轮轴的秘密(教学设计思路)

《轮轴的秘密》教学设计思路
沈一小 张贤峰
一、教材分析：
本课分为两个部分：一是轮轴有什么作用；二是轮的大小对轮轴作用的影响。通过本课教学力求达到如下目标：科学概念（知道什么是轮轴和轮轴能省力）；过程与方法（通过活动的层层推进探究轮轴是能省力的）；情感态度与价值观（通过活动体会和感悟轮轴是如何省力的）。
二、学生分析：
通过前两节内容的学习学生已经认识了一些简单机械并且对使用机械能省力、方便有一定的认识。轮轴这种机械在生活中的应用很广，学生平时也有所接触，但对轮轴的概念和省力现象的理性分析是缺乏的。
三、教学设计：
（一）情景引入
在本课教学过程中我先安排一个活动，让学生拧没有轮的水龙头（直接作用在轴上），再让学生挑选合适的工具来拧开原来的水龙头。（轮和扳手可以拧动，其他任意）。通过这样一个情景引入，目的是让学生来观察水龙头的构造，从而了解了什么是轮轴（板书：像水龙头这样，轮子和轴固定在一起，可以转动的机械叫轮轴）。
通过活动让学生初步感知使用轮轴能省力，接着通过两个问题：1、根据刚才拧水龙头的活动，你能推想一下轮轴有什么作用呢？2、使用轮轴真的能省力吗，我们怎样知道它确实能省力呢？过渡到下一个环节的教学，学生进行分组实验证实自己的猜想（使用轮轴能省力吗？）是否正确。
（二）探究轮轴的作用
这一环节的难点在与如何指导学生能高效快速的完成实验操作。俗话说：磨刀不误砍柴工。我通过讲解和演示相结合的方法。细致地介绍了实验过程中的注意事项：（找一位学生帮忙演示）
1、轻轻转一下，检查轮轴是否能转动。
2、轮和轴上的线分别朝相反的方向绕圈。
3、挂钩码的方法。
4、轮轴平衡。轻轻的放手，如果轮轴要转动，轮轴还没平衡，马上捏住。再改变轮上钩码数量，直到放手后不会转动，然后转动一下轮轴，看能不能保持静止。
实验要求：把一定数量的钩码挂在轴上看成阻力，
再在轮上挂钩码看成用力的大小。
记录轴和轮上钩码的数量。
整理实验仪器。
通过上述讲解之后，学生都能有针对性去完成实验操作，得到使用轮轴能省力的结论，这个活动主要是培养学生的动手操作能力。在学生得出这个结论后，我再反问：真的能省力吗，还是有前提条件呢？在学生答不上来的时候，提示学生，用力和阻力的位置。从而提高让学生的逆向思维分析和处理数据的能力。
在学生正确认识轮带动轴——省力，轴带动轮——费力的结论后，（板书：轮带动轴——省力，轴带动轮——费力）提问：现在你明白刚才拧动水龙头的原因吗？再把学生的理论应用于实际，加深学生对刚才得到的结论的理解。
过渡语：大家都了解水龙头装上这个轮以后可以轻松的拧开科学道理，如果有个小朋友用了这个轮以后还拧不开，你们会对这轮（的大小）作出怎样的改进呢？
我们该怎样证明大家的想法是否正确呢？
（三）探究轮的大小对轴的作用
这样就能非常顺利地吧学生引导到：轮的大小对轴的作用实验活动中来，有了上次实验的指导，这个活动我只是强调，应该要跟前面的小轮保持一样的阻力大小。放手让学生自己去操作，自己归纳结论。（板书：轮越大越省力。）这个活动主要是培养学生动手操作能力和从数据中得出规律的能力。
（四）轮轴的应用
接着过渡：那老师还想省更多的力，是不是要把轮做的很大很大？这么大轮我想肯定很浪费材料。
我们有什么办法可以让它既能省更多的力，又能节约材料呢 （（中间镂空、改变形状等）
通过三幅不同水龙头照片，直观的告诉学生生活中的轮轴，大都是变形的。让学生来说说生活中还有哪些物品也可以看成轮轴呢？把课堂融入生活，让学生体会到生活中处处有科学。
最后通过几幅常见轮轴照片，让学生来判断轮轴的轮和轴分别在哪里？目的是通过练习的方式来检验本课的教学情况。
在练习的过程中穿插了一些与海洋教育相关的元素。揭示轮轴本质（变形的杠杆）的对比图片主要为了在小学初中的知识衔接上作出合适的安排。
上述内容有不当之处，望各位兄弟姐妹多多斧正。