(共34张PPT)
第4课时
轮 轴
（大象版）五年级
上
01
教学目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
作业布置
教学目标
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。
01
02
通过阅读资料收集信息,提出关于轮轴作用的问题;基于轮轴的结构与功能作出有针对性的假设;通过实验搜集证据,运用比较分类、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。
03
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, 形成集体观点。
科学观念
04
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。
科学思维
探究实践
态度责任
新知导入
找一找，方向盘、水管阀门、船舵在结构有什么相同的地方？
动脑想一想
新知导入
轮
轴
方向盘、水管阀门、船舵在结构上都是由轮和轴组成。
新知导入
使用演示
这是生活中常用的水管阀门，怎么打开和关闭？
哪位同学上台演示一下？
顺时针转动轮子，关闭；逆时针转动，打开。
新知导入
演示思考
无论打开还是关闭水管阀门，转动轮子的时候，轴有什么变化？
轮子带动轴转
新知导入
演示思考
方向盘、船舵，是不是也是这样：轮子带动轴转？
探究新知
像汽车方向盘这样由一个轴和一个轮组成的装置也是一种简单机械，叫轮轴。
环节1：提出问题
人们在使用方向盘、水管阀门和船舵时，都是在哪上用力？
轮
轮带动轴转动
探究新知
生活中有用轴带动轮转动的轮轴吗？
环节1：提出问题
竹蜻蜓
风扇
陀螺
力用在轴上
探究新知
通过对轮轴结构、使用方法的了解，你有什么问题需要提出来供大家研究的吗？
环节1：提出问题
①轮轴的作用是什么？
②不同的使用方法，轮轴的作用是不是也不一样？
探究新知
下面的简单机械都是一些轮轴。根据所学知识和生活经验，对它们的作用作出假设。
环节2：猜想假设
圆规
竹蜻蜓
水龙头
转笔刀
探究新知
环节2：猜想假设
竹蜻蜓是轴带动轮转，它不省力。玩竹蜻蜓时，如果时间长，手会觉得累。
探究新知
环节2：猜想假设
猜想交流
手摇转笔刀的摇把相当于轮，用轮带动轴转，不仅省力，还很方便。
探究新知
环节2：猜想假设
猜想交流
拧水龙头时，拧动手柄，用轮转动轴，很轻松打开或关闭水龙头。
探究新知
环节2：猜想假设
猜想交流
圆规是轴带动轮，不省力，但使用起来很方便。
探究新知
环节3：搜集数据
凭着经验，有的轮轴省力，有的轮轴不省力。事实真的如此吗？
我们通过实验用测力计来测量一下用力的大小，通过测量数据来寻找准确的答案。
探究新知
环节3：搜集数据
实验材料
钩码
轮轴装置
测力计
探究新知
环节3：搜集数据
实验任务
用轮轴、线绳、钩码和测力计，组装轮轴装置，分别探究轮带动轴转动和轴带动轮转动的用力大小，记录并分析数据，归纳概括轮轴的作用规律。
探究新知
环节3：搜集数据
实验步骤
①测量直接提起轴上重物所用力的大小
②测量轮带动轴转动提起重物所用力的大小
③测量轴带动轮转动提起重物所用力的大小
探究新知
环节3：搜集数据
实验提示
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。
探究新知
环节3：搜集数据
实验演示
轮带动轴转动实验
探究新知
环节3：搜集数据
实验记录
轴上钩码个数 直接提起轴上重物所用力的大小 轮带动轴转动提起重物所用力的大小 轮上钩码个数 直接提起轮上重物所用力的大小 轴带动轮转动提起重物所用力的大小
2 1N 2 1N
3 3
...... ......
...... ......
探究新知
环节3：搜集数据
实验结论
通过实验数据分析，我们发现轮轴有什么作用？
①用轮带动轴转动时，轮轴有省力的作用。
②用轴带动轮转动时，轮轴不省力。
探究新知
环节4：迁移应用
轮轴在生活中有广泛应用。找出下图中的轮轴装置，判断轮轴的类型和作用。
探究新知
环节4：迁移应用
轮
轴
轴
轮
轴
轮
轮带动轴转动，省力。
探究新知
环节4：迁移应用
轴
轮
轮
轴
轮带动轴转动，省力。
探究新知
环节4：迁移应用
轮轴装置 作用
轮带动轴
轴带动轮
省力
不省力
1. 图片中是玩具竹蜻蜓，下列关于它的说法正确的一项是（ ）
A．竹蜻蜓是一种轮轴，它的柄是轮，“翅膀”是轴
B．用手转动竹蜻蜓，是轮带动轴转动
C．竹蜻蜓是一个不省力的轮轴
2.下图是妙妙假期回奶奶家时，见到的一种早期打水工具，它运用了（ ）的原理。
A．杠杆 B．轮轴 C．滑轮
课堂练习
选择题
C
B
3.推门的时候，推力作用在离门轴（ ）的点，所用的力最小。
4.下图轮轴，哪一项是用轴带动轮转动的（ ）
课堂练习
选择题
C
C
1. 轮轴装置的轮都是圆形的。（ ）
2.电风扇转动时,是轴带动轮转动,属于不省力的轮轴。（ ）
3.使用轮轴机械,用力在轴上才能省力。（ ）
4.竹蜻蜓是轴带动轮转,不省力。（ ）
课堂练习
判断题
√
√
课堂总结
通过这节课的学习，我们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。
作业布置
课外探究：轮轴的轮子有大有小，作用一样吗？
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第4课时教学设计
课题 轮轴
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析 在引入活动中引导学生观察方向盘、水管阀门、船舵在结构和使用上的相同之处，开始对轮轴进行探究。本课先从省力型轮轴开始学习，符合学生生活经验与学习经验的特点。然后通过阅读轮轴的资料，引导学生提出研究问题：轮轴的作用是什么？不同的轮轴，其作用是否也不一样？接着引导学生基于生活经验和所学知识，对轮轴的作用从结构和功能的角度作出假设，并说明假设的依据。再通过轮轴的作用实验搜集证据，对数据进行比较分析，归纳得出轮轴的作用规律。最后辨识生活中的轮轴装置，分析其类型与作用。
学习者分析 （1）知识储备：学生刚刚学习完杠杆和滑轮，对这两种简单机械的原理及应用有了充分的认识，轮轴是学生将要学习的第三种简单机械。轮轴在生活中有着广泛的应用，可以说每个学生都使用过，但是对这种工具的认识往往只停留在如何使用上，对轮轴深层次的科学原理还不清楚。 （2）能力方面：学生多次经历科学探究的全过程，能按探究过程设计实验，具有实验操作、记录数据的能力，能对数据进行归纳概括并得出结论。 （3）认知特点：学生处在皮亚杰认知发展阶段中的具体运算阶段，该阶段学生具有了抽象概念，能够进行逻辑推理，但仍需要具体事物的支持。
学习目标确定 科学观念：知道轮轴是常见的简单机械，了解轮轴类型，以及各种轮轴因结构不同而具有不同作用。 科学思维：通过阅读资料收集信息，提出关于轮轴作用的问题；基于轮轴的结构与功能作出有针对性的假设；通过实验搜集证据，运用比较分类、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。 探究实践：通过观察轮轴的实例和实验，培养学生的观察能力和实验能力，提高科学探究素养。 态度责任：了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术发展和应用影响着社会发展。
学习重点难点 重点：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。 难点：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。
学习评价设计 评价内容评价指标表现程度自评互评师评☆☆☆☆☆☆活动引入能对轮轴探究产生兴趣能基本能不能阅读轮轴资料能了解轮轴结构特点能基本能不能猜想假设对轮轴的作用从结构和功能的角度作出假设,并说明假设依据能基本能不能实验探究轮轴作用能通过轮轴的作用实验搜集证据,对数据进行比较分析,归纳得出轮轴的作用规律能基本能不能家里的轮轴能辨识生活中轮轴装置,分析其类型与作用能基本能不能学习收获
6.学习活动设计 教师活动学生活动环节一：活动引入教师活动1 找一找，方向盘、水管阀门、船舵在结构有什么相同的地方？（出示图片） 出示实物：水管阀门 这是生活中常用的水管阀门，怎么打开和关闭？找学生演示。 思考：无论打开还是关闭水管阀门，转动轮子的时候，轴有什么变化？ 方向盘、船舵，是不是也是这样：轮子带动轴转？ 教师小结：像汽车方向盘这样由一个轴和一个轮组成的装置也是一种简单机械，叫轮轴。学生活动1 观察回答：方向盘、水管阀门、船舵在结构上都是由轮和轴组成。 演示后回答：顺时针转动轮子，关闭；逆时针转动，打开。 轮子带动轴转 是活动意图说明：从生活实际出发引导学生观察，激发他们对轮轴的研究兴趣。环节二：阅读轮轴资料教师活动2 人们在使用方向盘、水管阀门和船舵时，都是在哪上用力？ 追问：生活中有用轴带动轮转动的轮轴吗？ 通过对轮轴结构、使用方法的了解，你有什么问题需要提出来供大家研究的吗？ 学生活动2 轮 轮带动轴转动 竹蜻蜓、风扇、陀螺 力用在轴上 ①轮轴的作用是什么？ ②不同的使用方法，轮轴的作用是不是也不一样？活动意图说明：通过阅读，了解轮轴的结构特点，并让学生对轮轴的作用产生好奇，激发学生的探究欲。环节三：猜想假设教师活动3 下面的简单机械都是一些轮轴。根据所学知识和生活经验，对它们的作用作出假设。 学生活动3 学生猜想交流： ①竹蜻蜓是轴带动轮转，它不省力。玩竹蜻蜓时，如果时间长手会觉得累。 ②手摇转笔刀的摇把相当于轮，用轮带动轴转，不仅省力，还很方便。 ③拧水龙头时，拧动手柄，用轮转动轴，很轻松打开或关闭水龙头。 ④圆规是轴带动轮，不省力，但使用起来很方便。活动意图说明：引导学生基于生活经验和所学知识,对轮轴的作用从结构和功能的角度作出假设,并说明假设的依据。环节四：搜集数据教师活动4 凭着经验，有的轮轴省力，有的轮轴不省力。事实真的如此吗？我们通过实验用测力计来测量一下用力的大小，通过测量数据来寻找准确的答案。 1.出示实验材料：钩码、测力计、轮轴装置 2.明确实验任务：用轮轴、线绳、钩码和测力计，组装轮轴装置，分别探究轮带动轴转动和轴带动轮转动的用力大小，记录并分析数据，归纳概括轮轴的作用规律。 3.讲解实验步骤 ①测量直接提起轴上重物所用力的大小 ②测量轮带动轴转动提起重物所用力的大小 ③测量轴带动轮转动提起重物所用力的大小 4.实验提示 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。 5.实验演示：轮带动轴转动实验（播放视频） 6.指导学生填写实验记录 7.通过实验数据分析，我们发现轮轴有什么作用？学生活动4 认识实验材料 听教师讲解实验步骤和观看演示视频后，小组内分工实验，记录实验数据 交流实验数据 ①用轮带动轴转动时，轮轴省力 ②用轴带动轮转动时，轮轴不省力活动意图说明：通过轮轴的作用实验搜集证据,对数据进行比较分析,归纳得出轮轴的作用规律。环节五：家里的轮轴教师活动5 轮轴在生活中有广泛应用。找出下图中的轮轴装置，判断轮轴的类型和作用。 学生活动5 填写表格，分类交流 活动意图说明：辨识生活中的轮轴装置,分析其类型与作用。
7.板书设计 轮轴 轮带动轴：省力 轴带动轮：不省力
作业与拓展学习设计 课堂练习： 一、选择题 1. 图片中是玩具竹蜻蜓，下列关于它的说法正确的一项是（ ） A．竹蜻蜓是一种轮轴，它的柄是轮，“翅膀”是轴 B．用手转动竹蜻蜓，是轮带动轴转动 C．竹蜻蜓是一个不省力的轮轴 2.下图是妙妙假期回奶奶家时，见到的一种早期打水工具，它运用了（ ）的原理。 A．杠杆 B．轮轴 C．滑轮 3.推门的时候，推力作用在离门轴（ ）的点，所用的力最小。 4.下图轮轴，哪一项是用轴带动轮转动的（ ） 二、判断题 1. 轮轴装置的轮都是圆形的。（ ） 2.电风扇转动时,是轴带动轮转动,属于不省力的轮轴。（ ） 3.使用轮轴机械,用力在轴上才能省力。（ ） 4.竹蜻蜓是轴带动轮转,不省力。（ ） 【参考答案】 一、CBCC 二、 √ √ 作业布置：课外探究：轮轴的轮子有大有小，作用一样吗？
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单元基本信息
单元主题 小小机械师
课标要求 一、核心概念 （四）能的转化与能量守恒 (十二)技术、工程与社会 二、学习内容 4.1能的形式、转移与转化 ②知道简单机械(杠杆、滑轮、轮轴、斜面)及其在生产生活中的应用。 12.2技术与工程改变了人们的生产和生活 ③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。 三、学业要求 ①知道常见的简单机械(杠杆、滑轮、轮轴、斜面)及其应用。 ②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。
单元课时设计 5课时
一、单元学习主题分析（体现学习主题的育人价值）
主题名称 小小机械师
单元设计意图 本单元是五年级上册的第五个综合探究单元，侧重培养科学探究要素“作出假设”，主要学习内容是杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机械的研究与使用。简单机械属于工具的范畴，工具是指能够方便人们完成工作的器具，人们利用工具来提高工作效率。 本单元一共由5课组成，分别是《工具的妙用》《杠杆》《滑轮》《轮轴》《斜面》，课标题即表明了每节课的主要学习内容。 各课间的逻辑线索是“总一分一总”的关系，第1课《工具的妙用》的学习任务是体会工具的作用，了解工具和简单机械的结构及其作用的关联性，并且在迁移应用环节设置了“埃及金字塔建造之谜”的问题情境，为后续几课的学习奠定了基础并指明了方向。从第2课到第5课的课标题名称上即可看出这几课是并列关系，它们分别研究一种简单机械，每篇课文的教学过程也都大致分成六个主要环节：教学导入（解决生活中的实际问题）阅读资料并提出问题、作出假设、搜集证据、得出结论、迁移应用。从教学进程角度分析，这几课又是递进关系，如杠杆的学习从学习方法和知识储备两个方面都为滑轮的学习提供了支撑。本单元最后一课的末尾则设置了一个综合实践活动简单机械的组合应用，并将这种组合经验拓展到埃及金字塔的巨石搬运问题之中，与第1课的问题情境首尾呼应，设计非常巧妙。
主题学情分析 在小学低年级，学生能认识生活中常见的劳动工具，了解其名称及 功能，会使用工具解决一些学习生活中的简单实际问题。到中年级则需要了解生活中的常见仪器及其功能，并会使用简单的仪器和测量工具。 小学生认知和动手能力逐步提高，开始侧重简单机械工具的学习， 能利用一些简单机械来改变力的方向和大小，控制物体的运动状态，了解简单机械在生活中的各种运用，学生有浓厚的探索实践兴趣。 对于简单机械的工作原理，对学生不作要求，由于学生生活经验的缺乏，使用简单机械解决生活中的实际问题，对学生有一定难度。
开放性学习环境 1.指导性预习：阅读+问题+检测； 2.大单元大概念大任务课堂学习：问题+探究+讲述+整合+实战； 3.现代教育新技术：PPTX+微视频+网络+师生互助
二、单元学习目标设计（基于标准、分析教材、结合学情，体现素养导向）
单元学习目标 科学观念：知道杠杆、滑轮、轮轴、斜面等是常见的简单机械。 科学思维：运用分析、比较、归纳等方法，体会在完成某些特定任务时应用简单机械的效率。 探究实践：根据现实需要设计简单机械、器具等完成实践中的简单任务。 态度责任：对事物的结构、功能、变化及相互关系产生探究的兴趣，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 。
三、学习活动/任务设计（指向学习目标，强调学生的活动与体验）
第1课时 任务1 名称：引入——完成挑战 不借助任何工具，徒手完成一些任务：撕一个圆、把螺丝拧进木块里、折断粗铁丝、拔出钉子等。 设计意图：在操作的过程中，学生感受徒手操作的费力与不方便。
任务2 名称：活动——借助工具完成挑战 借助工具，如钳子、螺丝刀、美工刀、羊角锤等工具完成相同任务。 设计意图：学生在活动体验对比中体会到工具的作用，对工具的研究产生兴趣。
任务3 名称：猜想假设——工具的本领 引导学生对不熟悉的工具（理发剪刀、压蒜器、手摇绞肉机、花边剪刀等）进行观察，分析它们的结构，结合自己的生活经验，猜出它们可以帮助我们做什么工作。 设计意图：引导学生开始关注工具和机械的结构与其功能的对应关系。
任务4 名称：迁移应用——埃及金字塔建造之谜 阅读教材有关金字塔建设的图文资料，引导学生思考古埃及建设者们是利用怎样的工具来搬运巨石的。 设计意图：此环节旨在让学生做出有针对性的假设,关注设计方案中的机械结构,分析是否具备所需功能,为后续学习奠定了基础。
第2课时 任务1 名称：情境导入 首先创设生活情境：妙妙和妈妈在公园玩跷跷板，她怎么也不能把 妈妈翘起来……帮她出个主意吧，让她和妈妈能一起快乐地玩跷跷板。 设计意图：巧玩跷跷板,解决生活中成人与小孩儿玩跷跷板时遇到的难题,使学生开始关注杠杆的距离与力的大小的关系,初步体会杠杆在改变力的方向和大小方面的作用。
任务2 名称：提出问题 引导学生阅读教材资料，了解杠杆结构，结合所创设的情景提出问题——怎样借助杠杆，用较小的动力撬起更重的物体呢？ 设计意图：阅读资料,使学生了解什么是杠杆以及杠杆的结构(三点两距离),结合导入情境,提出问题。
任务3 名称：猜想假设 结合我们所学的知识和玩跷跷板的经验，说说自己的想法。 设计意图：引导学生基于生活经验和所学知识,对杠杆在省力或费力方面作出假设。
任务4 名称：搜集证据 首先做杠杆尺平衡实验，搜集、分析实验数据。然后寻找、分析生活中更多杠杆工具的结构与作用。 设计意图：通过杠杆尺平衡实验搜集证据,分析数据发现距离与力的大小之间的关系,得出结论，知道杠杆在生活中有广泛应用。
任务5 名称：迁移应用——改进跷跷板 根据我们研究发现的杠杆用力规律，对妙妙和妈妈一起玩跷跷板的难题提出解决办法，或提出改进跷跷板的方案。 设计意图：利用本课所学知识,有针对性地、创造性地解决问题,并提出改进方案。
第3课时 任务1 名称：情境导入 船员准备升起船帆,但是爬到桅杆上升船帆太危险,怎样使船员站在甲板上就能升起船帆呢 引导学生设计组装一个机械装置解决问题,教师可用升国旗的事例进行提示。 设计意图：通过学生熟悉的场景激发学生的学习兴趣。
任务2 名称：提出问题 阅读滑轮的资料,对滑轮的作用提出研究问题。 杠杆有的省力,有的不省力，滑轮呢？ 动滑轮和定滑轮的作用会有不同吗？ 设计意图：通过阅读，学生了解认识滑轮的构造特点，并对滑轮的作用产生好奇，为下面的探究奠定基础。
任务3 名称：猜想假设——不同滑轮的作用 针对提出的问题：动滑轮和定滑轮的作用会有不同吗？引导学生说 说自己的想法。 设计意图：作出假设环节引导学生基于对杠杆的认知,对不同滑轮的作用提出有针对性的假设,要求学生说出假设的依据。
任务4 名称：搜集证据——探究定滑轮和动滑轮的作用 设计实验方案，通过实验探究定滑轮和动滑轮的作用，填写实验记录单，分析结论。 设计意图：通过实验探究定滑轮和动滑轮的作用,对实验数据进行分析并得出结论。
任务5 名称：迁移应用——起重机的启示 观察起重机上的滑轮，分析它们的类别和作用。利用下面的材料组 装一个既能省力又能改变用力方向的滑轮组，用它来提升重物。 设计意图：观察起重机上的滑轮,应用所学知识分析滑轮的类别与作用,并通过拓展活动组装滑轮组,研究滑轮组的作用。
第4课时 任务1 名称：引入活动，创设情境 出示图片或实物 引导学生找一找，方向盘、水管阀门、船舵在结构和使用上有什么相同的地方。 设计意图：从生活实际出发引导学生观察，激发他们对轮轴的研究兴趣。
任务2 名称：提出问题 阅读资料，提出研究问题:轮轴的作用是什么 不同的轮轴,其作用是否也不一样 设计意图：通过阅读，了解轮轴的结构特点，并让学生对轮轴的作用产生好奇，激发学生的探究欲。
任务3 名称：猜想假设 根据所学知识和生活经验，对轮轴的作用作出假设。 设计意图：引导学生基于生活经验和所学知识,对轮轴的作用从结构和功能的角度作出假设,并说明假设的依据。
任务4 名称：搜集证据——轮轴的作用实验 引导学生用轮轴、线绳、钩码和测力计，组装轮轴装置，分别探究轮带动轴转动和轴带动轮转动的用力大小，记录并分析数据，归纳概括轮轴的作用规律。 设计意图：通过轮轴的作用实验搜集证据,对数据进行比较分析,归纳得出轮轴的作用规律。
任务5 名称：迁移应用——家里的轮轴 出示图片 引导学生找出图中的轮轴装置，判断轮轴的类型和作用。 设计意图：辨识生活中的轮轴装置,分析其类型与作用。
第五课时 任务1 名称：创设情境 人坐着轮椅上台阶时会非常费力，帮他们想个办法。 设计意图：创设了轮椅上台阶的问题情境,引导学生从生活经验出发,思考坐着轮椅上台阶的方法。
任务2 名称：提出问题 阅读教材斜面资料，提出问题：斜面有什么作用？学生思考问题。 设计意图：通过阅读，学生了解斜面的结构特点，激发学生对斜面的作用产生好奇。
任务3 名称：猜想假设 根据自己的生活经验和所学知识，对斜面的作用作出假设。 依据骑车爬坡经历，对斜面的倾斜角度和用力大小的关系提出假设。 设计意图：引导学生基于生活经验(爬坡的经历等)和所学知识,对斜面的作用和省力大小作出假设,并说明假设的依据。
任务4 名称：搜集证据 1.设计实验，证明使用斜面提升重物比直接提升重物更省力。 2.设计实验，探究斜面的倾斜角度和用力大小的关系。 设计意图：学生通过实验探究斜面的作用,记录实验数据并对数据进行比较分析,归纳得出斜面的作用规律。
任务5 名称：迁移应用——生活中的斜面 学生说一说生活中有哪些地方应用到了斜面。 设计意图：引导学生交流生活中人们对斜面应用的实例分析,进一步深化其对斜面作用的理解。
任务6 名称：探究活动 自选材料，应用多种简单机械组装一个装置。 设计意图：学生能根据现实的需要设计简单器具、生产物品或完成任务。
任务7 名称：迁移应用 根据所学的知识，想一想，古埃及人是怎样把巨石运到金字塔上面 去的？并根据自己的假设画出设计图。 设计意图：此环节鼓励学生综合运用杠杆、滑轮、轮轴和斜面来解决实际问题,并画出设计图。
四、单元学习评价设计
评价要素 针对单元整体描述
评价内容 第1课时：工具的妙用 1.知道完成某些任务需要特定的工具,体会工具在生活中关于改变力的方向、大小,以及控制物体的运动状态等方面的作用。 2.对于不熟悉的工具，能够通过观察和分析它们的结构，再结合自己的生活经验做出合理猜测并进行验证。 第2课时：杠杆 1.知道杠杆是常见的简单机械,了解杠杆的类型,以及各种杠杆因结构不同而具有的不同作用。 2.能根据现实的需要设计简单器具、生产物品或完成任务 第3课时：滑轮 1.知道滑轮是常见的简单机械,了解滑轮的类型,以及各种滑轮因结构不同而具有的不同作用。 2.通过演绎推理分析起重机中的滑轮的类别与作用:能根据现实的需要设计简单器具、生产物品或完成任务。 第4课时：轮轴 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。 第5课：斜面 1.知道斜面是常见的简单机械,了解斜面可以省力,斜面的倾斜角度越小越省力。 2.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斜面工具。 3.能根据现实的需要设计简单器具、生产物品或完成任务。
评价指标 第1课时：工具的妙用 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关于改变力的方向、大小,以及控制物体的运动状态等方面的作用。（科学观念） 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作出有针对性的假设。（科学思维） 3.小组合作，借助工具完成任务挑战，在探究过程中能接受别人的批评意见,反思、调整;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。（探究实践） 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。（责任态度） 第2课时：杠杆 1.知道杠杆是常见的简单机械,了解杠杆的类型,以及各种杠杆因结构不 同而具有的不同作用;能根据现实的需要设计简单器具、生产物品或完成 任务。（科学观念） 2.能通过阅读资料收集信息,提出关于杠杆作用的问题并作出假设;通过实验搜集证据,运用比较分类、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杠杆工具。（科学思维） 3.通过观察、实验、分析和综合等科学方法，引导学生发现杠杆的平衡条件，培养学生的观察能力、实验操作能力和数据分析能力 。（科学探究） 4.通过小组合作、交流和讨论，培养学生的团队合作意识、沟通能力和解决问题的能力 。（责任态度） 第3课时：滑轮 1.知道滑轮是常见的简单机械,了解滑轮的类型,以及各种滑轮因结构不同而具有的不同作用。（科学观念） 2.能通过阅读资料收集信息,提出关于滑轮作用的问题并作出假设;通过实验搜集证据,运用比较分类、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起重机中的滑轮的类别与作用。（科学思维） 3.能够通过实验验证滑轮的省力效果，理解定滑轮方便但不省力，动滑轮省力但不方便的规律；能够设计研究方案，选择研究材料，得出滑轮组既省力又方便的结论。（科学探究） 4.培养学生重证据、敢于尝试的精神，关注社会生活中的机械给人类带来的诸多方便 。（责任态度） 第4课时：轮轴 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。（科学观念） 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作出有针对性的假设;通过实验搜集证据,运用比较分类、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。（科学思维） 3.通过观察轮轴的实例和实验，培养学生的观察能力和实验能力，提高科学探究素养。（科学探究） 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。（责任态度） 第5课时：斜面 1.理解斜面在不同方向上的省力效果，并认识到斜面在生活中的应用相当广泛，给生产、生活带来了便利 。（科学观念） 2.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斜面工具。（科学思维） 3.能利用器材搭建一个斜面，完成特定的搬运任务，能正确操作测力计，准确测量利用斜面搬运物体和直接提升物体所用的力的大小。（探究实践） 4.与同伴合作探究时，互相协作，关系融洽；愿意倾听其他同学的表达，乐于分享自己的观点。（态度责任）
评价方法 课上评价 1.教师激励评价 2.学生自我反思评价 3.成果展示，学生互评：赞赏性评价和质疑性评价 5.使用评价量化表，延时评价 课后评价 1.课时作业 2.单元测试
五、单元作业设计
一、选一选，将正确的序号填写在括号。 1.工人叔叔要把几块楼板运到在建的房子顶部,下列方法最合适的是（ ） A.几个人合力把楼板抬上去 B.用带有滑轮组的小型起重机把楼板吊上去 C.用带有定滑轮的小型起重机把楼板吊上去 2.图片中是玩具竹蜻蜓,下列关于它的说法正确的一项是（ ） A.竹蜻蜓是一种轮轴,它的柄是轮,“翅膀”是轴 B.用手转动竹蜻蜓,是轮带动轴转动 C.竹蜻蜓是一个不省力的轮轴 3.下列正确使用辅助工具的是（ ） A.用手折断粗铁丝 B.用扳手钉钉子 C.用斧子砍树 4.春节期间,亲友送来了一些核桃,我们要去掉核桃皮可以选择的工具是（ ） 5.锋利的斧子容易劈开坚硬的木头,这是因为斧刃也是一种简单机械,有省力的作用,这种简单机械是（ ） A.杠杆 B.斜面 C.轮轴 6.小明在回家路上发现有个人背着东西走路,示意图如下。图中那个人背东西很费劲,你将建议他作下列哪些改变呢 （ ） A.步子迈得小些 B.两手往前移一移 C.将棒往前移一些,使物体离人更近些 7.甲、乙两位同学玩跷跷板,在如下图所示的位置处恰好保持平衡,要使甲同学在高处,下列做法正确的是（ ） A.甲不动,乙向中点移动 B.乙不动,甲向中点移动 C.乙不动,甲远离中点移动 8.推门的时候,推力作用在离门轴（ ）的点,易于把门打开。 A. 较远 B.较近 C.中间 9.下图都是生活中的轮轴,请仔细观察哪一项是用轴带动轮转动的（ ） 10.被誉为“天下第一公路奇观”的天门山盘山公路位于张家界市的天门山,该公路全长约10公里,海拔从约200米急剧提升到了约1300米,共有99道弯,似玉带环绕在山间。下列关于盘山公路这一设计,说法正确的一项是( )。 A.这一设计能达到省力的目的 B.这一设计能节约建设公路的成本 C.这一设计能减少人们上山所用的时间 【参考答案】 BCCC BCBA CA 二、辨一辨，正确的打√，错误的打 。 1.我们可以设计一个滑轮装置安装在桅杆上,使得船员站在甲板上就能升起船帆。（ ） 2.古埃及人是利用吊车把巨石运到金字塔上面去的。（ ） 3.滑梯是利用斜面的原理制成的。（ ） 4.学校旗杆顶端安装的简单机械是定滑轮,它的作用是可以省力,但不改变用力方向。（ ） 5.起重机机械臂顶端的滑轮可以使抬升货物时更省力。（ ） 6.轮轴装置的轮都是圆形的。（ ） 7.所有的工具都能省力。（ ） 8.钓鱼竿是个费力杠杆。（ ） 9.定滑轮不仅能改变力的方向,还可以改变力的大小。（ ） 10.不同坡度的斜面越陡越费力。（ ） 【参考答案】 √ √ √ √ 三、连一连，工具的妙用。 【参考答案】 四、简答题 简单机械在我们日常生活中应用广泛,如门上的门把手,它是应用了什么简单机械原理 类似应用你还知道哪些 请再写出四条。 【参考答案】 门把手应用了轮轴原理。螺丝刀(方向盘和自行车踏板等)应用了轮轴原理,跷跷板(剪刀、钳子、镊子等)应用了杠杆原理,S形公路等应用了斜面原理,百叶窗(升降晾衣架、起重机等)应用了滑轮原理。 五、实验题 研究杠杆实验。 1．实验一，如图1所示。在A处用力时会（ ）。 A．省力 B．费力 C．不省力也不费力 2．实验二，如图2所示。怎样才能使杠杆尺保持平衡。 方法一：移钩码，应将右边的钩码向________（填“左”或“右”）移动，要移动_________格。 方法二：加钩码，在不移动原来钩码位置的基础上，再添加一个钩码，使杠杆尺保持平衡。请直接在图2上画出来。 3．张大妈是开水果店的，她的杆秤秤砣不小心被吸了一块小磁铁，这时她称出来的水果重量比实际的重量要 （填“轻”或“重”）。 【参考答案】 1．A 2．右；1 3．轻
六、单元教学结构图
小小机械师 杠杆 滑轮 工具的妙用 制作装置 轮轴 斜面 （总） ——（分） ——（总）
七、反思性教学改进（实施后填写）
实施后填写
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