五年级下册科学教案 -5 自行车 -冀教版
文档属性
| 名称 | 五年级下册科学教案 -5 自行车 -冀教版 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 11.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 冀教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2020-03-14 09:44:37 | ||
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文档简介
自行车
【教学目标】
科学概念：
自行车是应用广泛的交通工具，运用了轮轴、斜面、杠杆等简单机械的工作原理。
探究主题：
组织学生开展对齿轮工作方式的探究，了解简单的机械工作原理。
过程与方法：
学会一种观察方法：从局部到整体，发现并分析自行车上更多的机械种类和作用。
了解建立模型解决问题的方法。
情感态度价值观：
运用已认识的各类机械和机械的作用，分析常见机器，如:自行车机械与我们的生活密切相关。
懂得利用工具改善生活质量。
【教学重点】
对齿轮结构的研究。
【教学课时】三课时
第一课时
教学重点：
建模：制作齿轮；
2. 初步认识齿轮。
教学难点：
1. 知道齿轮的工作方式：齿轮传动、链传动；
2. 建立机器传动系统的概念，了解齿轮在自行车传动方面的作用。
情感、态度、价值观：
观察有序：从局部到整体是一种开展细致研究的好办法。
激发学生对工程学的兴趣。
培养学生深入探究、细致分析、积极改进自行车的兴趣。
懂得利用工具改进机器，提高生活质量。
【教学准备】
电教设备：智慧教室、投影仪、
电教素材：教学PPT、
分组探究材料：绘图工具、剪刀、胡萝卜、汇报表格
一、谈话导入、情景模拟
中国是自行车大国，今天我们的研究对象就是自行车，在座的同学骑过自行车的请举手，很好大家都有骑自行车的体验。
下面请大家坐在座位上模拟骑自行车：
场景一：风景真好，我们骑自行车兜兜风；
场景二：想起有约会，不能迟到；
场景三：哎呀，来不及了，快!
场景四：红灯！
教师提问：公路行车，注意安全！大家为什么蹬脚踏板，自行车是怎么工作的呢？
设计意图
收集学生生活体验，提取学生的前概念，唤醒学生头脑中沉睡的信息，明确探究主题，抓住学生注意力。
二、认识齿轮、猜测作用：
1. PPT展示自行车
看！这就是我们常用的自行车，它是由多种简单机械组成的机器，那么它各部分起什么作用，运用到了哪些简单机械呢？今天我们采用局部到整体的方法来探究发现。
2. PPT 介绍齿轮
请看，这个零件叫齿轮，请看他有什么特点？
是指这种轮缘上有齿能连续合传递运动和动力的机械元件，
PPT上板书：轮齿、齿槽
3. PPT 探讨齿轮的运用
大家在哪里见过齿轮呢？它是怎么工作的？齿轮工作时有什么特点
4. PPT那么自行车上的齿轮在哪里呢？请大家观察。
5. 猜测：齿轮在自行车上有什么作用。（传递动力）
设计意图
1. 从认识上知道齿轮只是自行车上的一种零件，这是一个从局部到整体进行研究的开始。
2. 引导学生观察齿轮的结构及工作情况：一是为了培养学生细致观察的能力，二是了解结构便于之后正确表述。
3. 猜测是真实研究的初步落实，让学生有了明确的探究对象、目标，产生建模的需求。
三、头脑风暴：制作齿轮，加深认识：
任何猜想都要进行检验，才能定论。大家准备怎么研究？
1. 学生提出研究方案：分组讨论
2. 列举需要的材料：
3. 出示胡萝卜：你能用它来制作齿轮吗？你是怎样想的。
4. 制作并展示
5. 讨论：你觉得谁制作的齿轮最有特色？现在我们有了那么多的齿轮可以开始研究齿轮的作用了吗？（分组讨论）
6. PPT 发现问题：同一台机器上的齿轮必须匹配，每个部分都要经过精密的计算。
设计意图
关于建模材料进行了反复选择，胡萝卜切片活动让学生了解了横切和纵切两种解剖方法，图形的变化，认识到齿轮是在圆形的基础上做出改变，初步发现齿数、齿距、齿宽、齿高等数据，了解制作齿轮前进行设计的必要性，体会到数学知识在工程与技术方面的运用广泛，领略到科学课中的数学之美。
四、提供标准件、开展研究：
1. （展台）展示材料，由学生组装实验，验证猜想：是否能传递动力。
2. 畅谈意外发现：转动方向，转动速度
3. PPT介绍齿轮传动
4. 教师提问：假设请你设计大小不同的齿轮：大齿轮转一圈，小齿轮转两圈，你会怎么做？
5. PPT 自行车上是使用的齿轮传动方式吗？链条有什么作用？
自行车的传动装置主要运用了哪种简单机械？
设计意图
1. 在制作的过程中，学生体验到制作带来的乐趣，充分认识到齿轮的结构，可在齿轮咬合的探究过程中发现了齿轮的不足，发现齿轮的制作技术急需完善，发现数学在工程学中的作用，丰富了科学学科的教学内涵；
2. 在明确的实验方案的指导下，学生动手连接齿轮等材料，实验中请学生运用平板记录有价值的实验现象，教师注意收集实验中有价值的齿轮运作信息，努力时随后的实验汇报内容，多样精彩，学生在实践中发现、了解齿轮咬合时转动方向的特点，大小齿轮工作时的转速，在展示交流中拓宽认识，习得长处。
五、运用拓展
1. 设计一辆自行车：人保持匀速踏脚踏板，但自行车前进速度可以发生变化的自行车。
2. 分组讨论：
3. 汇报方案：
4. PPT 展示变速自行车的传动系统。
设计意图
拓展部分：设计人保持匀速踏脚踏板，但自行车前进速度可以发生变化的自行车，让研究成果得到运用，认识得到提升，让知识接地气。
六、结语
今天，我们从自行车的齿轮开始研究，发现了齿轮工作的特点、两种传动方式。自行车上还有很多装置，它们又是这么协调工作的呢？里面又使用了哪些简单机械呢？请大家继续今天的研究方法去发现。
【教学评价】
本节课师生一直沉浸在新奇、探究、喜悦的氛围中：
建模让学生体验了身边事物立体图形到平面图形的变化，剪刀在制作过程的或剪、或刻、或挖，制作的作品充满了个人思想；
2.在自制齿轮的咬合实验中，大家发现小组内的齿轮不相匹配，引发的讨论让人惊喜连连，数学知识成为制作齿轮的技术支撑，科学课堂的STEM特色就此呈现；
3.大小两个标准件（齿轮）的研究中，大家小组合作、组际联动一切都是自然发生，研究成果精彩纷呈，齿轮的工作方式直观的呈现在学生眼前，说明实验方案的设计是成功的，大部分猜测得到验证；
4. 讨论、展示过程中学生的语言沟通能力得到发展的空间。
【教学反思】
在探究的过程中学生表现出对机械深入研究的热情，让活动开展得有声有色，在教学实践过程中，具有STEM特色的活动课程常常出现时间控制上的问题，有的活动仅需一、二十分钟，有的则会超出四十分钟，比如，本课基于齿轮研究基础上的关于“人匀速踏脚踏板，但自行车前进速度可以发生变化的自行车”的设计只能做为拓展内容呈现，如果40分钟能延长，我即可趁热打铁，通过画图、辩论，引导学生的思维向纵深发展，将探究成果生活化。
【教学目标】
科学概念：
自行车是应用广泛的交通工具，运用了轮轴、斜面、杠杆等简单机械的工作原理。
探究主题：
组织学生开展对齿轮工作方式的探究，了解简单的机械工作原理。
过程与方法：
学会一种观察方法：从局部到整体，发现并分析自行车上更多的机械种类和作用。
了解建立模型解决问题的方法。
情感态度价值观：
运用已认识的各类机械和机械的作用，分析常见机器，如:自行车机械与我们的生活密切相关。
懂得利用工具改善生活质量。
【教学重点】
对齿轮结构的研究。
【教学课时】三课时
第一课时
教学重点：
建模：制作齿轮；
2. 初步认识齿轮。
教学难点：
1. 知道齿轮的工作方式：齿轮传动、链传动；
2. 建立机器传动系统的概念，了解齿轮在自行车传动方面的作用。
情感、态度、价值观：
观察有序：从局部到整体是一种开展细致研究的好办法。
激发学生对工程学的兴趣。
培养学生深入探究、细致分析、积极改进自行车的兴趣。
懂得利用工具改进机器，提高生活质量。
【教学准备】
电教设备：智慧教室、投影仪、
电教素材：教学PPT、
分组探究材料：绘图工具、剪刀、胡萝卜、汇报表格
一、谈话导入、情景模拟
中国是自行车大国，今天我们的研究对象就是自行车，在座的同学骑过自行车的请举手，很好大家都有骑自行车的体验。
下面请大家坐在座位上模拟骑自行车：
场景一：风景真好，我们骑自行车兜兜风；
场景二：想起有约会，不能迟到；
场景三：哎呀，来不及了，快!
场景四：红灯！
教师提问：公路行车，注意安全！大家为什么蹬脚踏板，自行车是怎么工作的呢？
设计意图
收集学生生活体验，提取学生的前概念，唤醒学生头脑中沉睡的信息，明确探究主题，抓住学生注意力。
二、认识齿轮、猜测作用：
1. PPT展示自行车
看！这就是我们常用的自行车，它是由多种简单机械组成的机器，那么它各部分起什么作用，运用到了哪些简单机械呢？今天我们采用局部到整体的方法来探究发现。
2. PPT 介绍齿轮
请看，这个零件叫齿轮，请看他有什么特点？
是指这种轮缘上有齿能连续合传递运动和动力的机械元件，
PPT上板书：轮齿、齿槽
3. PPT 探讨齿轮的运用
大家在哪里见过齿轮呢？它是怎么工作的？齿轮工作时有什么特点
4. PPT那么自行车上的齿轮在哪里呢？请大家观察。
5. 猜测：齿轮在自行车上有什么作用。（传递动力）
设计意图
1. 从认识上知道齿轮只是自行车上的一种零件，这是一个从局部到整体进行研究的开始。
2. 引导学生观察齿轮的结构及工作情况：一是为了培养学生细致观察的能力，二是了解结构便于之后正确表述。
3. 猜测是真实研究的初步落实，让学生有了明确的探究对象、目标，产生建模的需求。
三、头脑风暴：制作齿轮，加深认识：
任何猜想都要进行检验，才能定论。大家准备怎么研究？
1. 学生提出研究方案：分组讨论
2. 列举需要的材料：
3. 出示胡萝卜：你能用它来制作齿轮吗？你是怎样想的。
4. 制作并展示
5. 讨论：你觉得谁制作的齿轮最有特色？现在我们有了那么多的齿轮可以开始研究齿轮的作用了吗？（分组讨论）
6. PPT 发现问题：同一台机器上的齿轮必须匹配，每个部分都要经过精密的计算。
设计意图
关于建模材料进行了反复选择，胡萝卜切片活动让学生了解了横切和纵切两种解剖方法，图形的变化，认识到齿轮是在圆形的基础上做出改变，初步发现齿数、齿距、齿宽、齿高等数据，了解制作齿轮前进行设计的必要性，体会到数学知识在工程与技术方面的运用广泛，领略到科学课中的数学之美。
四、提供标准件、开展研究：
1. （展台）展示材料，由学生组装实验，验证猜想：是否能传递动力。
2. 畅谈意外发现：转动方向，转动速度
3. PPT介绍齿轮传动
4. 教师提问：假设请你设计大小不同的齿轮：大齿轮转一圈，小齿轮转两圈，你会怎么做？
5. PPT 自行车上是使用的齿轮传动方式吗？链条有什么作用？
自行车的传动装置主要运用了哪种简单机械？
设计意图
1. 在制作的过程中，学生体验到制作带来的乐趣，充分认识到齿轮的结构，可在齿轮咬合的探究过程中发现了齿轮的不足，发现齿轮的制作技术急需完善，发现数学在工程学中的作用，丰富了科学学科的教学内涵；
2. 在明确的实验方案的指导下，学生动手连接齿轮等材料，实验中请学生运用平板记录有价值的实验现象，教师注意收集实验中有价值的齿轮运作信息，努力时随后的实验汇报内容，多样精彩，学生在实践中发现、了解齿轮咬合时转动方向的特点，大小齿轮工作时的转速，在展示交流中拓宽认识，习得长处。
五、运用拓展
1. 设计一辆自行车：人保持匀速踏脚踏板，但自行车前进速度可以发生变化的自行车。
2. 分组讨论：
3. 汇报方案：
4. PPT 展示变速自行车的传动系统。
设计意图
拓展部分：设计人保持匀速踏脚踏板，但自行车前进速度可以发生变化的自行车，让研究成果得到运用，认识得到提升，让知识接地气。
六、结语
今天，我们从自行车的齿轮开始研究，发现了齿轮工作的特点、两种传动方式。自行车上还有很多装置，它们又是这么协调工作的呢？里面又使用了哪些简单机械呢？请大家继续今天的研究方法去发现。
【教学评价】
本节课师生一直沉浸在新奇、探究、喜悦的氛围中：
建模让学生体验了身边事物立体图形到平面图形的变化，剪刀在制作过程的或剪、或刻、或挖，制作的作品充满了个人思想；
2.在自制齿轮的咬合实验中，大家发现小组内的齿轮不相匹配，引发的讨论让人惊喜连连，数学知识成为制作齿轮的技术支撑，科学课堂的STEM特色就此呈现；
3.大小两个标准件（齿轮）的研究中，大家小组合作、组际联动一切都是自然发生，研究成果精彩纷呈，齿轮的工作方式直观的呈现在学生眼前，说明实验方案的设计是成功的，大部分猜测得到验证；
4. 讨论、展示过程中学生的语言沟通能力得到发展的空间。
【教学反思】
在探究的过程中学生表现出对机械深入研究的热情，让活动开展得有声有色，在教学实践过程中，具有STEM特色的活动课程常常出现时间控制上的问题，有的活动仅需一、二十分钟，有的则会超出四十分钟，比如，本课基于齿轮研究基础上的关于“人匀速踏脚踏板，但自行车前进速度可以发生变化的自行车”的设计只能做为拓展内容呈现，如果40分钟能延长，我即可趁热打铁，通过画图、辩论，引导学生的思维向纵深发展，将探究成果生活化。