梅花小學(xué)教科版六年級(jí)上冊(cè)科學(xué)教案 六上第一單元機(jī)械和工具教學(xué)設(shè)計(jì)第一課 使用工具【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念：認(rèn)識(shí)機(jī)械指的是利用力學(xué)原理組成的各種裝置。杠桿、滑輪、斜面等都是機(jī)械。簡(jiǎn)單機(jī)械又被人們習(xí)慣地稱為工具。過(guò)程與方法：常識(shí)在實(shí)踐中解決指定的科學(xué)問(wèn)題（如拔圖釘、鐵釘和木螺釘），發(fā)現(xiàn)做同樣的事情，用不同的工具效果是不同的，并從中了解更多的常用工具。情感、態(tài)度、價(jià)值觀：意識(shí)到工具和機(jī)械可以幫助我們做一些事情，恰當(dāng)?shù)剡x用工具和機(jī)械可以提高我們的工作效率?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】選用不同工具解決問(wèn)題【教學(xué)難點(diǎn)】選擇不同工具解決問(wèn)題的原因討論?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】記錄表（學(xué)生）；常用工具，剪刀、螺絲刀、開(kāi)瓶器、羊角錘、小刀、鑷子、老虎鉗（教師）；釘有三個(gè)圖釘、2個(gè)鐵釘、兩個(gè)木螺絲釘?shù)哪景逡粔K?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、談話導(dǎo)入新課同學(xué)們，這個(gè)漂亮的窗花剪紙是用什么工具制作出來(lái)的？（出示窗花剪紙）。剪刀除了能剪窗花之外還能做些什么事？（剪繩、剪指甲）那么錘子能幫助我們做哪些事情？（出示錘子）二、我們用過(guò)什么工具1、在生活中，我們常常用工具來(lái)幫助我們做事情，今天我們就來(lái)研究我們常用的工具（板書(shū)課題：使用工具）2、你還知道哪些工具？他們能幫助我們做什么事？請(qǐng)大家在小組內(nèi)討論一下，然后把工具名稱和能做的事情填在書(shū)本P2表格內(nèi)。比一比，哪些同學(xué)想地更多。3、小組討論填表 工具名稱 可以做哪些事情 工具名稱 可以做哪些事情 4、小組匯報(bào)： 請(qǐng)一個(gè)小組上臺(tái)來(lái)介紹，并且可以使用老師講臺(tái)上的工具做示范（提供工具）。5、教師小結(jié)：看來(lái)同學(xué)們對(duì)工具的使用已經(jīng)比較熟悉，并且能運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活中去了。那么下面就請(qǐng)大家來(lái)幫我解決一個(gè)問(wèn)題。（啟后）三、選用什么工具好1、老師這里有釘有一些釘子的木板（出示木板），1）如果要把釘子沖木板中取出來(lái)，請(qǐng)問(wèn)我該選擇什么樣的工具比較合適？2）請(qǐng)小組內(nèi)的同學(xué)先觀察一下釘在木板上的釘子，思考你需要哪些工具？ 3）說(shuō)說(shuō)你選擇這些工具的理由 2、小組長(zhǎng)領(lǐng)材料，組織小組成員開(kāi)展實(shí)驗(yàn) 3、全班交流：說(shuō)說(shuō)你們剛才選擇的工具是最合適的嗎？分組發(fā)言共同評(píng)論。四、完成三項(xiàng)任務(wù)的工具選擇 1、請(qǐng)大家觀察P3的三幅圖，請(qǐng)你在右邊選擇最恰當(dāng)?shù)墓ぞ邅?lái)完成這3項(xiàng)工作。并且說(shuō)說(shuō)你選擇的理由。 2、油桶通過(guò)斜面推上車，比較省力；大石頭用撬棍當(dāng)趕感去撬動(dòng)比較省力；利用繩子和滑輪組成定滑輪可以很方面地將國(guó)旗掛到旗桿頂上。 3、教師小結(jié)：有一些很費(fèi)力、很難做的事情，如果我們使用了工具就可以省力、方便地完成了。巧妙地使用工具，能讓我們做的更好。 4、 請(qǐng)大家看P3工具的定義，深入理解。 五、全課總結(jié)：對(duì)于簡(jiǎn)單機(jī)械，我們還有什么問(wèn)題想研究？ 第二課 杠桿的研究【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念：認(rèn)識(shí)理解杠桿有3個(gè)點(diǎn)：用力點(diǎn)、支點(diǎn)、阻力點(diǎn)。有的杠桿能省力，有的杠桿不省力，有的杠桿不省力也不費(fèi)力。過(guò)程與方法：用杠桿尺做實(shí)驗(yàn)、收集并整理數(shù)據(jù)，分析認(rèn)識(shí)杠桿省力、費(fèi)力和不省力不費(fèi)力的規(guī)律。情感態(tài)度價(jià)值觀：體會(huì)到收集數(shù)據(jù)的重要意義，并意識(shí)到互相合作的重要性?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】對(duì)杠桿尺進(jìn)行研究【教學(xué)難點(diǎn)】對(duì)數(shù)據(jù)的整理和分析【教學(xué)準(zhǔn)備】杠桿尺、鉤碼、記錄紙（學(xué)生）；杠桿類和非杠桿類工具35種?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、導(dǎo)入新課活動(dòng)：請(qǐng)問(wèn)我們班有沒(méi)有“大力士”，誰(shuí)能幫我把講臺(tái)抬起來(lái)，我的一枝筆掉到桌子地下去了。（請(qǐng)同學(xué)們推薦“大力士”上來(lái)抬講臺(tái)）哎，講臺(tái)實(shí)在太重了，搬不動(dòng)，能不能利用工具來(lái)幫助我們做這件事？用吊機(jī)吊、把桌子撬翻、用滑輪吊（請(qǐng)學(xué)生出謀劃策）二、認(rèn)識(shí)杠桿1、今天，老師介紹給大家一種非常簡(jiǎn)單的卻能很輕松地完成工作的工具杠桿。什么是杠桿？在一根棍子的下面放一個(gè)支撐的物體，就可以用它撬起重物，人們常把這樣的棍子叫撬棍。而今天我們科學(xué)地把像撬棍這樣的簡(jiǎn)單機(jī)械稱為“杠桿”。2、示范用杠桿撬講臺(tái)。3、板書(shū)分析杠桿的各個(gè)部分名稱和定義。 阻力點(diǎn) 用力點(diǎn) 支點(diǎn) 杠桿上有三個(gè)重要的位置：支撐著杠桿，使杠桿能圍繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的位置叫支點(diǎn)；在杠桿上用力的位置叫用力點(diǎn)；杠桿克服阻力的位置叫阻力點(diǎn)。4、出示P4的兩張圖片：壓水井、蹺蹺板。請(qǐng)大家在上面畫(huà)一畫(huà)，他們的三個(gè)點(diǎn)分別在什么位置5、在展臺(tái)底下進(jìn)行反饋交流。6、分辨杠桿觀察P4 P5的這些工具，說(shuō)說(shuō)哪些是杠桿，哪些不是杠桿？并說(shuō)明理由（找一找三點(diǎn)）學(xué)生自己體驗(yàn)杠桿尺的組成及變化。三、研究杠桿的秘密1、 剛才我們用杠桿輕松地撬起了講臺(tái)，那是不是所有的杠桿都是省力的呢？（學(xué)生一般認(rèn)為都是省力的，教師在課堂上舉例費(fèi)力的事件）讓我們用杠桿尺這個(gè)工具，來(lái)幫助我們更好地進(jìn)行研究。2、 對(duì)杠桿尺的構(gòu)造進(jìn)行介紹和使用方法3、 教師問(wèn)題的提出：如果我在杠桿尺的左邊第四格掛上一個(gè)鉤碼，要使杠桿尺保持平衡，我應(yīng)該在杠桿尺的右邊什么位置掛上幾個(gè)鉤碼 ？（請(qǐng)同學(xué)上臺(tái)來(lái)試一試，并說(shuō)說(shuō)你是怎么想的）4、 還有其他方法嗎 ？5、 老師剛才是在左邊第四格掛了一個(gè)鉤碼，還可以怎么掛？那么右邊又應(yīng)該在什么位置掛幾個(gè)鉤碼才能使杠桿尺平衡呢？請(qǐng)大家在小組內(nèi)合作開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，并且把數(shù)據(jù)記錄在P6上的表格內(nèi)。完成實(shí)驗(yàn)之后再把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)：省力情況有（ ）種，費(fèi)力情況有（ ）種；不省力也不費(fèi)力情況有（ ）種。6、 對(duì)所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察和分析。1） 在什么情況下，杠桿省力？2） 在什么情況下，杠桿費(fèi)力？3） 在什么情況下杠桿不省力也不費(fèi)力？7、 教師進(jìn)行總結(jié)：省力、費(fèi)力、不省力不費(fèi)力各情況的比較和分析。四、收集數(shù)據(jù)步驟的反思我們是按怎樣的方法步驟收集數(shù)據(jù)的？哪種方法更合理？五、全課小結(jié) 第三課 杠桿類工具的研究【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念：知道杠桿可以分為省力杠桿、費(fèi)力杠桿、不省力也不費(fèi)力杠桿。過(guò)程與方法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到杠桿是否省力是由它的三個(gè)點(diǎn)的位置決定的。情感、態(tài)度、價(jià)值觀：意識(shí)到不同種類的杠桿有不同的用途，在不同條件下需要使用不同類型的杠桿?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】對(duì)不同杠桿的比較和分析【教學(xué)難點(diǎn)】找出不同杠桿的三個(gè)點(diǎn)和是否省力情況?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】長(zhǎng)竹筷、螺絲帽或其他重物、棉線或釣魚(yú)線、塑料盤(pán)（學(xué)生）。桿秤、螺絲刀、開(kāi)瓶器、鑷子、油漆桶、啤酒、粉筆；畫(huà)有螺絲刀撬油漆桶、鑷子夾粉筆、開(kāi)瓶器開(kāi)啤酒瓶的圖片（教師）?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、趣味引入游戲：出示油漆桶一個(gè)、啤酒一瓶、粉筆5支；鑷子、一字螺絲刀、開(kāi)瓶器。1、用工具把油漆桶撬開(kāi)，然后在里面倒一杯水；2、用工具打開(kāi)啤酒瓶，倒一杯啤酒；3、用工具用夾5支粉筆到一個(gè)空杯子里。比一比，哪個(gè)同學(xué)完成地快，請(qǐng)其他同學(xué)為他們加油。二、杠桿類工具的比較1、剛才三位同學(xué)的表演非常精彩，首先讓我們思考一下，他們使用的工具合適嗎？（合適）2、思考一下，他們所使用的三種工具哪種是省力的？哪種是費(fèi)力的？或者不省力也不費(fèi)力的？（請(qǐng)幾位同學(xué)進(jìn)行判斷，并說(shuō)說(shuō)理由）3、判斷他們是否是省力工具最好的方法是什么？（找出三個(gè)點(diǎn)，然后進(jìn)行比較）4、請(qǐng)同學(xué)們?cè)诶蠋煘槟銈儨?zhǔn)備的圖片上畫(huà)出每件工具的三個(gè)點(diǎn)。5、然后在小組內(nèi)討論一下這些工具是否省力？為什么 ？6、在全班內(nèi)進(jìn)行交流反饋；并對(duì)學(xué)生的畫(huà)圖進(jìn)行展示交流。（重點(diǎn)分析鑷子和開(kāi)瓶器的三點(diǎn)位置的變化。開(kāi)瓶器支點(diǎn)在前端，阻力點(diǎn)在中間；鑷子支點(diǎn)在末端，用力點(diǎn)在中間）7、小結(jié)：怎么樣的工具是省力的？怎么樣的工具是費(fèi)力的？（請(qǐng)同學(xué)找出其中規(guī)律）三、給各種杠桿類工具分類1、請(qǐng)同學(xué)們?cè)跁?shū)本P8頁(yè)的10種工具上畫(huà)一畫(huà)，找出每樣工具的三個(gè)點(diǎn)。然后判斷一下它是省力的還是費(fèi)力的或不省力也不費(fèi)力。2、學(xué)生各自作圖、填表。3、匯報(bào)交流（請(qǐng)學(xué)生到展臺(tái)下進(jìn)行展示交流）4、思考：我們都知道杠桿能省力，能幫助我們抬起自己無(wú)法徒手搬動(dòng)的東西；但是為什么剛才我們看到的這些工具他們有的是費(fèi)力的呢？為什么這樣設(shè)計(jì)呢？教師小結(jié)。四、小桿秤的研究1、俗話說(shuō)：“稱砣雖小，能壓千斤”，今天老師就帶了一把桿秤來(lái)，請(qǐng)大家來(lái)說(shuō)一說(shuō)，為什么桿秤的稱砣這么小，卻可以“壓住”這么重的重物。（請(qǐng)學(xué)生從杠桿的三點(diǎn)之間的關(guān)系說(shuō)一說(shuō)）2、今天老師就帶大家來(lái)做一桿小桿秤。小桿秤制作過(guò)程指導(dǎo)。（祥見(jiàn)教參P1718）3、指導(dǎo)學(xué)生用逐個(gè)放砝碼的方法在桿上畫(huà)出50克、100克、150克、200克的刻度。（在稱盤(pán)內(nèi)放一個(gè)50克砝碼，然后使桿秤平衡，在桿上刻下刻度，放2個(gè)）4、玩一玩自己制作的桿秤。（稱一稱自己的鉛筆盒、書(shū)本等物體的重量）五、課后思考題出示教師用的桿秤進(jìn)行示范，用不同的2跟提繩分別進(jìn)行稱重時(shí)，桿秤會(huì)發(fā)生什么變化？ 第四課 輪軸的秘密【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念：認(rèn)識(shí)在輪軸的輪上用力能夠省力，輪越大越省力；在軸上用力費(fèi)力。過(guò)程與方法：通過(guò)在大小差別更大的輪軸上掛重物的實(shí)驗(yàn)分析，認(rèn)識(shí)輪越大越省力。情感、態(tài)度、價(jià)值觀：積極了解輪軸在生活中的應(yīng)用，發(fā)展研究簡(jiǎn)單機(jī)械的興趣?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解輪軸作用和輪的大小對(duì)輪軸作用的影響【教學(xué)難點(diǎn)】輪的大小對(duì)輪軸作用的影響?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】大螺絲刀1把、閥門式水龍頭一個(gè)；每組鉤碼1盒、2段棉線、1個(gè)鐵架臺(tái)、1個(gè)大輪、1個(gè)小輪、一個(gè)軸（簡(jiǎn)易機(jī)械盒）【教學(xué)過(guò)程】一、導(dǎo)入新課水龍頭是我們每家每戶都有的一種工具，他能有效控制水的流量。我請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)擰開(kāi)這個(gè)水龍頭；（出示閥門式水龍頭） 出示水龍頭圖片，并指出軸、輪所在位置；像水龍頭這樣，輪子和軸固定在一起，可以轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械，叫做輪軸。二、輪軸作用的研究1、設(shè)計(jì)家在設(shè)計(jì)水龍頭的時(shí)候都是有一定目的的，那么水龍頭上的輪有什么作用呢？（學(xué)生嘗試回答）2、請(qǐng)學(xué)生嘗試擰開(kāi)去掉輪的水龍頭，然后說(shuō)一說(shuō)輪的作用。3、用一個(gè)輪軸裝置來(lái)研究輪軸的作用。實(shí)驗(yàn)操作：（1）把一些大小不同的輪和軸分別固定在一起，安裝在支架上，在輪和軸的凹槽內(nèi)裝上棉線，把鉤碼分別掛在輪和軸上，試試看，能發(fā)現(xiàn)什么？（2）學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)并做好實(shí)驗(yàn)記錄（書(shū)本P10），這里主要培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)同分工能力。4、小組成員匯報(bào)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行交流和思考，發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？（掛在輪上的鉤碼更少，證明在輪上用力能省力）5、輪軸作用的運(yùn)用（小游戲）：猜猜勝者是誰(shuí)？請(qǐng)幾對(duì)同學(xué)上臺(tái)來(lái)進(jìn)行游戲。一個(gè)同學(xué)握住螺絲刀柄，一個(gè)同學(xué)握住螺絲刀軸，2人按不同方向轉(zhuǎn)。三、輪的大小對(duì)輪軸作用的影響。1、 剛才我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)和游戲了解了在輪軸的輪上用力是比較省力，那么如果軸固定不變，把輪換大些會(huì)怎么樣呢？（請(qǐng)學(xué)生進(jìn)行大膽推測(cè)）2、 示范操作實(shí)驗(yàn)：把更大的輪和軸（不變）固定在一起，先在軸的棉線上掛35個(gè)鉤碼，然后請(qǐng)學(xué)生嘗試在輪上加鉤碼，使輪上的鉤碼剛好能拉起軸上的重物。3、 在小組內(nèi)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，用不同大小的輪和軸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并請(qǐng)學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填入書(shū)本（P11）的表格內(nèi)。4、 交流討論數(shù)據(jù)表，說(shuō)說(shuō)你是按什么順序進(jìn)行收集數(shù)據(jù)的？你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？（按輪從小到大或從大到小的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后進(jìn)行對(duì)比；發(fā)現(xiàn)輪越大，越省力，輪越小，越費(fèi)力的規(guī)律）四、鞏固與應(yīng)用1、找一找，說(shuō)一說(shuō)在我們的生活中還有哪些地方應(yīng)用輪軸？說(shuō)說(shuō)它們給我們的工作和生活帶來(lái)了那些方便。2、這些輪軸的作用是什么？他們是省力的還是費(fèi)力的？（方向盤(pán)、轱轆、門把手、扳手、牛頓盤(pán)）其中牛頓盤(pán)在旋轉(zhuǎn)時(shí)是擰軸，屬于費(fèi)力的輪軸。 第五課 定滑輪和動(dòng)滑輪【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念：知道定滑輪固定在一個(gè)地方，不能隨著物體的移動(dòng)而移動(dòng)。 知道動(dòng)滑輪不固定，可以隨著重物的移動(dòng)而移動(dòng)。 了解定滑輪和動(dòng)滑輪的作用不相同。過(guò)程與方法：通過(guò)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)研究定滑輪是否省力、定滑輪和動(dòng)滑輪的不同作用。情感、態(tài)度、價(jià)值觀：意識(shí)到定滑輪和動(dòng)滑輪的不同作用，發(fā)展探究簡(jiǎn)單機(jī)械的興趣。【教學(xué)重點(diǎn)】認(rèn)識(shí)滑輪的工作原理。【教學(xué)難點(diǎn)】通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)認(rèn)識(shí)其工作原理?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】鐵架臺(tái)、滑輪、鉤碼、線、測(cè)力計(jì)、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃表【教學(xué)過(guò)程】一、激趣導(dǎo)入新課1、播放學(xué)校早晨升國(guó)旗的過(guò)程，并提問(wèn)：“升旗的時(shí)候，我們的隊(duì)員是往下拉繩子，為什么國(guó)旗就往上升上去了呢？”（學(xué)生回答：因?yàn)槠鞐U頂部有一個(gè)輪子）2、概念引入：像旗桿頂部的滑輪那樣，固定在一個(gè)位置轉(zhuǎn)動(dòng)而不移動(dòng)的滑輪叫做定滑輪。二、研究旗桿頂部的滑輪1、 請(qǐng)同學(xué)們小組合作做一個(gè)定滑輪，模擬升旗的情形，并思考：當(dāng)我們利用定滑輪提升重物時(shí)，需要向什么方向用力？這說(shuō)明定滑輪有什么作用？2、根據(jù)學(xué)生回答進(jìn)行引導(dǎo)“定滑輪是否具有省力作用”（一般情況下，學(xué)生已習(xí)以為常地認(rèn)為我們所學(xué)的工具都具有省力作用）3、請(qǐng)同學(xué)們自行設(shè)計(jì)研究定滑輪是否能省力的實(shí)驗(yàn)方案。（提供實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案表） 要研究的問(wèn)題 定滑輪是否能省力 預(yù)測(cè) 是（ ）否（ ） 要改變的條件 不要改變的條件 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（可附圖） 4、小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并記錄下研究的數(shù)據(jù)。 左邊鉤碼個(gè)數(shù) 右邊鉤碼個(gè)數(shù) 定滑輪的狀態(tài) 我們的發(fā)現(xiàn) 5、全班內(nèi)進(jìn)行交流匯報(bào)。 小結(jié)：定滑輪的作用是可以改變力的方向，但不能省力。三、會(huì)移動(dòng)的輪子1、 出示塔吊的滑輪圖，并問(wèn)：“這個(gè)滑輪是定滑輪嗎？”2、 認(rèn)識(shí)動(dòng)滑輪的定義。3、 請(qǐng)學(xué)生通過(guò)小組合作，安裝一個(gè)動(dòng)滑輪。并思考：“動(dòng)滑輪有什么作用？”4、 在提升重物時(shí)，我們需要向什么方向用力？這說(shuō)明定滑輪能否改變用力方向？5、 用測(cè)力計(jì)研究動(dòng)滑輪是否具有省力作用。1）學(xué)習(xí)使用測(cè)力計(jì)，認(rèn)識(shí)力的單位：牛頓。并進(jìn)行鞏固練習(xí)，拉出3N、5N的力。2）教師示范用測(cè)力計(jì)測(cè)量將重物不通過(guò)動(dòng)滑輪提升時(shí)的重力度數(shù)；示范用測(cè)力計(jì)測(cè)量將重物通過(guò)動(dòng)滑輪提升時(shí)的重力度數(shù)。3）請(qǐng)學(xué)生小組合作用測(cè)力計(jì)按順序分別測(cè)量不同個(gè)數(shù)（15個(gè)）的鉤碼直接提升的重力讀數(shù)和用動(dòng)滑輪提升重物的重力讀數(shù)，并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填寫(xiě)在P13的表格內(nèi)。并比較表內(nèi)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了什么？4）全班內(nèi)進(jìn)行交流動(dòng)滑輪能否省力？能省多少力 ？四、比較定滑輪和動(dòng)滑輪的作用的不同五、想一想： 定滑輪和動(dòng)滑輪的作用有這么大的不同，那么我們?cè)谑裁辞闆r下使用定滑輪，什么情況下使用動(dòng)滑輪？ 第六課 滑輪組【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)知識(shí)：認(rèn)識(shí)定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起構(gòu)成滑輪組，滑輪組能夠改變力的方向，而且可以成倍地省力。過(guò)程與方法：結(jié)合對(duì)滑輪組的研究，解釋起重機(jī)的工作原理。情感態(tài)度價(jià)值觀：能積極參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)和游戲活動(dòng)并與同學(xué)友好地合作研究?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】用實(shí)驗(yàn)研究探究定、動(dòng)滑輪的作用。【教學(xué)難點(diǎn)】認(rèn)識(shí)起省力的大小關(guān)系和規(guī)律。【教學(xué)準(zhǔn)備】鐵架臺(tái)、線、滑輪、鉤碼【教學(xué)過(guò)程】一、導(dǎo)入新課提問(wèn)導(dǎo)入：不管是在城市還是在家村，都有許許多多的建筑工地，參觀這些忙碌的建筑工地，我們會(huì)有很多的發(fā)現(xiàn)。（學(xué)生自由表述自己所看見(jiàn)的，并說(shuō)說(shuō)自己有些什么問(wèn)題）起重機(jī)是怎樣把那么重的物體送到高空去的呢？二、 研究滑輪組的作用1、 滑輪組的定義引入原來(lái)，起重機(jī)內(nèi)發(fā)揮作用的是滑輪組，那么什么是滑輪組呢？（把動(dòng)滑輪和定滑輪組合在一起使用，就構(gòu)成了滑輪組。）觀察結(jié)構(gòu)圖P14，理解滑輪組的構(gòu)造。2、 實(shí)驗(yàn)探討簡(jiǎn)單滑輪組的作用。a) 小組合作組裝一個(gè)最簡(jiǎn)單的滑輪組。b) 試用這個(gè)最簡(jiǎn)單滑輪組吊起一個(gè)1000克的重物需要多在的力？請(qǐng)學(xué)生猜想，c) 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，分別用這個(gè)滑輪組吊起不同重量（學(xué)生自己定）的重物，并和直接吊起該重物的力比較，能發(fā)現(xiàn)什么？（實(shí)驗(yàn)要求：1、明確分工。2、擬定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃草案后實(shí)行。3、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并作好實(shí)驗(yàn)記錄。 （4）匯報(bào)交流，說(shuō)說(shuō)有一個(gè)動(dòng)滑輪的滑輪組的作用。（在這里可能會(huì)出現(xiàn)重物比較輕的時(shí)候省力效果不明顯，但隨著重物的增加，省力效果越明顯，越趨向于省一半的力）3、實(shí)驗(yàn)探討有2個(gè)動(dòng)滑輪的滑輪組的作用。 （1）提出疑問(wèn)：如果增加滑輪組的數(shù)量，（例如用2個(gè)動(dòng)滑輪和2個(gè)定滑輪），用力大小會(huì)怎么變化？ （2）用與前面實(shí)驗(yàn)相同的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)情況，并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。三、游戲體驗(yàn)小個(gè)子戰(zhàn)勝大力士：游戲規(guī)則見(jiàn)教材P151）出示游戲器材，找2個(gè)大個(gè)子學(xué)生和一個(gè)小個(gè)子學(xué)生參加游戲。2）要求沒(méi)有直接參加游戲的同學(xué)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，尋找其中的規(guī)律。3）、說(shuō)出自己的發(fā)現(xiàn)學(xué)生自由表述自己的發(fā)現(xiàn)并從這個(gè)游戲中明白了什么？從我們的研究中明白為什么起重機(jī)能夠吊起那么重的物體。 第七課 斜面的作用【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)知識(shí)：認(rèn)識(shí)像搭在汽車上的木板那樣的簡(jiǎn)單機(jī)械叫斜面，斜面可以省力。過(guò)程與方法：制訂一個(gè)簡(jiǎn)單的研究計(jì)劃并用實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明斜面的省力規(guī)律。情感態(tài)度價(jià)值觀：積極參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)，愿意與同學(xué)進(jìn)行合作交流?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】認(rèn)識(shí)斜面是如如何省力的。【教學(xué)難點(diǎn)】如何把學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用生活中去?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】1塊搭斜面的平木板，4個(gè)不同高度的小物品（橡皮等）、鉤碼、測(cè)力計(jì)、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃表?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、結(jié)合影視導(dǎo)入新課播放學(xué)生喜愛(ài)的頭文字D動(dòng)畫(huà)片的賽車過(guò)盤(pán)山公路的錄象。提問(wèn)：雖然動(dòng)畫(huà)片很精彩，但是我們有沒(méi)有想過(guò)一個(gè)問(wèn)題“山上的公路和平地上的公路有什么區(qū)別？為什么要這樣修建？”（學(xué)生自主思考猜想原因，并當(dāng)眾發(fā)表。）二、探究斜面有什么作用1、 提出一個(gè)簡(jiǎn)單任務(wù)：老師要把這個(gè)大木桶搬到講臺(tái)上來(lái)，有什么好方法？（學(xué)生拓展思維：滑輪組吊、杠桿撬）今天老師就介紹一個(gè)更簡(jiǎn)單的機(jī)械叫斜面。（示范用木板把木桶滾上講臺(tái)）2、 斜面概念引入：像這樣搭在高臺(tái)邊緣上的木板那樣的簡(jiǎn)單機(jī)械，叫做斜面。3、 跟據(jù)老師提出的情境得出的問(wèn)題：斜面能省力嗎？我們能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題嗎？4、 分組研究斜面是否能夠省力。實(shí)驗(yàn)要求：1） 指導(dǎo)如何用測(cè)力計(jì)測(cè)斜面上的拉力。（拉動(dòng)中，當(dāng)測(cè)力計(jì)處于勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，讀出其讀數(shù)）2） 小組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；反饋交流實(shí)驗(yàn)方案。3） 分工提升不同的物體（每人一次，每次操作3遍）4） 在操作員操作的時(shí)候，其他同學(xué)注意觀察，并取其正確的值，做好記錄。 斜面的狀況 提升不同的物體 我們的發(fā)現(xiàn) A B C D 直接提升物體的力 沿斜面提升物體的力 5、 對(duì)研究結(jié)果作出分析，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。（發(fā)現(xiàn)同一物體從斜面拉上用去的力都小于直接把物體垂直提上去用的力，所以斜面可以省力） 三、研究不同坡度的斜面1、提問(wèn)：剛才我們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中，和其他組的數(shù)據(jù)相比較，你還發(fā)現(xiàn)了什么？（發(fā)現(xiàn)每個(gè)組的用斜面拉上去所用力的大小不同，這是因?yàn)橛械男〗M坡度高，有的小組坡度低）。那么坡度不同對(duì)于沿斜面拉物體所用的力也不同嗎？我們能不能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明一下？2、分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并分工合作完成實(shí)驗(yàn)和記錄分析工作 1）制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃表（教師準(zhǔn)備） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?研究不同坡度的斜面的作用 預(yù)測(cè) 坡度越大，用力越（ ）坡度越小，用力越（ ） 要改變的條件 不要改變的條件 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 2）交流計(jì)劃中的要點(diǎn)，并進(jìn)行相互修改。 3）分工合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。（提醒：每個(gè)坡度做3次實(shí)驗(yàn)，取平均值填入表中P17） 直接提升物體的力 沿不同斜面提升物體的力(N) 我們的發(fā)現(xiàn) 1 2 3 4 4）觀察數(shù)據(jù)表格，討論發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)律，進(jìn)行總結(jié)。三、鞏固與拓展1、現(xiàn)在結(jié)合我們的生活說(shuō)一說(shuō)：如我們的盤(pán)山公路為什么會(huì)修成“S”型。）2、說(shuō)說(shuō)生活中還有哪些地方運(yùn)用到了斜面工具？（螺絲、大橋） 用紙片演示螺絲的斜面。 第八課 自行車上的簡(jiǎn)單機(jī)械 【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念：自行車運(yùn)用了輪軸、斜面、杠桿等簡(jiǎn)單機(jī)械的原理，是應(yīng)用廣泛的交通工具。過(guò)程與方法：發(fā)現(xiàn)并分析自行車上更多的機(jī)械種類和作用情感態(tài)度價(jià)值觀：通過(guò)整理已認(rèn)識(shí)的各類機(jī)械和機(jī)械的作用，一時(shí)倒機(jī)械與我們的生活密切相關(guān)。【教學(xué)重點(diǎn)】對(duì)鏈條和齒輪的研究【教學(xué)難點(diǎn)】對(duì)其他簡(jiǎn)單機(jī)械的原理解釋【教學(xué)準(zhǔn)備】每個(gè)小組自帶一輛自行車（最好能變速）【教學(xué)過(guò)程】一、引入我國(guó)是一個(gè)自行車大國(guó)，自行車是重要的交通工具，那么自行車是利用一個(gè)怎樣的工作原理前進(jìn)的呢？以前同學(xué)們可能覺(jué)得很神奇，但在你們學(xué)習(xí)完這章后再回頭來(lái)思考這個(gè)問(wèn)題，那很多問(wèn)題就迎刃而解了。二、對(duì)鏈條和齒輪的研究1、在自行車上的各個(gè)部分中，你最好奇的是哪個(gè)部分？（一般學(xué)生會(huì)指向鏈條和齒輪）思考：鏈條與兩個(gè)齒輪嚙合，能起到什么作用？2、 觀察前后2個(gè)齒輪，你發(fā)現(xiàn)了什么？齒輪的大小對(duì)自行車速度有什么影響？3、 對(duì)自行車的前后2個(gè)齒輪進(jìn)行觀察研究，并做好記錄工作。 觀察內(nèi)容 記錄數(shù)據(jù) 大齒輪齒數(shù) 小齒輪齒數(shù) 大齒輪轉(zhuǎn)一圈，小齒輪轉(zhuǎn)幾圈？ 小齒輪轉(zhuǎn)一圈，大齒輪轉(zhuǎn)幾圈？ 4、小組內(nèi)進(jìn)行探究討論，發(fā)現(xiàn)2者之間的關(guān)系，并進(jìn)行總結(jié)（大齒輪帶動(dòng)小齒輪，轉(zhuǎn)動(dòng)速度變（ ） ，小齒輪帶動(dòng)大齒輪，轉(zhuǎn)動(dòng)速度變（ ）。三、尋找自行車上的簡(jiǎn)單機(jī)械1、 自行車上應(yīng)用了許許多多的機(jī)械原理，找找看，我們能在自行車上發(fā)現(xiàn)哪些簡(jiǎn)單的機(jī)械的應(yīng)用。2、 和小組的同學(xué)交流，把大家的發(fā)出記錄下來(lái)。 自行車部件 簡(jiǎn)單機(jī)械類型 所起到的作用 3、 選擇一個(gè)自己感興趣的關(guān)于自行車的機(jī)械問(wèn)題，和小組同學(xué)一起制定一個(gè)研究計(jì)劃，然后開(kāi)展研究。四、本單元小結(jié)通過(guò)本單元的學(xué)習(xí)，同學(xué)們學(xué)到了哪些知識(shí)，現(xiàn)在我們就一起來(lái)回憶一下。指名學(xué)生發(fā)言，對(duì)學(xué)生沒(méi)回答完整的請(qǐng)學(xué)生補(bǔ)充，實(shí)在沒(méi)說(shuō)清的由教師給出正確定義。并組合生活中的問(wèn)題進(jìn)行理解鞏固.。 第二單元形狀與結(jié)構(gòu)第一課 抵抗彎曲【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念 房屋、橋梁結(jié)構(gòu)中有“柱”和“梁”，梁比柱容易彎曲。 增加梁的寬度可以增加抗彎曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗彎曲能力。過(guò)程與方法 識(shí)別和控制變量，記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)并得出合理結(jié)論。 用簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)說(shuō)明橫截面為長(zhǎng)方形的橫梁為什么都是立著安放的。情感、態(tài)度、價(jià)值觀 能夠大膽假設(shè)又能在實(shí)驗(yàn)中小心求證。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：長(zhǎng)度、寬度相同、厚度不同的紙條（相同的卡紙粘貼而成），長(zhǎng)度、厚度相同、寬度不同的紙條；鐵墊圈、竹片或尺子。教師自己準(zhǔn)備：有關(guān)的建筑圖片?！窘虒W(xué)過(guò)程】教學(xué)過(guò)程：一、質(zhì)疑導(dǎo)入新課在三年級(jí)時(shí)，我們研究過(guò)紙承受拉伸和彎曲的性能。說(shuō)說(shuō)紙承受彎曲的性能如何？（學(xué)生自由表述自己的想法和意見(jiàn)）（1）圖片導(dǎo)入了解：房子和橋梁都是依靠柱和梁支撐的。這要通過(guò)觀察、比較最簡(jiǎn)單的房子和最簡(jiǎn)單的橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)認(rèn)識(shí)。用板凳來(lái)比喻柱和梁，用板凳來(lái)比喻房子和橋梁，學(xué)生就容易理解房子和橋梁結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)了，因?yàn)樗鼈冊(cè)诮Y(jié)構(gòu)上都和板凳是類似的。（2）通過(guò)對(duì)比讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，柱子承受的壓力是要把柱子壓短、壓碎，這當(dāng)然是很不容易的。橫梁承受的壓力要把橫梁壓彎、壓斷，這就比較容易了。所以，研究橫梁抗彎曲能力就很重要了。二、紙的厚度與抗彎曲能力的大小。在同學(xué)們的學(xué)習(xí)生活中用得最多的就是紙，那么你們?cè)趯W(xué)習(xí)中特意去留心紙的特性了嗎？今天我們就一起來(lái)研究一下紙抗彎曲的能力與什么有關(guān)。1.、教師提出問(wèn)題：薄的紙連自身重量都不能承受就彎曲了。那厚的紙呢？同學(xué)們猜想一下如果加大紙的厚度，紙的抗變曲能力會(huì)怎樣呢？（小黑板出示）2、通過(guò)同學(xué)的猜想會(huì)提出問(wèn)題，在這個(gè)過(guò)程中教加強(qiáng)引導(dǎo)，把學(xué)生的注意力集中到：影響彎曲的因素上3、針對(duì)學(xué)生的疑問(wèn)教師指導(dǎo)學(xué)生制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃與實(shí)施中注意的問(wèn)題。（1） 注意實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制哪些量不變。（2） 怎樣表示紙的抗彎曲能力的大??？（3） 表格設(shè)計(jì)：表1 紙的厚度 抗彎曲能力的大小 預(yù)測(cè) 實(shí)測(cè) 4、并根據(jù)所得數(shù)據(jù)制成曲線圖進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。（本課時(shí)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的得要培養(yǎng)）5、最后得出結(jié)論：增加厚度可以明顯地加強(qiáng)其承受重量的能力。三、平放還是立放。我們發(fā)現(xiàn)橋梁的橫截面一般是什么樣子的？觀察橋梁是怎樣安放的，通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)這樣安放的理由。并用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明自己的理由。四、課堂小結(jié)提問(wèn)歸納本節(jié)課學(xué)習(xí)的要點(diǎn)，指名這生回答教師給予更正完善。教學(xué)后記：研究紙的厚度與抗彎曲能力的大小控制條件：跨度不變，回形針?lè)诺奈恢貌蛔?，彎曲程度一樣（或都放一個(gè)重物，看彎曲程度的不同），紙的寬度、長(zhǎng)度和質(zhì)地一樣，放的手勢(shì)一樣。 第2 課時(shí) 形狀和抗彎曲能力【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念 改變材料的形狀，可以改變材料的抗彎曲能力。過(guò)程與方法 做紙的形狀與抗彎曲能力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。 觀察瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)，作出解釋和提出問(wèn)題。情感、態(tài)度、價(jià)值觀 意識(shí)到小組合作做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究的必要性。 樂(lè)于根據(jù)觀察作出解釋和提出問(wèn)題。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：實(shí)驗(yàn)用的大小相同的紙若干張、鐵墊圈、膠水、包裝箱瓦楞紙板。教師自己準(zhǔn)備：一些不同形狀的鋼、鋁型材樣品或相關(guān)圖片。教學(xué)過(guò)程：一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道增加物體的厚度可以明顯地加強(qiáng)材料的抗彎曲能力，但這樣就要增加材料的用量。同學(xué)們還能為工程師想想其它的辦法嗎？二、瓦楞紙的研究我們平時(shí)看到的很多物品的包裝都用到一種紙，同學(xué)們知道這種紙的名字嗎？（這種紙叫瓦楞紙）1、感知瓦楞紙的特性同學(xué)人平時(shí)也接觸過(guò)這種紙，現(xiàn)在老師也為大家準(zhǔn)備了這種紙。大家右以拿到手上感受一下并可以折一折，感覺(jué)一下它有多硬，抗彎曲能力如何？(分組感知紙的特性)2、實(shí)驗(yàn)一：我們利用解剖的方法，觀察瓦楞紙的結(jié)構(gòu)是怎樣的，看看各組成部分的厚薄和軟硬。(經(jīng)過(guò)研究，我們產(chǎn)生的什么產(chǎn)生了什么問(wèn)題或想法？準(zhǔn)備怎樣繼續(xù)研究？)三、形狀與抗彎曲能力通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)我們得出了一個(gè)最關(guān)鍵的問(wèn)題就是：估計(jì)一下，什么樣的形狀有好的抗彎曲能力？1、實(shí)驗(yàn)要求：不改變紙的長(zhǎng)度，把紙折成不同形狀，預(yù)測(cè)并實(shí)際測(cè)試它們的抗彎曲能力。2、測(cè)度記錄： 形 狀 預(yù)測(cè)抗彎曲能力 實(shí)測(cè)抗彎曲能力 3、小黑板出示問(wèn)題：(1) 與沒(méi)有折的紙比較，它們的抗彎曲能力增強(qiáng)了嗎？(2) 比較這些形狀的紙抗彎曲能力的大小，試做出自己的解釋。(3) 為什么有的鋼材或鋁材要做成“T”、“U”、“L”、“工”字或“口”字等形狀？四、總結(jié)通過(guò)學(xué)習(xí)我們用事實(shí)證明了，哪些結(jié)構(gòu)和情況下材料的抗彎曲能力可以得到明顯的增強(qiáng)，指明學(xué)生加答教師補(bǔ)充完整。 板書(shū)設(shè)計(jì)： 3課時(shí)、拱形的力量【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念 拱形可以向下和向外傳遞承受的壓力，所以能夠承受很大的壓力。過(guò)程與方法 根據(jù)觀察到的拱形產(chǎn)生的形變來(lái)推想它受力的狀況。情感、態(tài)度、價(jià)值觀 認(rèn)識(shí)到邊實(shí)驗(yàn)邊思考，對(duì)不斷深入研究的重要性。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：做拱形的紙，鐵墊圈若干。教師自己準(zhǔn)備：相關(guān)的圖片資料。學(xué)生自己準(zhǔn)備：搭瓜皮拱的瓜皮、小刀。教學(xué)過(guò)程：一、 激趣導(dǎo)入讓學(xué)生看一些拱橋的圖片。問(wèn)為什么橋要做成拱形，特別是在古代，材料還不是很多，強(qiáng)度也不是很好的年代。其原因在那里？同學(xué)們?cè)夂屠蠋熞黄饋?lái)解開(kāi)這個(gè)千古之謎嗎？二、 拱形承受壓測(cè)試。1、實(shí)驗(yàn)：做一個(gè)紙拱，試試它能承受壓力嗎？2、學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(要求學(xué)生做好分工與記錄)3、要求：測(cè)試紙拱能承受多大壓力。觀察紙拱隨著壓力的增強(qiáng)，形狀有什么變化。4、分組表述自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。三、 讓拱形承受更大的壓力。提出問(wèn)題讓學(xué)生自主解決：1、怎樣使紙拱能承受更大的壓力。2、提示：根據(jù)拱形受壓變形的現(xiàn)象，尋找克服變形的方法。3、學(xué)生組實(shí)驗(yàn)：要求學(xué)生做好工，并注意哪些量是要求不變的。四、 長(zhǎng)壽的石拱橋通過(guò)資料讓學(xué)生感受我國(guó)歷史上豐富多彩和發(fā)達(dá)的造橋工藝。 板書(shū)設(shè)計(jì)： 4課時(shí)、找拱形【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念 圓頂形、球形等有和拱形相似的特點(diǎn)，可以承受很大的壓力。過(guò)程與方法 用已有知識(shí)對(duì)常見(jiàn)弧形結(jié)構(gòu)承受力的特點(diǎn)作解釋。 發(fā)展觀察、聯(lián)想和邏輯推理能力。情感、態(tài)度、價(jià)值觀 感受科學(xué)技術(shù)對(duì)我們生活的影響。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：完整的和對(duì)半剖開(kāi)的乒乓球，完整的和剪開(kāi)的塑料飲料瓶。教師自己準(zhǔn)備：類似拱形、圓頂形和球形的物品或相關(guān)圖片，若干根相同的硬紙條（演示拱形拼成圓頂形和球形）。教學(xué)過(guò)程：一、引入。我們周圍有許多圓弧形的東西。它們和拱形有沒(méi)有關(guān)系？二、認(rèn)識(shí)圓頂形、球形，研究它們承受壓力的特點(diǎn)。1、觀察：觀察課本中圓頂形建筑和物品的插圖，或觀察教師提供的圖片。2、這些物體的形狀可以叫做什么形狀？3、演示：圓頂形與拱形有聯(lián)系嗎？演示幾個(gè)相同的拱形可以拼成一個(gè)半圓形。4、提問(wèn)：我們看到的這些物體為什么做成圓頂形？圓頂形承受壓力的能力如何？5、觀察、實(shí)驗(yàn)、分析：觀察剖成兩半的乒乓球，看球殼的厚薄，捏一捏塑料皮的軟硬。你們估計(jì)一下，把半個(gè)乒乓球扣在桌上，向下壓它，它能承受多大的壓力？現(xiàn)在我們?cè)谌齻€(gè)這樣的半個(gè)乒乓球上摞書(shū)，看能摞多少本？實(shí)驗(yàn)演示。你們認(rèn)為圓頂形承受壓力的能力如何？試著解釋一下，為什么半個(gè)乒乓球能承受這么重的書(shū)？（適時(shí)提示：拱形的拱腳是要用力抵住的，圓頂形為什么不需要抵住？想一想，如果幾個(gè)人手牽手圍成一個(gè)圓，每個(gè)人都努力向外退，能走開(kāi)嗎？為什么？）6、教師講述：兩個(gè)半球形可以組合成一個(gè)球形，球形也可以看成是若干個(gè)拱形的組合，球形硌個(gè)方向上都是拱形的。球形的任何一個(gè)地方受力，力都可以向四周均勻地分散開(kāi)來(lái)，所以球形比任何形狀都更堅(jiān)固。巨大的貯油罐做成球形就是這個(gè)道理。電燈泡為了更透光，玻璃殼很薄，但做成球形，它就比較堅(jiān)固了。三、塑料瓶形狀的分析1、談話：在我們周圍利用拱形增加材料強(qiáng)度的例子很多。我們來(lái)做一個(gè)“關(guān)于塑料瓶形狀的研究報(bào)告”。你們可以先觀察塑料瓶的各部分的形狀，看哪些部位包含了拱形，與剖開(kāi)的塑料瓶對(duì)比，試一試強(qiáng)度上的差別，寫(xiě)出發(fā)現(xiàn)。2、小組研究，教師巡視。匯報(bào)交流。四、認(rèn)識(shí)生物體結(jié)構(gòu)中的拱形結(jié)構(gòu)1、談話：我們研究了人工設(shè)計(jì)的物體。我們自己身體中存在著拱形結(jié)構(gòu)嗎？人的肋骨是什么形狀的？有什么好處？頭骨是什么形狀的？有什么好處？人的腳骨也是拱形的嗎？它能使人的腳承受更大的重量且有彈性。2、提問(wèn)：觀察龜殼、貝殼、蛋殼等，說(shuō)說(shuō)這些形狀對(duì)它們自身有什么意義？3、小結(jié)：研究了拱形后，你們有什么感想？ 板書(shū)設(shè)計(jì)： 圓形 拱形 環(huán)形貯油罐、電燈泡塑料瓶 肋骨、頭骨、腳骨 龜殼、貝殼、蛋殼 5課時(shí)、做框架【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念 三角形框架具有穩(wěn)定性，利用三角形框架可以加固框架結(jié)構(gòu)。過(guò)程與方法 用三角形框架來(lái)加固框架結(jié)構(gòu)。 設(shè)計(jì)、制作一個(gè)可以支承重物的框架結(jié)構(gòu)。情感、態(tài)度、價(jià)值觀 體驗(yàn)動(dòng)腦、動(dòng)手合作做框架的必要，獲得成功的喜悅。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：筷子或塑料吸管、橡皮筋、剪子。教師自己準(zhǔn)備：框架結(jié)構(gòu)建筑的圖片或影像。教學(xué)過(guò)程：一、 導(dǎo)入新課現(xiàn)示各種框架結(jié)構(gòu)的圖片(可選視頻材料)二、 研究簡(jiǎn)單框架1、 實(shí)踐體會(huì)利用筷子捆一 角形框架和長(zhǎng)方形框架觀察經(jīng)們受到力的作用時(shí)有什么不同？哪一個(gè)容易變形？可以把長(zhǎng)方形框架加固嗎？2、 根據(jù)要求分組操作，并作好各種形狀的記錄。主要思考增加斜桿起什么作用？并說(shuō)說(shuō)三角形框架有什么特點(diǎn)。三、 做一個(gè)堅(jiān)固的正方體框架1、 請(qǐng)同不思考如何制作一個(gè)堅(jiān)固的方體框架。2、 制作一個(gè)較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)先畫(huà)草圖，計(jì)算材料。3、 做一個(gè)堅(jiān)固的正方體框架要多少根橫桿？多少根豎桿？多少根斜桿？它們的長(zhǎng)短一樣嗎？4、 每根斜桿起什么作用？框架中有多少個(gè)三角形？5、 考驗(yàn)我們的正方體的承受能力。在我們的正方體框架上一本一本地放書(shū)，它能承載多少本？四、 小結(jié)板書(shū)設(shè)計(jì)： 制作的原則 做成的形狀 穩(wěn)定承壓大用料少 6課時(shí)、建高塔【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念 上小下大、上輕下重的物體穩(wěn)定性好。過(guò)程與方法 用簡(jiǎn)單材料獨(dú)立地探究物體不容易倒的秘密。 應(yīng)用知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)制作不容易倒的“高塔”。 把探究的結(jié)果與最初的假設(shè)相比較。情感、態(tài)度、價(jià)值觀 體驗(yàn)合作與交流，尊重自己和他人的制作成果。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：幾個(gè)大小不同的塑料瓶、沙、吸管、膠帶、水。教學(xué)過(guò)程：一、 導(dǎo)入新課出示關(guān)于塔的圖片資料，讓學(xué)生感受到塔的神奇與生活中的具大作用。提出問(wèn)題：這樣高大的塔要承受哪些方面力的作用呢？觀察這些鐵塔，它們?cè)谛螤詈徒Y(jié)構(gòu)上有什么相同的地方？二、 物體不容易傾倒的秘密。1、猜想是哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使鐵塔高聳入云又不容易傾倒？把我們的猜想寫(xiě)下來(lái)。2、實(shí)驗(yàn)證明利用塑料瓶怎樣放最容易傾倒？塑料瓶怎樣放最不容易傾倒？怎樣做，使塑料瓶最不容易傾倒？3、學(xué)生分組解決問(wèn)題。4、要想使物體不容易傾倒，可以用些什么方法？三、 制作不容易倒的高塔1、 利用老師要求準(zhǔn)備的材料做一個(gè)塔，并盡量使它不容易傾倒。比一比誰(shuí)做的塔又高又穩(wěn)定。2、 分組操作測(cè)量高度，哪組的塔最高？并測(cè)試叧組的塔最不容易倒。如果這是一座真正的高塔，它的搞風(fēng)能力與框架結(jié)構(gòu)的高塔有什么不同？四、 鐵塔形狀和結(jié)構(gòu)的再思考。塔為什么不容易倒？看看我們先前的猜想，哪些得到了證實(shí)？哪些需要修正補(bǔ)充？ 板書(shū)設(shè)計(jì)： 塔不易倒的秘密底部越大越不易倒底部越重越不易倒空體比實(shí)體抗風(fēng)能力更強(qiáng)地基陷于地下越多越不易倒 教后反思： 請(qǐng)一部分到沙坑實(shí)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一部分在沙盤(pán)中實(shí)驗(yàn)，比賽誰(shuí)的發(fā)現(xiàn)更多會(huì)容易激發(fā)學(xué)生的探究欲。 7課時(shí)、橋的形狀和結(jié)構(gòu)【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念 橋梁有多種不同結(jié)構(gòu)，有的橋梁把多種結(jié)構(gòu)合為一體。 橋的形狀和結(jié)構(gòu)與它的功能是相適應(yīng)的。過(guò)程與方法 提高觀察、比較、描述和評(píng)價(jià)的能力。情感、態(tài)度、價(jià)值觀 體會(huì)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)進(jìn)步的作用。 感受和欣賞橋梁的形狀結(jié)構(gòu)之美。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：吸管或竹片、粗線。為全班準(zhǔn)備：木板或瓦楞紙板、繩子。教師自己準(zhǔn)備：各種橋梁的圖片或影像資料。教學(xué)過(guò)程：一、導(dǎo)入新課我國(guó)著名橋梁專家茅以升說(shuō)過(guò)：“橋梁是一種自古有之，最普遍而又最特殊的建筑物。”二、美麗的彩虹橋拱橋。出示圖片，觀察比較這些拱橋，它們有什么相同和不同？各有什么優(yōu)點(diǎn)？（教師出示圖片讓學(xué)生觀察）1、實(shí)驗(yàn)：用木棍做一個(gè)拱，然后兩個(gè)做對(duì)比，看是那一個(gè)面的受力更大。2、（橋面在拱下方的拱橋，橋面可以拉住拱足，抵消拱產(chǎn)生的向外的推力。橋面被水平方向的力拉緊，還增加了橋面的抗彎曲能力。）三、拉索橋1、觀察拉索橋，它們的受力部分主要是哪些？（學(xué)生說(shuō)出自己的觀察結(jié)果和想法）2、以實(shí)際例子說(shuō)明（可結(jié)合我們家鄉(xiāng)的太平橋作說(shuō)明）觀察這些橋的結(jié)構(gòu)是怎樣的。拉索橋究竟有什么優(yōu)點(diǎn)？3、實(shí)驗(yàn)：模擬做一個(gè)拉索橋（這個(gè)由老師做演示實(shí)驗(yàn)）在實(shí)難中學(xué)生邊觀察邊思考問(wèn)題，當(dāng)演示完成后回答。（1） 兩人同時(shí)用力拉繩把“橋”吊起來(lái)。我們朝什么方向用力？（2） 把繩子拉平直些，再拉平直些，感覺(jué)用力有什么變化？四、結(jié)合我們的生活自己來(lái)制作橋利用課余時(shí)間進(jìn)行，讓學(xué)生分組完成也要以獨(dú)立完成，再上交作品，由老師和同學(xué)們一起來(lái)評(píng)定其水平。讓學(xué)生說(shuō)出自己設(shè)計(jì)和制作橋的想法和原理是什么？自己設(shè)計(jì)的橋有什么特點(diǎn)，請(qǐng)做得好的學(xué)生演示講解，從而進(jìn)一步體會(huì)本單元的知識(shí)。 板書(shū)設(shè)計(jì)： 拱橋 拱的高度不同拱的兩邊推力不同 拉索橋 教后反思：拉索橋的實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)該提早準(zhǔn)備好，教師可提前準(zhǔn)備好相關(guān)的模型或圖片，請(qǐng)學(xué)生本堂課帶來(lái)以供研究。 8課時(shí)、用紙?jiān)煲蛔鶚颉！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念 設(shè)計(jì)和建造橋需要綜合考慮許多因素，如造橋的要求，材料的特性和數(shù)量、形狀和結(jié)構(gòu)等。過(guò)程與方法 經(jīng)歷設(shè)計(jì)、制作、介紹交流的過(guò)程，體會(huì)設(shè)計(jì)的重要性。 應(yīng)用形狀結(jié)構(gòu)的知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和制作。情感、態(tài)度、價(jià)值觀 發(fā)展樂(lè)于動(dòng)手、善于合作、不怕困難的品質(zhì)。 發(fā)展尊重他人、認(rèn)真傾聽(tīng)、敢于發(fā)表意見(jiàn)的品質(zhì)。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：舊報(bào)紙一張、膠帶、剪子、尺子。教學(xué)過(guò)程：一、檢查學(xué)生合作帶來(lái)的各種橋模型，請(qǐng)學(xué)生按照展覽要求先報(bào)名，再統(tǒng)一在講臺(tái)前參展。二、請(qǐng)各在座的評(píng)委檢查制作的材料是否統(tǒng)一，然后討論分別從幾個(gè)方面去評(píng)價(jià)這些不同形狀的橋模型？教師提出要求，板書(shū)如下：我們的橋展示評(píng)獎(jiǎng)大會(huì)最佳作品獎(jiǎng)，最佳評(píng)委獎(jiǎng)。最佳作品：描述分、比較分、承重分，總評(píng)分。單項(xiàng)獎(jiǎng)：省料獎(jiǎng)、美觀獎(jiǎng)、實(shí)用獎(jiǎng)、參與獎(jiǎng)。三、準(zhǔn)備怎樣介紹自己的橋？下面的內(nèi)容可供參考：設(shè)計(jì)的想法是怎樣形成的，出示設(shè)計(jì)圖或設(shè)計(jì)過(guò)程。應(yīng)用了哪些形狀方面的知識(shí)。應(yīng)用了哪些結(jié)構(gòu)方面的知識(shí)。我們的橋哪里受壓力，哪里受拉力制作過(guò)程中遇到了什么困難，怎么解決的。哪些地方限于技術(shù)，做得不夠好。哪些地方是具有明顯的優(yōu)勢(shì)的。預(yù)計(jì)能承多少重量。 板書(shū)設(shè)計(jì)： 我們的橋展示評(píng)獎(jiǎng)大會(huì) 描述分、比較分、承重分，總評(píng)分 最佳作品獎(jiǎng) 最佳評(píng)委獎(jiǎng) 單項(xiàng)獎(jiǎng) 省料獎(jiǎng) 美觀獎(jiǎng) 實(shí)用獎(jiǎng) 參與獎(jiǎng) 教學(xué)后記：評(píng)獎(jiǎng)結(jié)果令人出乎意料，平時(shí)成績(jī)優(yōu)秀，表現(xiàn)良好的學(xué)生動(dòng)手能力不佳，平時(shí)不起眼的幾個(gè)同學(xué)作品出人意料得好，經(jīng)過(guò)了解，家長(zhǎng)幫忙了，但是最出色的橋是蘇婷婷制作的，而且沒(méi)有家長(zhǎng)幫忙，獨(dú)立完成，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，牢固，而且材料非常容易找到，幾個(gè)一次性被子，一個(gè)拱形，真是令人叫好??！ 第1課 電和磁【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念：電流可以產(chǎn)生磁性。過(guò)程與方法：做通電直導(dǎo)線和通電線圈使指南針偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)，能夠通過(guò)分析建立解釋。情感、態(tài)度、價(jià)值觀：體驗(yàn)科學(xué)史上發(fā)現(xiàn)電產(chǎn)生磁的過(guò)程。意識(shí)到留意觀察、善于思考品質(zhì)重要。【教學(xué)重、難點(diǎn)】【教學(xué)準(zhǔn)備】1. 學(xué)生自備：一號(hào)電池2. 教師準(zhǔn)備：電池盒、小電珠、燈座、導(dǎo)線、指南針【教學(xué)過(guò)程】（一）導(dǎo)入100多年前，人們對(duì)電和磁的了解十分的有限。在一次偶然的情況下，丹麥科學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有關(guān)電和磁的秘密。你們想知道這個(gè)秘密是什么嗎？今天我們就一起來(lái)重現(xiàn)歷史上那個(gè)偉大的時(shí)刻。（板書(shū)課題：電和磁）（二）通電導(dǎo)線和指南針1. 奧斯特當(dāng)年正在用一個(gè)簡(jiǎn)單的電路做實(shí)驗(yàn)。桌上有老師準(zhǔn)備的材料。請(qǐng)你們先用這些材料組裝一個(gè)簡(jiǎn)單電路。2. 學(xué)生活動(dòng)3. 當(dāng)時(shí)在奧斯特的實(shí)驗(yàn)桌上放著指南針。這個(gè)指南針的指針一頭指著北，一頭指著南。當(dāng)接通了電源的導(dǎo)線靠近它時(shí)，奧斯特突然看到一個(gè)現(xiàn)象你們想試一試嗎？4. 學(xué)生活動(dòng)5. 有什么發(fā)現(xiàn)？對(duì)這個(gè)發(fā)現(xiàn)你們有什么解釋？6. 通過(guò)短路的方式，你們會(huì)看到更加明顯的現(xiàn)象。再試試。（三）通電線圈和指南針1. 奧斯特在發(fā)現(xiàn)了這個(gè)現(xiàn)象之后，連續(xù)幾個(gè)月把自己關(guān)在實(shí)驗(yàn)室里想知道這是為什么？他又做了幾百次類似的實(shí)驗(yàn)。其中就有這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)。像P49那樣把導(dǎo)線繞成圈，然后通上電。用它來(lái)靠近指南針，又會(huì)發(fā)現(xiàn)什么？2. 學(xué)生活動(dòng)3. 匯報(bào)：你們又有什么發(fā)現(xiàn)？在哪種情況下指南針偏轉(zhuǎn)的角度大？4. 經(jīng)過(guò)這些實(shí)驗(yàn)之后，奧斯特雖然沒(méi)有做出太多的解釋。但是他卻用鐵的事實(shí)證明了：電可以產(chǎn)生磁。隨后他的發(fā)現(xiàn)又得到了牛頓等科學(xué)家的進(jìn)一步證實(shí)和發(fā)展。為我們解決了很多生活中的問(wèn)題。5. 考大家一個(gè)問(wèn)題：你今天帶來(lái)的電池里還有電嗎？能用什么方法證明？板書(shū)設(shè)計(jì)： 教學(xué)反思： 第2課 電磁鐵【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念：電磁鐵具有接通電流產(chǎn)生磁性、斷開(kāi)電流磁性消失的基本性質(zhì)。改變通過(guò)電磁鐵中的電流方向（電池的正負(fù)極連接和線圈繞線方向）會(huì)改變電磁鐵的南北極。過(guò)程與方法：制作鐵釘電磁鐵。做研究電磁鐵的南北極的實(shí)驗(yàn)。情感、態(tài)度、價(jià)值觀：養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)致、合作進(jìn)行研究的品質(zhì)。【教學(xué)重、難點(diǎn)】【教學(xué)準(zhǔn)備】1. 學(xué)生自備：大頭針、透明膠2. 教師準(zhǔn)備：絕緣導(dǎo)線、大鐵釘、砂紙、指南針【教學(xué)設(shè)計(jì)】（一）導(dǎo)入通過(guò)上節(jié)課的研究，我們知道了“電能夠產(chǎn)生磁”。那么我們?nèi)绻褜?dǎo)線繞在一枚大鐵釘上，鐵釘又會(huì)出現(xiàn)什么變化呢？（板書(shū)課題：電磁鐵） （二）制作鐵釘電磁鐵1. 閱讀P50制作鐵釘電磁鐵的部分，按照書(shū)上的方法制作鐵釘電磁鐵。（1）朝著同一個(gè)方向繞導(dǎo)線。（2）要將繞在鐵釘上的線圈2頭固定好。（3）制作完成后，要通電試一試是否制作成功。2. 學(xué)生活動(dòng)，教師巡視指導(dǎo)。3. 電磁鐵做好了沒(méi)有？怎么知道自己制作的電磁鐵是否具有磁性？（注意學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象的描述，指導(dǎo)正確的實(shí)驗(yàn)方法。）4. 電磁鐵做好以后，在不通電的情況下具有磁性嗎？為什么？（介紹磁化現(xiàn)象） （三）鐵釘電磁鐵的南北極1. 你們發(fā)現(xiàn)電磁鐵的磁性哪里比較強(qiáng)？哪里比較弱？怎么知道的？2. 組織學(xué)生討論：對(duì)于普通的磁鐵來(lái)說(shuō)，磁性強(qiáng)的地方是磁極。電磁鐵有磁極嗎？我們可以驗(yàn)證電磁鐵是否有磁極嗎？怎么做？3. 學(xué)生匯報(bào)，教師小結(jié)實(shí)驗(yàn)方法。4. 學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)。5. 匯報(bào)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：電磁鐵是否有磁極？南北極各在那一端？6. 各小組電磁鐵的磁極位置一樣嗎？為什么？（1）比較磁極位置不一樣的小組的電磁鐵（注意電池的接法要與匯報(bào)前一致），找出2者之間的差別。（2）討論：電磁鐵的南北極與什么因素有關(guān)？（3）交流發(fā)現(xiàn)。板書(shū)設(shè)計(jì) 教學(xué)反思 第3課 電磁鐵的磁力（一）【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念：電磁鐵的磁力是可以改變的。電磁鐵的磁力大小與線圈的圈數(shù)有關(guān)：圈數(shù)少磁力小，圈數(shù)多磁力大。過(guò)程與方法：有一定根據(jù)地進(jìn)行假設(shè)，找出認(rèn)為可能影響電磁鐵磁力的因素。在教師的指導(dǎo)下，會(huì)識(shí)別變量設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，會(huì)控制變量檢驗(yàn)線圈圈數(shù)對(duì)磁力大小的影響。能對(duì)本小組實(shí)驗(yàn)方案作介紹說(shuō)明，體會(huì)到交流與討論能引發(fā)新的想法。情感、態(tài)度、價(jià)值觀：能夠大膽想象，又有根據(jù)地假設(shè)。能夠以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度作檢驗(yàn)假設(shè)的實(shí)驗(yàn)?！窘虒W(xué)重、難點(diǎn)】【教學(xué)準(zhǔn)備】1. 學(xué)生自備：一號(hào)電池、大頭針2. 教師準(zhǔn)備：電池盒、大鐵釘、長(zhǎng)絕緣導(dǎo)線【教學(xué)設(shè)計(jì)】（一）導(dǎo)入1. （直到學(xué)生看P52圖片）這是一個(gè)用在廢鐵處理廠的電磁起重機(jī)，它利用電磁鐵的原理制造而成，一次可以吸起數(shù)噸重的廢鐵！你們知道磁力這么大的電磁鐵是怎么做成的嗎？2. 今天我們就一起來(lái)研究：電磁鐵的磁力（板書(shū)課題） （二）作出我們的假設(shè)1. 上節(jié)課我們制作過(guò)電磁鐵，誰(shuí)來(lái)說(shuō)一說(shuō)：電磁鐵的磁性是用哪些材料做成的？它的磁性又是怎樣產(chǎn)生的？2. 如果要使電磁體的磁性得到加強(qiáng)，我們大膽的假設(shè)一下應(yīng)該怎么做？3. 學(xué)生小組內(nèi)交流，教師巡視，強(qiáng)調(diào)假設(shè)時(shí)要說(shuō)明自己的理由，盡量避免無(wú)端的猜測(cè)。指導(dǎo)填寫(xiě)P52表格。4. 全班交流，教師簡(jiǎn)要板書(shū)。 （三）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)假設(shè)1. 我們的這些假設(shè)可以被證明嗎？應(yīng)該怎么做實(shí)驗(yàn)證明？2. 以研究線圈圈數(shù)多少對(duì)電磁鐵磁力大小的影響為例，說(shuō)明：這是一個(gè)典型的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，要想知道電磁鐵的線圈增多時(shí)，磁力是會(huì)加大還是減小，我們要使哪些因素保持不變呢？在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中我們要改變哪些因素，才能知道線圈的圈數(shù)會(huì)對(duì)磁性造成影響呢？3. 看書(shū)P53表格，小組討論并填寫(xiě)表格。教師巡視。4. 全班交流小組填寫(xiě)的研究計(jì)劃。5. 根據(jù)計(jì)劃，各小組開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。6. 學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)記錄表。板書(shū)設(shè)計(jì) 教學(xué)反思 第4課 電磁鐵的磁力（二）【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念：電磁鐵的磁力大小與使用的電池?cái)?shù)量有關(guān)：電池少則磁力小，電池多則磁力大。電磁鐵的磁力大小與線圈與鐵芯的距離、鐵芯粗細(xì)長(zhǎng)短等因素有關(guān)系。過(guò)程與方法：經(jīng)歷一個(gè)完整的較深入的科學(xué)研究過(guò)程：提出問(wèn)題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行檢驗(yàn)