使用工具可以更加精确、便利和快捷之后，进一步引领学生认识杠杆、滑轮、轮轴、斜面等常见的简单机械。 本单元通过观察、实验、阅读、案例分析等活动，引导学生先认识杠杆类简单机械（杠杆、轮轴、滑轮）的作用及原理，再认识斜面类简单机械（斜面、螺旋）的作用与原理，最后认识简单机械的组合－机器（自行车）的结构和作用，使学生意识到人们的生活离不开各种工具，工具是一种物化的技术，是人的力量的一种拓展。
课 标 要 求 2022版科学课程总目标旨在培养学生的核心素养，为学生的终身发展奠定基础。要求学生掌握基本的科学知识，形成初步的科学观念；掌握基本的思维方法，具有初步的科学思维能力；掌握基本的科学方法，具有初步的探究实践能力；树立基本的科学态度，具有正确的价值观和社会责任感。 内容要求： 本课的重点是认识轮轴的作用。
教 材 分 析 本课是在学生认识了杠杆的类型及作用之后，进一步认识轮轴的作用。本课按照知识的逻辑关系设计了两个活动。活动1“杠杆和轮轴”目的是通过引导学生比较杠杆与轮轴的联系，认识什么是轮轴，初步感知轮轴的作用。活动2“探秘轮轴的作用”目的是通过实验、观察等活动，指导学生认识轮轴的作用。应用与拓展“研究生活中的水龙头和阀门”目的是通过观察等活动，引导学生了解轮轴在生活中的应用;“制作神奇小魔盒”目的是通过设计、制作、实验等活动，指导学生认识轮轴装置中轮和轴的周长是不同的，培养学生的技术设计、技术实践能力，体现了科学与技术、工程、数学、艺术的整合。
学 情 分 析 轮轴在日常生活中用途很多，比如方向盘、螺丝刀等。因此，五年级学生对轮轴并不陌生，但他们缺乏对轮轴进行有目的的观察和研究，不清楚轮轴与杠杆的联系，不知道轮轴的作用。本课之前，学生已经认识了杠杆的含义、构成、类型及作用，这些都为学生进一步学习本课奠定了基础。
教 学 目 标 科学知识 1．能说出什么是轮轴。 2．能归纳出轮轴的作用。 科学探究 1．能从轮轴的结构与功能的角度提出可探究的科学问题。 2．能从轮轴与杠杆的联系中提出有针对性的假设。 3．能通过观察、实验等方式获取轮轴的相关信息。 4．能用科学语言、统计图表等方式记录整理轮轴的相关信息，表述探究结果。 5．能运用分析、比较、归纳等方法得出实验结论。 6．能对探究过程与结果作出反思与评价。 科学态度 1．能对轮轴的作用表现出探究兴趣。 2．能尊重实验结果，坚持以事实为依据，对实验结论作出判断。 3．能与他人合作学习、交流沟通，综合考虑小组成员意见，形成集体的观点。 科学、技术、社会与环境（STSE） 能说出轮轴在生活中的应用。
重难点 分析 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。 难点：轮的大小对轮轴作用的影响。
预 学 任 务 单 任务一：通读本课内容，对本节课的内容有大致了解。 任务二：预习课本内容，收集轮轴在生活中的应用。
教 学 过 程 （一）创设情境，提出问题 1．导入：生活中，我们用手转动门把手就能打开房门。转动门把手时，手握把手的不同位置，感觉用力的大小不同。 2．提问：为什么用力大小会不同呢？ （二）观察比较，认识轮轴 1．引导：这是石磨与汽车方向盘的工作示意图（出示动态图或模型），请你先观察石磨的工作过程，看一看石磨上木棍是怎样工作的，想一想石磨上的木棍是不是杠杆，它的支点、动力点和阻力点分别在什么位置？接着再观察汽车方向盘的工作过程，看一看方向盘又是怎样工作的，想一想方向盘与石磨有什么相同点。 2．观察：学生在小组内进行观察，并将观察的结果记录在《科学学生活动手册》第22页中。3．汇报：指定小组代表汇报活动结果。教师巡视指导。 4．讨论： （1）石磨上杠杆（木棍）是怎样工作的？ （2）汽车方向盘与石磨工作原理有哪些相同点？ （3）汽车方向盘可以给人们带来哪些便利？ 5．小结：石磨上的木棍与汽车方向盘其实都是杠杆，它们的工作方式相同，都是围绕一个轴进行转动。方向盘外侧的圆盘是轮，中心是轴。像方向盘一样由一个轮和轴组成的机械，叫做轮轴。轮轴是一种变形的杠杆。汽车方向盘使司机能较为轻松、便捷地控制汽车的方向。 （三）实验探究，认识作用 1．提问：轮轴是一种变形的杠杆，杠杆能够省力或提高工作效率，轮轴有什么作用呢？ 2．假设：我认为轮轴可能有省力的作用。 3．播放：轮轴实验方法的课件或视频。提示学生关注实验过程和方法。 4．出示实验方法： （1）用测力计挂一定数量的钩码，垂直匀速提升一定高度，观察用力的大小。 （2）将相同数量的钩码挂在轮轴的轴上，测力计挂在轮轴的小轮上，拉动测力计，将钩码匀速提升至相同高度，观察用力的大小。 （3）将测力计挂在大轮上，重复第二步。 5．出示注意事项：每个实验要做三次，求其平均数；测力计的使用要科学；小组成员要分工合作。 6．实验：学生分组实验，并将观察到的结果记录在《科学学生活动手册》第22页中。 7．汇报：指定学生汇报观察结果，其他学生进行补充和修正。 8．讨论：通过各组的实验数据，我们能得出什么结论？ 9．小结：当动力作用在“轮”上，阻力作用在“轴”上时，使用轮轴能够省力，而且在轴不变的情况下，轮越大越省力；同时，轮轴能够改变用力的方向。 （四）应用知识，拓展延伸 1．寻找生活中的轮轴。 （1）引导：（出示教材第56页生活物品的图片）找一找，在我们的生活中哪些地方用到了轮轴。 （2）交流：学生先在小组内交流，然后进行全班交流。 （3）小结：在生活中，轮轴的用途非常广泛，比如螺丝刀、扳手、健身器材、螺丝等。轮轴的使用，大大方便了人们的生产和生活。 2．研究生活中的水龙头和阀门。 （1）引导：（出示教材第56页水龙头的图片）这些是生活中常见的水龙头或阀门。想一想，这些水龙头或阀门有什么不同？分别适合用在什么地方？当工人师傅维修阀门时，如果用小扳手拧不动，可以用什么方法解决？ （2）交流：学生先在小组内交流，然后进行全班交流。 （3）小结：轮轴和阀门的结构和功能是不同的，因此它们的使用地方也不同，但它们都应用了轮轴原理。当工人师傅维修阀门用小扳手拧不动时，可以用长一点的扳手拧或在小扳手柄上套一个长一些的金属管，通过加长杠杆动力点到支点的距离，达到省力的目的。 3．制作神奇小魔盒。 （1）引导：（出示小魔盒进行演示）这是一个神奇的小魔盒。用手从盒子的一端拉出50厘米的绳子，而另一端的小汽车才前进10厘米。猜一猜，小魔盒里面可能是什么结构？ （2）交流：学生在小组内进行交流，并设计制作方案。 （3）制作：学生根据教师提供的轮轴，选择合适的纸盒、线绳、小车模型等进行制作。 （4）评价：组织学生展示制作的神奇小魔盒，并按照“精致美观而且省力”的标准进行评价。
板书 设计 轮轴的秘密 像方向盘一样由一个轮和轴组成的机械，叫做轮轴。 轮轴是一种变形的杠杆。
教学 反思 本课教学“轮轴”的秘密，对同学而言，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，要努力唤起同学潜意识的苏醒，今后会去关注生活中更多蕴含着科学道理的事物和现象。本课的教学难点在于“研究轮轴作用”、“轮的大小对轮轴作用的影响”两组实验。为什么难 一难在资料，二难在操作。最后，让同学例举生活中应用了轮轴的现象，同学能说出很多很多，除了书中的还提到了:钥匙、电扇开关等等，开红酒的开瓶器等等。充沛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资料准备很重要，课前教师自身的操作体会很重要。
基 础 性 作 业 1.像方向盘这样，由一个（ ）和（ ）组成的机械，叫做（ ）。 2.在轮轴的（ ）用力能够省力，轮越（ ）越（ ）力。 3.生活中，常见的轮轴有（ ）等。 通过练习加深对轮轴相关知识的理解 2分钟
拓 展 性 作 业 1.下列机械中属于轮轴的是（ ） 天平 剪刀 扳手 2.下列机械中属于杠杆的是（ ） 剪刀 螺丝刀 方向盘 3.轮轴的轮越大越省力。 （ ） 轮轴用力在轮上才能省力。 （ ） 在使用螺丝刀时，拿在柄上要比拿在刀尖上更省力 （ ） 进一步考察学生对轮轴知识深入理解。 20 分钟