5.21齿轮 教案

《21齿轮》教学设计
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课标内容
知道齿轮是一种简单的机械，使用齿轮能解决生活中的实际问题，利用绘图表达自己的创意与构想，并将自己简单的创意转化为模型，能够简单评价这个模型
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教学目标
【科学知识目标】
1、知道利用齿轮可以传递动力，可以改变转速和方向，可以提高效率。
2、了解齿轮在生产生活中的应用。
【科学探究目标】
1、能基于所学知识，通过观察比较的方式发现齿轮组的特点。
2、对齿轮的组合及创意齿轮组能用画图的方式整理信息，表达探究结果。
3、能对齿轮作用探究活动进行总结性评价。
【科学态度目标】
1、能表现出对齿轮组的结构、作用进行科学探究的兴趣。
2、能实事求是的表达观察到的齿轮组的特点。
3、能利用胡萝卜等材料完成探究、设计与制作，培养创新精神。
4、愿意沟通与交流。
【科学、技术、社会与环境目标】
1、了解齿轮与日常生活的联系。
2、认识到人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力。
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教材分析
本节教材是五年级下册第五单元生活中的机械中第四课，在课标中所涉及的是技术与工程领域的内容，三个大要领都有所涉及，重点是通过探究活动让学生知道齿轮可以传递力、可以改变转速和方向，通过设计制作齿轮组模型了解工程技术的关键是设计，从中将自己简单的创意转化为模型。活动设计了三个活动，一是让学生认识生活中的齿轮的结构；二是组装齿轮组，研究齿轮的作用；三是创意制作钟表齿轮。前两个活动是第三个活动的基础，是它们的延伸，目的是培养学生创意意识，提高学生动手操作能力,认识到制作齿轮不容易,认识到这是一门科学技术。整个教学过程渗透STEM教育，结合新课标的要求，涉及到工程技术的问题，而工程的核心是设计，通过讨论自己猜想的钟表齿轮，并用绘图的形式进行表述，又提供材料，让学生将自己简单的创意转化为模型，通过展示评比的形式，引导学生善于发现问题，并具备一定解决问题的能力。从知识的角度看，这一节让学生知道齿轮的作用；从学生能力上看，让学生通过动手制作齿轮，进而发现问题，并运用所学知识解决问题。知道科学是不断发展的，善于用学到的知识改善生活。
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教学重难点分析
【教学重点】
1、能用探究的方法知道齿轮的作用；
2、能用画图的方式设计钟表齿轮组；
3、能用简单材料将创意制作成模型。
【教学难点】
探究齿轮组的作用，创意设计制作钟表齿轮组模型
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教学建议
本节课的探究活动是在前几课学习简单机械的基础上，继续深入探究简单机械，同时也为后面探究复杂机械打下基础，让学生经历的基本环节是认识齿轮——探究齿轮——制作齿轮组的过程，通过画一画、玩一玩的方式发现问题，并掌握制作齿轮的技术，通过创意设计齿轮组，将它制作成模型，并学会发现问题，解决问题。
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教学过程设计
教学环节
教学过程
学生活动
设计意图
视频导入
展示一段齿轮加工工艺的视频。教师引领：
看了视频，你有什么想说的？
学生观看视频。学生与教师交流关于齿轮的相关知识。
学生在生活中或多或少见过齿轮，对齿轮也有一定了解，尽管不全面，也不够准确，这样做能唤起学生对齿轮这一事物的思考，为下步教学作准备。
探究活动探究活动
认识齿轮
（承转）齿轮是一种简单的机械，小齿轮蕴含着大智慧，这节课我们一起来研究齿轮（板题：21
齿轮）一、认识齿轮的结构（1）问题引领一：生活中在哪里见过齿轮？（2）问题引领二：齿轮与普通的轮子相比有什么不同？（3）问题引领三：你会玩吗？怎么玩？（4）问题引领三：为什么转动一个另一个也会转动？（5）活动结论总结小结：只有两个齿轮的轮齿和齿槽相互啮合，齿轮组才会正常转动。
（1）学生根据自己已有验回答。（2）学生思考回答有齿
有凹下去的地方（3）学生上台展示玩，并解说转动其中一个，另一个也跟着转动。（4）学生根据观察到的现象形象描述。
唤起学生经验,意识到生活中齿轮的应用,处处有科学激发学生兴趣,引导学生认真观察,动脑思考的学习习惯
实验探究齿轮组的作用
（承转）你们想玩玩齿轮组吗？二、实验探究齿轮的作用活动材料：齿轮组零件、实验任务单活动目的：探究齿轮的作用活动步骤：1、讨论组装方案今天老师给大家准备了一些齿轮零件，你能想办法将它们组装成齿轮组吗？2、操作提示重点提示玩玩齿轮组，你能发现什么？3、小组组装齿轮并探究齿轮组的作用4、汇报探究发现（实物展台）问题引领：你们是怎么组装的？发现了什么？其他小组看到了吗？还有没有补充？活动结论：通过各小组仔细观察、勤于思考，我们发现了齿轮有传递动力、改变转动速度、改变转动方向的作用。
1、小组讨论组装方法
2、学生读操作提示3、小组组装齿轮组，并探究齿轮组的作用4、小组上台展示自己的组装方法和玩中的发现。
动手之前先动脑,培养学生善思学生动手前，教师给予必要提示，让学生明确任务避免盲目性。通过展示汇报,引导学生注意倾听,积累其他小组的发言,体现合作交流的学习理念。
拓展与应用
（承转）生活中也有一个齿轮组每时每秒都在勤劳地转动着，你猜，它是谁？1、正因为里面有个齿轮组，钟表的三个指针才能正常转动着，你来猜一猜，它里面至少有几个齿轮？它们是如何组装的？把你的想法画在创意设计任务单中。2、今天老师为大家准备了一些材料胡萝卜
小刀
牙签
泡沫板你能利用这些材料将你的创意做成模型吗？3、小组制作模型4、展示模型，评价交流哪个小组先来展示你们的作品，你是如何组装的？为什么这样设计？你觉得问题出在哪里？其它小组对他们的作品有没有好的建议？5、小结：大家的创意都考虑到齿轮组的特点进行了设计，其实中国70年代才全面掌握齿轮的制作工艺，你们能做到这样已经相当不错了，真棒！6、欣赏异形齿轮（视频）小结：齿轮不但可以组装机械，也可以当成艺术品。7、课下请同学们继续改进自己的钟表齿轮组，或许你可以设计成异形齿轮，下节课我们继续交流。
学生回答：钟表1、小组讨论画设计图2、学生回答3、小组制作模型4、小组展示
小组评价提出修改建议5、学生欣赏
这一问题，学生的意见可能各不相同，让学生在回答中互相启发，碰撞出思维的火花，通过画图的方式让学生把自己的想法表达出来，有利于模型的制作。展示自己的作品，可以增强自信心，观看同伴的制作，可以相互启发，这是一种无声的交流，让学生体验到制作齿轮不容易，认识到这是一门科学技术。相互评价是为了让学生了解做一个标准齿轮应具备的条件。突出对情感目标的落实。课堂探究问题遗留下为增强学生的探究兴趣。达到使学生的兴趣和各项能力持续发展的目的。
【板书设计】
21
齿
轮
轮齿
传递动力
齿槽
改变转动速度
啮合
改变转动方向
【课堂评价】
本节教学较为成功的做法：
1、本节教学以探究活动为主线，通过小组探究性合作学习，发现齿轮组的作用，培养了学生的探究意识和动手操作能力；通过自主创意设计钟表齿轮，培养学生工程设计能力，提供简单材料，让学生动手制作，培养学生的动手操作技术能力。这些活动的设计充分发挥了学生的创新意识，培养学生的探究能力和团队合作的精神。
2、《新课标》指导下的课堂教学已不局限于教师对教学的研究，同时也包括学生在学习过程中对课程内容的探究，所以本节课设置探究齿轮组的作用、设计制作钟表齿轮模型两个主要活动，突出技术和工程的重要性，突出STEM学习理念，有效地促进学生利用所学知识解决问题的能力。
3、在教学中充分发挥教学评价的导向作用，以学习评价促进学生的发展。在本节教学中，我主要通过学生自评、互评与教师评价相结合的方式对学生的学习加以评价：
（1）用课堂活动评价记录表引导学生进行自评和互评。
学生自评和互评评价量表
评价指标
评价内容
评价
优（9—10）
良（8—9）
中（6—8）
自评
互评
观察探究（10分）
1、能主动积极与他人合作，积极参与小组讨论；2、在观察土壤中善于思考，并能积极地表达自己不同的看法；3、能借用简单的仪器
(放大镜等)非常熟练完成操作，并能及时填写实验记录单。
1、能与他人合作，参与小组讨论；2、在观察土壤中能听取别人的意见；3、能使用放大镜等仪器较熟练完成操作，并填写实验记录单。
1、能在教师和小组内同学的督促下与他人合作，参与小组讨论；2、在观察实验中能基本完成观察操作，并填写实验记录单。
实验探究（10分）
1、能主动积极与他人合作，积极参与小组讨论；2、在设计实验方案中善于思考，并能积极地表达自己不同的看法；3、能按正确的实验操作方法非常熟练完成实验操作，并能及时填写实验记录单。
1、能与他人合作，参与小组讨论；2、在设计实验方案中能听取别人的意见；3、能按正确的实验操作方法较熟练完成实验操作，并能填写实验记录单。
1、能在教师和小组内同学的督促下与他人合作，参与小组讨论；2、能按正确的实验操作方法基本完成实验操作，并能填写实验记录单。
拓展应用（10分）
1、能熟练地总结土壤的成分；2、能积极主动地发表自己的见解。
1、能通过小组讨论总结土壤的成分；2、能主动地发表自己的见解。
1、能与他人合作，参与小组讨论。
自评评语
互评评语
（2）教师对学生进行及时性的口头评价。
在整个教学过程中，对于“学生是否有浓厚的学习兴趣，是否能主动地参与学习，是否能认真听讲，在课堂中是否能积极发言”等方面适时适度地对学生进行表扬，可以起到激励与促进的作用，让学生能在教师的评价中获得自信，体验到成功。
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