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小學(xué)《科學(xué)》教學(xué)設(shè)計(jì) 充分利用教學(xué)資源，培養(yǎng)合作探究能力 ——《自行車上簡單機(jī)械》教學(xué)設(shè)計(jì) 永春縣蘇坑中心小學(xué) 張建基 2008年11月 充分利用教學(xué)資源，培養(yǎng)合作探究能力 ——《自行車上簡單機(jī)械》教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)內(nèi)容：義務(wù)教育課程教科版六年級上冊第一單元《工具和機(jī)械》的第八課《自行車上的簡單機(jī)械》 教學(xué)內(nèi)容分析：我們國家是個自行車大國，讓學(xué)生研究所熟悉的自行車這個綜合運(yùn)用簡單機(jī)械的交通工具，將前幾課所學(xué)的機(jī)械原理運(yùn)用到實(shí)際生活中去，從而意識到機(jī)械與我們的生活密切相關(guān)。在本課題中每個學(xué)生將分析自行車上的鏈條和齒輪兩個機(jī)械結(jié)構(gòu)，然后再尋找自行車上更多的簡單機(jī)械，最后集中探討本單元所認(rèn)識過的簡單機(jī)械的種類和它們的作用，從而形成對簡單機(jī)械的總體認(rèn)識。 學(xué)生學(xué)習(xí)情況分析：學(xué)生在本單元的前七課中已經(jīng)知道了杠桿、滑輪、輪軸、斜面等都是簡單機(jī)械，了解到這些機(jī)械有的可以省力，有的機(jī)械不能省力但能發(fā)揮其他作用，認(rèn)識到不同的機(jī)械具有不同的結(jié)構(gòu)和功能。學(xué)生對本單元的機(jī)械與工具的動手操作較感興趣，因此本課設(shè)計(jì)讓學(xué)生自己試著從自行車身上尋找簡單機(jī)械，容易引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，設(shè)計(jì)自由組合小組的合作探究，有利于優(yōu)勢互補(bǔ)，通過學(xué)習(xí)評價的開展，能激發(fā)學(xué)生的競爭意識和創(chuàng)新欲望。 設(shè)計(jì)思想：農(nóng)村存在著教育資源的不足和實(shí)驗(yàn)條件的限制，而高年級學(xué)生又常使用到自行車，針對這種情況我設(shè)計(jì)把自行車推入課堂，充分利用現(xiàn)有的教育資源，充分調(diào)動學(xué)生的好奇心和新鮮感，激起學(xué)生的探索欲望，讓學(xué)生通過實(shí)物的觀察結(jié)合自己的騎車經(jīng)驗(yàn)來探索本節(jié)課知識，讓學(xué)生體會到生活中處處有科學(xué)，從而形成積極的對待科學(xué)的態(tài)度，并迸發(fā)立志為科學(xué)獻(xiàn)身的精神。 教學(xué)目標(biāo)：1、科學(xué)概念：使學(xué)生知道自行車運(yùn)用了鏈條和齒輪、輪軸、杠桿等簡單機(jī)械的原理，是應(yīng)用廣泛的交通工具。 2、過程與方法：發(fā)現(xiàn)并分析自行車上更多的機(jī)械種類和作用。 3、情感、態(tài)度和價值觀：通過整理認(rèn)識各類機(jī)械和機(jī)械的作用，意識到機(jī)械與我們的生活密切相關(guān)，形成喜歡科學(xué)、熱愛科學(xué)和立志為科學(xué)作奉獻(xiàn)的精神。 教學(xué)重、難點(diǎn)：探索自行車上鏈條和齒輪的作用，能尋找出自行車上的簡單機(jī)械，知道它們的原理和作用。 教具和學(xué)具準(zhǔn)備：普通自行車和變速自行車各一輛，每組一份完整的自行車結(jié)構(gòu)圖，多媒體課件。 教學(xué)過程： 一、 談話導(dǎo)入，提出問題。 師：把課前準(zhǔn)備的自行車推到講臺前。（學(xué)生既好奇又新鮮） 師：課件播放大街上的自行車來來往往的畫面。同學(xué)們，自行車是簡單、方便、環(huán)保的交通工具，很多人都喜歡使用它，但在我們常常使用的自行車其實(shí)是簡單機(jī)械的巧妙組合，大家想不想研究一下我們自行車上的這些機(jī)械？ 師課件顯示課題：《自行車上的簡單機(jī)械》 二、 探索知識，形成概念。 （一） 探索自行車上的鏈條和齒輪。 1、認(rèn)識鏈條和齒輪的作用。 師：自行車是依靠人的力量前進(jìn)的，人腳蹬的力是怎樣傳到車輪上去的？請先觀察講臺前的自行車再回答。 生：（通過觀察和交流）是通過前后兩個齒輪和鏈條傳遞的。 師：是的，接著一邊播放人蹬自行車的特寫視頻一邊解說，鏈條與兩個齒輪嚙合，起到傳遞動力而使自行車運(yùn)動的作用。 2、探索兩個齒輪大小對輪子轉(zhuǎn)動快慢的作用。 師：請同學(xué)們觀察老師的這輛自行車，它前后齒輪一樣大嗎？（不一樣大。） 師：同學(xué)們知道為什么要設(shè)計(jì)兩個齒輪不一樣大嗎？（為了省力。） 師：是的，那它是怎么省力的？請同學(xué)們一起來看演示，大家一起通過數(shù)后齒輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)來感受它的省力原理吧！ 師請兩位同學(xué)上臺演示：把自行車弄到一個較高的臺上，用色粉筆分別在前后兩個齒輪上做個記號，然后撥動自行車的腳蹬使前齒輪剛好轉(zhuǎn)動一圈，其中一名學(xué)生數(shù)出后齒輪被帶動轉(zhuǎn)了多少圈。（注意動作不能太快） 接著讓學(xué)生填寫以下問題： 大齒輪帶動小齒輪轉(zhuǎn)動時，小齒輪轉(zhuǎn)動比大齒輪 ；反之，小齒輪帶動大齒輪轉(zhuǎn)動時，大齒輪轉(zhuǎn)動比小齒輪 。 3、研究變速自行車的變速是怎樣發(fā)生的。 師：同學(xué)們使用過變速自行車嗎？（用過）那么大家知道它的變速是怎樣發(fā)生的嗎？（通過齒輪的調(diào)整） 師：請同學(xué)們觀察講臺前這輛變速自行車的后齒輪，你發(fā)現(xiàn)它有什么特點(diǎn)？（后齒輪是由幾個大小不一的齒輪組成的齒輪組） 師：請同學(xué)們分小組合作討論一下，試著用剛才學(xué)過的知識和平時的騎車經(jīng)驗(yàn)解釋一下它的變速是怎樣發(fā)生的？用的力會有什么變化？ 讓學(xué)生自由組合，老師提示讓有騎自行車經(jīng)驗(yàn)的人為小組長，分給每個小組一份變速自行車前后齒輪的圖片，后分別討論，老師參與到個別小組中去點(diǎn)撥提示。 學(xué)生討論后匯報：①自行車腳踏板的大齒輪帶動最小的驅(qū)動輪齒輪，轉(zhuǎn)速最快，但用力最多；②腳踏板的大齒輪帶動中驅(qū)動輪齒輪，轉(zhuǎn)速變慢，但比較省力；③腳踏板的大齒輪帶動最大的驅(qū)動輪齒輪，轉(zhuǎn)速最慢，但最省力。 師播放學(xué)生騎變速自行車的視頻，讓學(xué)生通過畫面體驗(yàn)變速過程和切換到不同的驅(qū)動輪時的用力情況。 （二）、尋找自行車上的簡單機(jī)械 師：我們剛剛知道了自行車上有齒輪和鏈條這種簡單機(jī)械，但車上還有很多不同的簡單機(jī)械，下面我們分組找找看，在自行車上還有哪些簡單機(jī)械？看誰找得又準(zhǔn)又多！ 1、學(xué)生分組尋找和討論，師提供自行車實(shí)物和每個小組一張完整的自行車圖片，學(xué)生可以直接在實(shí)物上找，也可以根據(jù)圖片來找，同時填寫記錄表。 自行車上的簡單機(jī)械記錄表 自行車部件 簡單機(jī)械類型 所起到的作用 2、小組交流和匯報：（學(xué)生匯報，其他小組補(bǔ)充，師整理） 自行車上的簡單機(jī)械記錄表 自行車部件 簡單機(jī)械類型 所起到的作用 手把與前叉軸 輪軸 省力 車鈴的按鈕 杠桿 省力 剎車系統(tǒng) 杠桿 省力 腳蹬和花盤齒輪 輪軸 省力 后驅(qū)動齒輪和后車輪 輪軸 費(fèi)力 …… 3、組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)評價：比比哪個小組找到的簡單機(jī)械多而準(zhǔn)。 三、總結(jié)知識，升華認(rèn)知。 1、歸納本單元學(xué)習(xí)過的簡單機(jī)械。 師：本單元我們已經(jīng)認(rèn)識了一些簡單機(jī)械，歸納起來，有哪些機(jī)械？ （杠桿、輪軸、滑輪、斜面） 2、歸納簡單機(jī)械的作用。 師：簡單機(jī)械有哪些作用？ （省力、改變力的方向、有時根據(jù)需要設(shè)計(jì)成費(fèi)力） 四、拓展研究，培養(yǎng)創(chuàng)新。 出示任務(wù)：請同學(xué)們在課后時間，找一件我們常見的工具，并從這件工具中尋找它所用到的是哪幾種簡單機(jī)械？說說其作用。 教學(xué)小結(jié)與反思：本課的特色在敢于科學(xué)使用教材，打破常規(guī)，把自行車實(shí)物直接推入課堂，讓學(xué)生通過實(shí)際觀察自行車的部件，從而認(rèn)識到具體的簡單機(jī)械的使用和各自的作用。此外實(shí)物圖片和多媒體視頻的使用，能使學(xué)生的認(rèn)識具體化和直觀化。 本設(shè)計(jì)的另一亮點(diǎn)是打破以往讓學(xué)習(xí)成績較好的學(xué)生充當(dāng)學(xué)習(xí)小組長的做法，而是讓騎過自行車并且騎車經(jīng)驗(yàn)豐富的學(xué)生來充當(dāng)探索小組的小組長，從而使他對自行車的了解在本堂課中來做個很好的“向?qū)А弊饔?。在學(xué)習(xí)方法的選擇上，既有讓學(xué)生合作演示，有讓學(xué)生傳授自己已有的經(jīng)驗(yàn)，又有小組合作探索問題利用集體的力量來解決問題的過程。 本課的設(shè)計(jì)有三大目的，一是以培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題能力為目的的教學(xué)。這體現(xiàn)在本節(jié)課里有真實(shí)的自行車，又有真實(shí)的任務(wù)，讓學(xué)生真真正正的觀察探究，甚至可以試著騎車體驗(yàn)一下。二是以培養(yǎng)學(xué)生交流合作能力為目的的教學(xué)。這主要體現(xiàn)在讓學(xué)生自由組合成學(xué)習(xí)小組，并讓有騎車經(jīng)驗(yàn)的人為小組長，小組活動能在興趣的驅(qū)使下充分開展。三是以培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息能力為目的的教學(xué)。課堂上老師提供豐富的教學(xué)資源，讓學(xué)生通過活動、操作、探索、研究，得出科學(xué)結(jié)論，并促進(jìn)全體學(xué)生知識的形成，智力的開發(fā)，還科學(xué)探究方法的掌握，更重要的是形成喜歡科學(xué)、熱愛科學(xué)，并形成正確對待科學(xué)的態(tài)度。