3. 轮轴 教学设计
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3.
轮轴
教学设计
1教学目标
1、通过观察生活中各种装置，知道轮轴是由两个大小不同的轮组成，大轮叫做轮，小轮叫做轴。
2、通过做轮轴的轮带动轴和轴带动轮的实验，知道轮轴的作用，轮带动轴时省力，轴带动轮时费力；通过做轴相同时轮带动轴和轴带动轮的对比实验，使学生知道在轴相同，轮带动轴时，轮越大越省力。轴带动轮时，轮越大越费力。
3、在探究轮轴作用的活动中，发展学生认真记录、分析数据的能力。培养学生应用所学知识解决实际问题的能力。
4、在探究轮轴作用活动中使学生初步具有认真细致的科学态度。
2学情分析
在知识上：学生在学习本课前，学习了杠杆和滑轮两种简单机械，知道了他们的作用，会使用测力计做实验，通过分析数据会用省力和费力解释自己的发现。
能力上：学生有了一定的探究能力，熟悉整个探究环节，搜集与处理信息，表达与交流能力都比较强，在低、中年级学习对比实验的基础上，学生能够进一步学习设计对比实验，以解决课上出现的问题。这为学生建构轮轴作用提供了有力保障。
认知特点上：作为一名五年级的学生，其认知的发展表现在。在注意方面，学生的有意注意逐步发展并占主导地位，注意的集中性、稳定性、注意广度、注意的分配、转移等方面都较低年级学生有不同程度的发展。在记忆方面，有意记忆逐步发展并占主导地位，抽象记忆有所发展，但具体形象记忆的作用仍非常明显。在思维方面，学生逐步学会分出概念中本质与非本质，主要与次要的内容，学会掌握初步的科学定义，学会独立进行逻辑论证，但他们的思维活动仍然具有很大成分的具体形象色彩。在想象方面，学生想象的有意性迅速增长并逐渐符合客观现实，同时创造性成分日益增多。
3重点难点
教学重点：知道轮轴的作用，轮带动轴时省力，轴带动轮时费力
教学难点：如何分析轮带动轴时省力，轴带动轮时费力的数据，找到新的发现。
4教学过程
活动1【导入】一、创设情境，引入新课
１、谈话：（出示车把）今天我们利用车把来做一个游戏，（教师找两名力量大小不同的学生），力量小的学生用手握住把横管，力量大的学生用手握住把立管。第一次实验，力量小的学生握住把横管不动，力量大的学生用力拧把立管。第二次实验，力量大的学生握住拧把立管不动，力量小的学生拧把横管，分别观察现象。
２、两次比赛为什么她（力量小的学生）都赢了，你怎么看出她赢的？
３、组织学生汇报交流。
４、小结：车把的横管转动起来时，很像一个大轮，车把的立管像一个小轮，大轮科学上我们叫轮，小轮科学上我们叫轴。像车把这样的装置叫轮轴。（板书：轮轴）
活动2【活动】二、探究轮轴的作用
１、提问：刚才我们利用车把做游戏时，有几种玩法？
（2种，轮带动轴和轴带动轮。）
2、猜想：根据刚才的游戏猜想，轮带动轴和轴带动轮各有什么作用？
（轮带动轴省力和轴带动轮费力<出现不同猜想也可以>）（板书）
3、同学们猜想的是否正确呢？我们需要通过实验来进行验证，（出示轮轴）老师给同学们准备了一些实验用的轮轴。思考：车把和实验用的轮轴，谁相当于谁？
希望学生说出：转动起来的车把横管相当于实验用轮轴的轮，立管相当于实验用轮轴的轴。（帮助学生将生活中的车把这种变形轮轴，过度到实验中轮轴上）
预设：学生说不出来。
对策：同时出示车把和实验用轮轴，学生认识到转动起来的车把横管相当于实验用轮轴的轮，立管相当于实验用轮轴的轴。
4、谈话：请同学们利用老师给的轮轴和这些装置（测力计、钩码、铁架台、细铁棍）设计实验证明你们的猜想是否正确。（用手指着轮带动轴省力和轴带动轮费力这句话。）
希望：1、使用轮轴和直接提起重物对比。2、轮带动轴时，轮上绕线，轴的线上挂钩码。
轴带动轮时，轴上绕线，轮上挂钩码。3、测力计测量、记录。
预设1：学生不能设计出使用轮轴和直接提起重物的对比实验。
对策1：思考我们怎么设计滑轮是否省力实验的。
预设2：学生在教师提示后还是没能设计出。
对策2：教师直接给出实验方法。
5、教师总结实验方法：
①将轮轴中间的孔插入细铁棍上。②先用测力计测量直接提起钩码用的力，再测量用轮轴（轮带动轴和轴带动轮）提起重物用的力。③介绍圆筒测力计（活塞和套筒，活塞上有刻度，套筒末端为指针。）使用时竖直匀速提起重物，在提起过程中读数（视线与指针相平）。④做轴带动轮的实验时，由于轮上的线长，可以将铁架台放在桌边，让线垂下来。
6、谈话：一会我们就利用轮轴做实验，想一想在实验过程中小组应该怎样分工，需要注意什么呢？
①合作问题②安全员扶住铁架台。）③实验可重复三次④做完实验后，取三次数据平均值，并及时分析数据，并记录。
7、组织学生完成实验。
8、组织学生汇报
9、教师小结：通过分析数据我们发现，轮带动轴省力和轴带动轮费力。（板书）
10、本课学到的知识，解释一下问什么力量小的同学在开始的游戏中赢了？
学生汇报。希望：轮带动轴时省力。
三、发现新问题。
1、谈话：下面我们对各组的数据进一步的分析，看看有没有新的发现？
学生观察汇报，希望：同样是轮带动轴或轴带动轮，轮轴的省力或费力情况不同。
2、提问：同样是轮带动轴或轴带动轮，轮轴的省力或费力情况不同。你认为可能跟什么有关系？有什么关系？
预设：如果学生没有发现新的发现。
对策：教师可出示轮轴装置1个轮轴（轮6和轴1.5），和另一个轮轴(轮6和轴3)比较，你有什么新的猜想）
活动3【作业】四、布置作业
探究任务：如何设计实验证明你的猜想。
轮轴
教学设计
1教学目标
1、通过观察生活中各种装置，知道轮轴是由两个大小不同的轮组成，大轮叫做轮，小轮叫做轴。
2、通过做轮轴的轮带动轴和轴带动轮的实验，知道轮轴的作用，轮带动轴时省力，轴带动轮时费力；通过做轴相同时轮带动轴和轴带动轮的对比实验，使学生知道在轴相同，轮带动轴时，轮越大越省力。轴带动轮时，轮越大越费力。
3、在探究轮轴作用的活动中，发展学生认真记录、分析数据的能力。培养学生应用所学知识解决实际问题的能力。
4、在探究轮轴作用活动中使学生初步具有认真细致的科学态度。
2学情分析
在知识上：学生在学习本课前，学习了杠杆和滑轮两种简单机械，知道了他们的作用，会使用测力计做实验，通过分析数据会用省力和费力解释自己的发现。
能力上：学生有了一定的探究能力，熟悉整个探究环节，搜集与处理信息，表达与交流能力都比较强，在低、中年级学习对比实验的基础上，学生能够进一步学习设计对比实验，以解决课上出现的问题。这为学生建构轮轴作用提供了有力保障。
认知特点上：作为一名五年级的学生，其认知的发展表现在。在注意方面，学生的有意注意逐步发展并占主导地位，注意的集中性、稳定性、注意广度、注意的分配、转移等方面都较低年级学生有不同程度的发展。在记忆方面，有意记忆逐步发展并占主导地位，抽象记忆有所发展，但具体形象记忆的作用仍非常明显。在思维方面，学生逐步学会分出概念中本质与非本质，主要与次要的内容，学会掌握初步的科学定义，学会独立进行逻辑论证，但他们的思维活动仍然具有很大成分的具体形象色彩。在想象方面，学生想象的有意性迅速增长并逐渐符合客观现实，同时创造性成分日益增多。
3重点难点
教学重点：知道轮轴的作用，轮带动轴时省力，轴带动轮时费力
教学难点：如何分析轮带动轴时省力，轴带动轮时费力的数据，找到新的发现。
4教学过程
活动1【导入】一、创设情境，引入新课
１、谈话：（出示车把）今天我们利用车把来做一个游戏，（教师找两名力量大小不同的学生），力量小的学生用手握住把横管，力量大的学生用手握住把立管。第一次实验，力量小的学生握住把横管不动，力量大的学生用力拧把立管。第二次实验，力量大的学生握住拧把立管不动，力量小的学生拧把横管，分别观察现象。
２、两次比赛为什么她（力量小的学生）都赢了，你怎么看出她赢的？
３、组织学生汇报交流。
４、小结：车把的横管转动起来时，很像一个大轮，车把的立管像一个小轮，大轮科学上我们叫轮，小轮科学上我们叫轴。像车把这样的装置叫轮轴。（板书：轮轴）
活动2【活动】二、探究轮轴的作用
１、提问：刚才我们利用车把做游戏时，有几种玩法？
（2种，轮带动轴和轴带动轮。）
2、猜想：根据刚才的游戏猜想，轮带动轴和轴带动轮各有什么作用？
（轮带动轴省力和轴带动轮费力<出现不同猜想也可以>）（板书）
3、同学们猜想的是否正确呢？我们需要通过实验来进行验证，（出示轮轴）老师给同学们准备了一些实验用的轮轴。思考：车把和实验用的轮轴，谁相当于谁？
希望学生说出：转动起来的车把横管相当于实验用轮轴的轮，立管相当于实验用轮轴的轴。（帮助学生将生活中的车把这种变形轮轴，过度到实验中轮轴上）
预设：学生说不出来。
对策：同时出示车把和实验用轮轴，学生认识到转动起来的车把横管相当于实验用轮轴的轮，立管相当于实验用轮轴的轴。
4、谈话：请同学们利用老师给的轮轴和这些装置（测力计、钩码、铁架台、细铁棍）设计实验证明你们的猜想是否正确。（用手指着轮带动轴省力和轴带动轮费力这句话。）
希望：1、使用轮轴和直接提起重物对比。2、轮带动轴时，轮上绕线，轴的线上挂钩码。
轴带动轮时，轴上绕线，轮上挂钩码。3、测力计测量、记录。
预设1：学生不能设计出使用轮轴和直接提起重物的对比实验。
对策1：思考我们怎么设计滑轮是否省力实验的。
预设2：学生在教师提示后还是没能设计出。
对策2：教师直接给出实验方法。
5、教师总结实验方法：
①将轮轴中间的孔插入细铁棍上。②先用测力计测量直接提起钩码用的力，再测量用轮轴（轮带动轴和轴带动轮）提起重物用的力。③介绍圆筒测力计（活塞和套筒，活塞上有刻度，套筒末端为指针。）使用时竖直匀速提起重物，在提起过程中读数（视线与指针相平）。④做轴带动轮的实验时，由于轮上的线长，可以将铁架台放在桌边，让线垂下来。
6、谈话：一会我们就利用轮轴做实验，想一想在实验过程中小组应该怎样分工，需要注意什么呢？
①合作问题②安全员扶住铁架台。）③实验可重复三次④做完实验后，取三次数据平均值，并及时分析数据，并记录。
7、组织学生完成实验。
8、组织学生汇报
9、教师小结：通过分析数据我们发现，轮带动轴省力和轴带动轮费力。（板书）
10、本课学到的知识，解释一下问什么力量小的同学在开始的游戏中赢了？
学生汇报。希望：轮带动轴时省力。
三、发现新问题。
1、谈话：下面我们对各组的数据进一步的分析，看看有没有新的发现？
学生观察汇报，希望：同样是轮带动轴或轴带动轮，轮轴的省力或费力情况不同。
2、提问：同样是轮带动轴或轴带动轮，轮轴的省力或费力情况不同。你认为可能跟什么有关系？有什么关系？
预设：如果学生没有发现新的发现。
对策：教师可出示轮轴装置1个轮轴（轮6和轴1.5），和另一个轮轴(轮6和轴3)比较，你有什么新的猜想）
活动3【作业】四、布置作业
探究任务：如何设计实验证明你的猜想。