《轮子的妙用》教学设计
教材分析:
本课以学生生活中常见的轮子出发,在学生研究了杠杆的基础上,指导学生探究轮轴、滑轮及齿轮的作用。
教材设计了四个活动:
活动1帮助学生利用杠杆工作时省力的原理去分析轮轴工作时的省力原理;
活动2在认识轮轴的基础上,认识各种“变形”的轮子;
活动3组织学生研究滑轮的种类和作用;
活动4为学生提供了细致的研究齿轮的方案,学生则可以在方案的提示下独立进行研究。
通过四个活动,帮助学生了解轮轴、滑轮及齿轮等简单机械在生产生活中的作用,使学生进一步感受到利用简单机械能提高工作效率。
教学建议:
1.活动1通过实验方法直接证明轮轴的作用,也可以通过对轮轴工作时杠杆原理的分析来认识。其教学可分成四个阶段进行:对石磨上杠杆的分析(认识的基础)--将对石磨的分析迁移到汽车方向盘上(提出假设)--轮轴省力的实验(验证得出结论、建立概念)--找出生活中轮轴的应用。
2.活动2让学生认识生活中有许多变形的轮子。对于变形的轮子的研究可分两步进行,找出它们的轴和轮的部分;找出它们变形的部分(如滑轮的轮上有沟槽、齿轮的边缘成齿形、轮轴中的轮可变形为柄或把手)。
3.活动3关于定滑轮作用的实验设计,教学中一定注意不要使用测力计直接测量,当在定滑轮下用测力计向下拉绳子测量时,测力计的自身重量无法克服,因此学生难以得出定滑轮不省力不费力而只能改变用力方向的作用。拔河比赛的游戏,一定要在比赛之前先组织学生分析比赛中利用了哪种滑轮,而后再进行比赛。
4.活动4可以让学生按照教材提示的研究计划对齿轮进行研究,还可以让学生改进或再创造新的研究计划进行研究。考虑到学生不同的研究能力,建议教师还可以组织一部分学生仿照教材的研究计划,制定对皮带传动的研究计划,并对皮带传动进行研究。
5.拓展活动旨在训练学生的创造思维,教师不要提出过高的要求,鼓励学生展示自己的设计,在解释设计的原理、轮子的作用时要尽量运用一些科学的术语。
教学设计
3.轮子的妙用
1.知道轮轴的基本组成及轮轴在什么情况下省力,在什么情况下费力。
2.通过比较、分析说出应用轮轴工作时省力的原因,并用实验找出各种轮子的优点和不足。
3.能与同学交流自己对变形轮轴的认识,并能从正反两个方面看待轮子的作用。
4.将自己发现的生活中遇到的应用了轮轴的实例与同学交流。
知道轮轴的基本组成及轮轴在什么情况下省力,在什么情况下费力。
通过比较、分析说出应用轮轴工作时省力的原因,并用实验找出各种轮子的优点和不足正确找到杠杆上的支点、动力点和阻力点。
螺丝刀、扳手、简单机械实验盒、测力计、多媒体课件等。
第一课时
一、导入
谈话:人们利用杠杆提高了工作效率,但在使用中发现,还有很多不方便的地方。于是人们又进一步地改造了杠杆,发明了其他简单机械。
二、杠杆和轮轴
1.多媒体出示石磨工作图。
(1)学生观察、分析石磨上使用木棍有什么好处?
(2)进一步分析石磨杠杆的工作原理;并试着找出石磨杠杆的三个点。
2.多媒体出示汽车方向盘图。
(1)比较汽车方向盘与石磨工作原理的相同点;并试着找出方向盘上杠杆的三个点。
(2)分析汽车方向盘工作时的优点,它可以给人们带来哪些方便?
3.教师介绍:像方向盘一样由一个圆轮和轴组成的机械,叫轮轴。
4.找一找,在我们的生活中哪些地方用到了轮轴。
(1)小组讨论交流。
(2)全班交流。
三、巧用“轮子”
1.谈话:实际工作中,人们经常对轮子进行改造,使它变成另一种简单机械,帮助我们完成一些特殊的工作。
2.多媒体课件出示改造的“轮子”。
3.小组讨论:我们用“轮子”改造的简单机械有什么优点?有什么缺点?
4.交流。
第二课时
四、研究吊车上的“轮子”
1.分组观察吊车图片,讨论
吊车上使用了几种“轮子”?它们有什么作用?
2.交流。
3.分小组研究吊车上的一种“轮子”。
(1)分组制定研究计划,教师指导。
(2)交流研究计划。
(3)分组实施研究。
要求填写好实验记录,并给自己研究的“轮子”取一个名字。
4.交流研究结果。
5.活动:到底谁的力气大。
第三课时
五、研究另一种“轮子”
1.谈话:这节课我们一起来研究另一种轮子--齿轮,看看齿轮有什么作用。
2.指导学生阅读教材中的研究计划,并制定出本小组的研究计划。
3.发放材料,分组开展研究活动。
4.交流研究结果。
六、课后作业:设计一种新“轮子”。