《自行车上的简单机械》教学设计
教材分析
本课教学内容分为三部分。
教科书首先介绍了自行车是一种简单、方便、环保的交通工具,很多人都喜欢使用它。老师可以让学生观察自行车,告诉学生自行车是简单机械的巧妙结合,从而激发学生了解自行车机械原理的兴趣。
第一部分:自行车上的链条和齿轮。
让学生自行组合,组成几个自行车研究小组(根据情况,若不能备齐每组一辆自行车,可为全班学生找到一辆变速自行车,各小组研究自行车结构图)。老师引导学生关注“人的力量是怎样传到车轮上去的”,让学生分组对自行车进行细致的观察,找出要分析的各个部位,探讨自行车上链条和齿轮的作用。
通过观察思考两个齿轮的大小对改变轮子转动快慢的作用,促进学生展开比较测量的实验研究活动。在具体的实验研究中发现,轮轴机械原理在自行车上的应用(以三挡变速自行车为例):自行车脚踏板的大齿轮带动最小的驱动轮齿轮,转速最快,但是用力最多;自行车脚踏板的大齿轮带动中驱动轮齿轮,转速变慢,但是比较省力;自行车脚踏板的大齿轮带动最大的驱动轮齿轮,转速最慢,但是省力最多。
在学生对齿轮有所认识的基础上,老师和学生共同观察研究变速自行车多个齿轮的作用,即大小齿轮间轮换的作用及机械原理,感受到简单机械的巧妙作用。
第二部分:寻找自行车上的简单机械。
在对自行车链条和齿轮研究的基础上,鼓励学生寻找观察自行车上其他部位更多的机械。
第一步,分小组在自行车上寻找运用简单机械的部位,选择一个本组感兴趣的机械问题,教科书上3个学生的发言是一些提示。
第二步,根据选择的机械种类,小组开展实验研究。教科书上呈现的三幅图中车把是轮轴、刹车是杠杆、脚蹬子是轮轴。学生可以观察分析更多的机械部位,并整理记录下来。
第三步,对观察研究进行交流。学生可能会发生一些争论。通过交流,可以对各小组的观察分析进行评价。
第三部分:讨论。
这里再进行一次对简单机械的讨论,可以帮助学生对获得的相关信息进行整理,教师也可以通过这一活动,评价学生在经历了一单元的学习后对机械的认识是否得到了发展。
学情分析
最后一课,是让学生通过观察,研究他们所熟悉的自行车这个综合运用简单机械的交通工具,将自己前几课所学的原理运用到实际生活中去。通过本课的活动,可以评价学生运用所学到的有关简单机械原理的能力。每一个学生将分析自行车上的链条和齿轮两个机械结构,然后寻找自行车上更多的简单机械,最后集中探讨本单元所认识过的简单机械的种类和它们的作用,形成对简单机械的总体认识。
六年级学生对自行车已经很熟悉了,但真正深入去观察它的构造、研究运动原理还是头一次。因此,就会产生浓厚的研究兴趣,但是学生刚刚对简单机械有所认识,对发现自行车上的简单机械并加以解释会较难。
教学目标
科学概念:
自行车运用了轮轴、斜面、杠杆等简单机械的原理,是应用广泛的交通工具。
过程与方法:
发现并分析自行车上更多的机械种类和作用。
情感、态度、价值观:
通过整理已认识的各类机械和机械的作用,意识到机械与我们的生活密切相关。
教学重难点
重点:对链条和齿轮的研究。
难点:对其他简单机械的原理解释。
评价任务
1.认识自行车齿轮和链条的工作原理。
2.寻找并记录自行车上的简单机械,尝试解释其原理。
教学准备
为每组学生准备:1辆自行车或完整的自行车结构图。
为全班学生准备:至少1辆变速自行车。
教学过程
一、谈话引入
我国是一个自行车大国,自行车是重要的交通工具,那么自行车是利用一个怎样的工作原理前进的呢?以前同学们可能觉得很神奇,但在你们学习完这章后再回头来思考这个问题,那很多问题就迎刃而解了。
二、对链条和齿轮的研究
1.在自行车上的各个部分中,你最好奇的是哪个部分?(一般学生会指向链条和齿轮)思考:链条与两个齿轮啮合,能起到什么作用?
2.观察前后2个齿轮,你发现了什么?齿轮的大小对自行车速度有什么影响?
3.对自行车的前后2个齿轮进行观察研究,并做好记录工作。
观察内容 记录数据
大齿轮齿数
小齿轮齿数
大齿轮转一圈,小齿轮转几圈?
小齿轮转一圈,大齿轮转几圈?
4.小组内进行探究讨论,发现2者之间的关系,并进行总结。(大齿轮带动小齿轮,转动速度变块,小齿轮带动大齿轮,转动速度变慢)
三、寻找自行车上的简单机械
1.自行车上应用了许许多多的机械原理,找找看,我们能在自行车上发现哪些简单的机械的应用。
2.和小组的同学交流,把大家的发现记录下来。
自行车部件 简单机械类型 所起到的作用
3.选择一个自己感兴趣的关于自行车的机械问题,和小组同学一起制定一个研究计划,然后开展研究。
四、单元小结
通过本单元的学习,同学们学到了哪些知识,现在我们就一起来回忆一下。指名学生发言,对学生没回答完整的请学生补充,实在没说清的由教师给出正确定义。并结合生活中的问题进行理解巩固。
教学反思
在教学的时候,我特意找来一辆变速自行车,让学生在真实的实物面前,感知轮轴的运用,制动、力的传递等,感觉效果还是可以的。寻找自行车上的简单机械环节,我放手让学生自主观察。观察之前我作了必要的指导,主要关注两点:一是观察顺序的指导,二是观察方法的指导。为什么要指导观察顺序?因为我觉得自行车首先要给它分成若干部分,然后再去寻找部分中自行车上简单机械的具体运用,这样不至于“乱点鸳鸯”,也让孩子系统地知道自行车的结构,因为自行车制动装置在前面已经学习过,有了这样的基础,学生基本会将自行车分成若干部分了。
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