青岛版五年级上册科学 《23.齿轮》 教案

青岛版（五四制）小学科学五年级上册
第五单元23课《齿轮》教学设计
教学目标：
科学知识：知道齿轮是常见的简单机械，知道利用齿轮可以传递动力，可以改变转速和回转方向，可以提高工作效率。
2、科学探究：能用泡沫板、瓦楞纸等材料制作齿轮；能基于所学的知识，用科学语言、图示等方式记录整理实验信息，表述探究结果；知道科学探究可为进一步研究提供新经验、新现象、新方法、新技术。
3、科学态度：能表现出对齿轮的结构、功能、变化及相互关系进行科学探究的兴趣。知道科学是不断发展的，关心新科技等社会问题、善于用学到的知识改善生活。
4、科学、技术、社会与环境：了解齿轮在生产、生活中的运用；通过齿轮在生活中的应用了解技术的发展和应用影响着社会发展。
教学重难点：
教学重点：知道利用齿轮可以传递动力，可以改变转速和回转方向，可以提高工作效率。
教学难点：制作瓦楞纸齿轮；用科学语言、实验单等方式记录整理实验信息，表述探究结果，明确齿轮有传递动力，改变转速和转向的功能。
教学准备：
教师材料：大型齿轮模型、课件、视频资料等
小组材料：泡沫操作板、泡沫板、瓦楞纸、胶水、小棒、纸片齿轮、实验记录单、齿轮小机器——三球仪模型等。
教学过程：
一、做中疑：创设情境，聚焦主题。
出示“变速自行车”视频，学生观看视频
师：视频中展示了现在比较流行的一种运动所用的器材，是什么呀？
生：变速自行车
师：这种自行车和普通自行车在结构上最大的区别是什么？
出示对比图片，学生观察图片回答问题。
生：普通自行车后轮只有一个齿轮，变速自行车后轮有很多的齿轮。
师：你的观察能力很强，变速自行车后轮有很多大小不一的齿轮，这些大大小小的齿轮在变速自行车行驶过程中究竟有什么作用呢？今天我们就一起来研究《齿轮》（板书：齿轮）
做中探：自主探究，观察发现
基础活动
认识生活中的齿轮
（1）师：除了自行车中看到的齿轮，同学们还在哪里见过齿轮或者知道哪里用到齿轮。
生：汽车、玩具、机械手表、修正带等。
师：同学们都非常细心，发现了这么多齿轮。是啊，齿轮在日常的生产生活中有着广泛的用途。小到修正带、玩具车、机械表、大到汽车变速器、飞机、航母都要用到齿轮。
（2）师：老师今天也带来了一组齿轮大家观察一下，齿轮有什么特点。（出示齿轮教具，并演示齿轮转动）
学生观察并交流发现。
生1：都是圆的
生2：都有齿和槽
生3：能转动
师：嗯，你们观察的可真仔细，像这样圆形边缘有齿，能围绕中心轴转动的轮子叫作齿轮。齿轮边缘凸出的部分叫轮齿，凹进的部分叫齿槽。
师：在实际应用中，我们会将两个或多个齿轮组合在一起共同使用，像这样两个或多个齿轮的轮齿和齿槽紧紧咬合在一起称为啮合。
2、做一个齿轮
（1）师：我们今天要一起研究齿轮。现在，我们实验桌上却一个齿轮都没有，只有一些材料，观察一下1号袋这些材料，能用它们做出齿轮吗？
学生观察材料特点，讨论如何用1号袋中的材料制作齿轮。
师生交流齿轮制作方法和注意事项：
①把瓦楞纸板的表层撕去，露出中间的“W”形的瓦楞层。
②瓦楞层粘贴到圆形泡沫板的侧面，一个齿轮就做好了
③涂好胶水后按压一会，粘贴牢固。
④注意使用胶水要适量，不要涂太多。
接下来请大家用5分钟时间，开始制作齿轮
（2）小组分工合作，制作2-3个大小不同的齿轮，教师巡视指导
（3）齿轮作品展示
师生共同评价：自制齿轮能否绕中心轴转动，齿轮是否能两两啮合
师：今天我们用泡沫和瓦楞纸快速做出了一些简易齿轮，但是各种机械里用到的齿轮，它的生产技术是非常困难的，需要考虑齿轮的体积、重量、强度、精度等很多因素。在新中国成立初期，我国根本就没有自行制造齿轮的能力，到了20世纪70年代，我们才较好地掌握了齿轮的生产技术。今天的你们非常棒！
学习进阶——探究齿轮的作用
设计研究方案
师：齿轮究竟有哪些作用呢？现在我们就用自己制作的齿轮来研究。
师：你们准备怎样组装齿轮进行研究呢？小组内先商量一下。用2号袋里的纸片齿轮粘贴到实验记录单上表示本组齿轮组装方法。
学生在小组内交流，并汇报研究方案。
教师出示温馨提示
探究齿轮的作用
师：下面请按照你们刚才想的方法去研究。研究过程中，还要注意做好实验记录。
“探究齿轮的作用”实验记录单
组装方法
我们小组的发现
学生用小棒做中心轴，把自制齿轮固定在操作板上，按照设计的实验方案开展探究实验，并认真填写实验记录单，教师巡视指导。
三、做中研：交流研讨，质疑评价
（一）探究总结
师：请各小组汇报自己组的研究与发现，同时还要注意倾听其他小组的研究情况，补充记录本组发现。
学生汇报自己小组的研究发现，教师适时点拨，引导学生总结出齿轮的作用。
适时板书：传递动力、改变转动速度、改变转动方向
师：通过刚才的研究，我们不仅知道了齿轮能传递动力，还发现了它能改变转动的速度和转动方向。
（注：1、两个齿轮一样大时，它们的转速是相同的；如果是一大一小两个齿轮则转速不同，小齿轮转速快，大齿轮转速慢。
2、多个齿轮组合时，奇数个齿轮转向相同，偶数个齿轮转向相同，奇偶数齿轮转向不同）
（二）变速自行车的奥秘
师：你明白为什么变速自行车能变速了吗？
交流变速自行车的奥秘，改变链条所在的齿轮大小不同来改变转速。
教师出示“变速自行车的奥秘”视频。
四、做中练：拓展延伸，实践创新
（一）多变的齿轮
师：今天我们制作的齿轮是圆柱形的称为“直齿轮”，在实际生活中我们还能用到很多其他不用形状的齿轮，像是稳定性更好、噪音更小的斜齿轮，承载力更强、吻合度更高的人字齿轮。还有科学达人们作出的这样的齿轮。
教师出示相关图片和不同形状的齿轮视频（“无可不齿轮”视频）
学生欣赏视频，体会人类的创造能力，拓宽视野。
师：齿轮不一定是圆的，根据需要可以改变齿轮的形状，只要各个齿轮之间可以啮合可以顺利转动就可以。
（二）制作简易三球仪模型
师：这节课我们一起研究了齿轮的作用，现在老师要考考你们了。我们知道在太阳系中，太阳的自转、地球的自转和公转、月球的自转和公转，都是自西向东的，接下来请同学们利用今天所学的齿轮知识和实验桌上3号袋内的材料，制作一个日地月的三球仪模型吧。
学生应用自己所学知识，制作简易三球仪模型，并能够转动起来，教师适时点评。
师：最先组装完毕并能顺利转动的小组，就是今天的科技明星组！
师：恭喜（）、（）、（）组的同学，在他们的团结合作下，率先完成了简易三球仪模型的组装，成为今天的科技明星组。
老师希望同学们课下可以继续研究齿轮，能做出更多更有趣的齿轮科技作品。今天的课就上到这里，下课！
板书设计：