1、20212021 年新教科版六年级上册科学年新教科版六年级上册科学教案教案 第第三三单元单元工具与技术工具与技术 一、一、单元概述单元概述 当今世界，工具和技术紧密相连，工具往往是技术的物化成果，技术则是工具发明 革新的基础。工具和技术互相融合，互相促进，共同推动人类社会的发展。 学生对各种新技术和新工具有着与生俱来的好奇心，在生活中还积累了不少对工具 和技术的体验和感知，这些将会成为学生主动学习本单元内容的动力。 本单元的学习目标来自课程标准 5-6 年级的四个学习内容。 6.2.1 知道重大的发明和技术会给人类社会发展带来深远影响和变化。 17.3.1 知道完成某些任务需要特定的工具。 1
2、7.3.2 知道杠杆、滑轮、轮轴、斜面等是常见的简单机械。 17.3.3 使用杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机械解决生活中的实际问题。 要达成这些学习目标，就要求教师带领学生经历本单元所设定的活动，让学生在活 动中体验、感悟工具和技术在解决特定问题时能够给人们带来便利，了解工具和技术之 间的关联，从而使学生对“技术发明通常蕴含着一定的科学原理” “技术包括人们利用 和改造自然的方法、程序和产品”以及“工具是一种物化的技术”等主要概念有着自己 独特而深刻的理解感悟。 本单元一共有 7 课，始终围绕着“工具与技术”这一主题开展教学活动。本单元主 要有两个方面的特点。 突出工具与技术的融合，又有所侧重
3、。本单元大致按照总分总的形式组织和 编排学习内容。 第 1 课点明学习主题， 第 2-5 课侧重探究几种具体而且广泛使用的工具， 第 6、7 课侧重探究两种对人类发展有重要影响的技术，同时第 7 课也通过具体的制作 活动，对工具和技术的关系进行总结。值得注意的是第 2-6 课虽然各有所侧重，但设计 上始终把技术和工具融合在每一课教学内容之中。 突出工程技术领域的实践特点。单元中的每一课，基本上按照“发明背景任 务与测试评估与交流社会影响”这样的框架编写，有助于学生对工具与技术形 成更全面而深刻的认识。同时，在每一课中借助测试任务的方式和指标的变更，逐步提 升学生实践能力。 第 1 课“紧密联系
4、的工具和技术”作为单元的起始课，一方面它承担着帮助学生明 确本单元学习的主题是“工具和技术”的任务，要探讨的是“工具和技术的联系” 。另 一方面它又可以帮助教师调查学生的前概念， 了解学生已经知道了什么， 还想知道什么。 本课创设的生活情境是“取核桃仁” ，学生从不用工具，到选用工具，再到使用专门工 具三个层次来完成任务。 在体验的基础上联系生活经验， 再进行比较、 评价， 建构对 “工 具和技术”的个体理解，开启本单元的学习历程。 第 2-4 课，我们将引导学生分别对斜面、杠杄、轮轴三种“简单机械”开展探究活 动。第 2 课“斜面”创设了两个情境，四个任务，让学生在运下来、搬上去的活动中体
5、验、感悟“斜面的作用” 。对学生探究技能的培养，本单元由零基础到逐渐开放，具体 体现在工具使用过程中评价指标的设定，本课是学生第一次进行工具评价，所以教师直 接设定了相关的指标，后面几课逐步放开，让学生根据实践的感受自主设定评价目标， 凸显了高年级探究的自主性和开放性。 第 3 课“不简单的杠杆”和第 4 课“改变运输的车轮”都是建立在学生实践、比较、 分析的基础上，理解和建构“杠杄和轮轴也是一种简单机械”的科学概念。纵览第 2、3、 4 这三课我们可以发现，教科书的內容安排更加注重实践技能的训练，强调学生在实践 中操作工具完成特定任务，强调学生自主设定指标来评价工具在完成任务时的优缺点； 从
6、另一角度看，教科书的内容设计弱化了对工具背后隐含的简单机械原理的认知，这样 处理避免了跟初中科学的学习内容重复，降低了难度，增添了探究的趣味性。 第 5 课“灵活巧妙的剪刀”的主线是工具， “剪刀”是组合工具，是斜面和杠杆的 组合。对剪刀结构特点分析，实际就是对前面学过的简单机械的一种回顾、强化。本课 的另一条线是技术，剪刀的发明得益于技术的进步，其他多种多样的剪刀也是人们在尝 试过程中，随着经验的累积、认知的深人，不断改进的结果。所以本课具有承前启后的 作用，既是前面四课的小结，又开启了后面三课对技术的专门探究。 第 6 课“推动社会发展的印刷术”中， “技术”成为组织教科书内容的明线。印刷
7、 术是闻名于世的古代中国四大发明之一，学生在模拟活字印刷的过程中，既体验了印刷 过程，又感受了技术和发明给人类社会发展带来的深远影响和变化。随着印刷术的发展 需要，印刷的工具也在不断变化更新，从人工到电气，从油墨到碳粉，印刷工具的改进 带来的是印刷的高效。 这种将技术与工具相互融合的教科书内容组织暗线同样需要我们 关注。 第 7 课“信息的交流传播” 。印刷术的飞速发展，带来的是信息的广泛传播。本课 以“制作独轮车”为任务线索，以“文字”和“视频”为信息传播形态，让学生在实践 中感受用不同工具传播信息的差别，在制作过程中感受工具在完成任务时带来的便利以 及技术对完成任务质效的影响。同时，本课也
8、是本单元学习的一个总结、提升，提供了 教师评估的内容和机会，有助于教师评估学生对工具和技术的运用和认识。 二、二、单元教学目标单元教学目标 科学概念目标科学概念目标 技术是人们改造周围环境的方法，是人类能力的延伸。 重大的发明和技术会给人类社会发展带来深远影响和变化。 完成某些任务需要特定的工具。 杠杄、滑轮、轮轴、斜面等是常见的简单机械。 科学探究目标科学探究目标 能使用杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机械解决生活中的实际问题。 能用文字、图式记录，并借助记录表达自己的探究过程和结果。 能用多个指标评价工具在使用过程中的效果。 科学态度目标科学态度目标 感受工具的便利性，对工具和技术产生研究的兴
9、趣。 与小组同学互相帮助、在探究活动中积极主动。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 人们总是在解决问题的过程中不断发明新的工具，产生新的技术，从而增强人的能 力，推动社会发展。 了解人类的好奇心和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着 社会的发展。 单元词汇单元词汇 工具：工作时所用的器具。 技术：广义的技术指人类活动所采用的所有方法和手段的总和。狭义的技术指以现 代科学为基础， 为完成研究、 生产或服务任务、 获得预期成果所设计的执行方法和手段。 人类在手工或机件的操作过程中所累积下来的经验或知识。 简单机械：能够改变力的最基本机械设备，是复杂机械的基础。
10、可分为杠杆类和斜 面类，其中杠杆类包括杠杆、滑轮、齿轮、轮轴等；斜面类包括斜面、螺旋和劈等。 信息：指音讯、消息、通信系统传输和处理的对象，泛指人类社会传播的一切内容。 杠杆：在力的作用下可以围绕固定点转动的坚硬物体叫作杠杆。 斜面：力学上指倾斜的平面。斜面是一种简单机械，当物体向上移动时，斜面较直 上省力，斜面越长，越省力。 轮轴：利用杠杄原理制成的省力机械，由相互固定的轮子和同心轴组成。 滑轮：一种外缘套有绳索或链带，能绕轴心旋转的圆轮，可用来牵引物体或传递动 力。其力学的原理是源自杠杆原理的延伸。 材料清单材料清单 木棍、轮子、砖块、铁锤、核桃夹、核桃、塑料槽(也可用 PVC 线槽自制)
11、、石块(有 大有小)、水、盛水的瓶子、水槽、测力计、塑料袋、抹布、盒子、木尺、方木块、有 格子且标明起点 A 终点 B 的宽纸带、推车、木板、标志桶 A、标志桶 B、标志桶 C、重物 (就地取材，适合即可，不限)、剪刀、印有圆形和方形的纸片、印有圆形和方形的布片、 解剖剪、废旧网线、活字印刷套材(字模、印刷盘、墨、宣纸、刷子)、格子纸、计时器、 尺子、细线、竹棍、萝卜、独轮车制作指南文字稿、独轮车制作指南视频、播放视频的 手机或者其他工具。 3.1.3.1.紧密联系的工具和技术紧密联系的工具和技术 ( (一一) )背景和教学目标背景和教学目标 工具和技术自古以来就紧密相连、互相促进，是人类长期
12、研究、改造自然过程的智 慧结晶。 如今， 工具和技术的运用已经渗透到了我们生活的方方面面。 我们使用的筷子、 剪刀、小刀、电梯、自行车、汽车、手机、计算机等都是工具和技术的运用。因此，让 学生学会使用工具解决生活中的问题，在使用的过程中感受工具和技术给人类生产生活 带来的便利，从而激发起对工具和技术的关注，产生探究的兴趣也就成了本课的重要任 务。 本课从让学生举例入手，唤醒学生的生活经验和经历，进而说一说生活中用过的工 具和技术。六年级的学生可以列举很多具体的工具和技术，但要分析工具和技术之间的 联系时，就会感到很困难，因为日常生活中学生更多时候只关注二者中的其一，只觉得 一个工具好用，而容易
13、忽略背后工具的发明需要技术的支撑。使用同一工具，新手和熟 手之间也存在经验上的差异， 这种技术上的差异也会直接影响到工具的使用效果。 因此， 教科书设计了“取出核桃仁”这样一个生活化的实践活动。 取出核桃仁的活动分为两个层次，一是取出核桃仁，二是取出相对完整的核桃仁， 这里面既包含了对工具的正确选择和使用，也包含了对完成任务的经验、操作使用工具 的技巧等的积累和改良。在评价取出核桃仁的过程中，要帮助学生认识工具和技术是紧 密联系的。 科学概念目标科学概念目标 列举生活中的工具和技术。 了解工具和技术之间的联系。 科学探究目标科学探究目标 在取岀核桃仁的活动中，能正确操作使用工具，能对使用工具的
14、过程做出评价。 科学态度目标科学态度目标 感受工具和技术对生活的影响，产生认识工具和技术的兴趣。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 知道工具可以给工作带来便利，技术和工具都是不断改变、不断进步的。 ( (二二) )教学准备教学准备 为学生准备：木棍、轮子、砖块、铁锤、核桃夹、核桃。 教师准备：教学课件、班级记录表。 ( (三三) )教学过程教学过程 一、单元导入 1.出示课本 39 页飞机的图片，引导学生说一说飞机有哪些作用？可以给我们带来哪些 方便？ 2.在生活中除了飞机，还有各种各样的工具，我们经常会用到这些工具，并且在创造和 使用工具的过程中用到很多技术。 3.工具和
15、技术又有什么联系？人们又是如何发明和改进工具与技术的？从今天开始，我 们就来学习第三单元，探究工具与技术。 二、聚焦 1.在日常生活中，我们经常会使用到各种各样的工具，比如写作业我们要使用到笔、修 正带、本子、尺子、课本等等一些工具。游泳的时候我们会使用到泳衣、泳帽、护目镜 以及耳塞等一些工具。 2.出示课本 40 页的图片引导学生看一看，了解这些图片中有哪些工具？ 3.教师引导，我们不仅会经常使用各种各样的工具，还会运用一些技术。这些工具和技 术是用来做什么的？他们之间有什么关系？今天这节课，我们就来探讨这个问题。 4.板书课题：3.1.紧密联系的工具和技术 三、探索 活动一：取出核桃仁活动
16、 方法 1：不用任何工具 1.教师出示一些核桃，提出要求： 这些是一些核桃，核桃的壳比较坚硬，大家可以不用任何工具尝试用各种方法取出核桃 仁吗？ 2.学生分小组活动尝试，不用任何工具取出核桃仁，并且记录下自己的方法和结果。 3.全班交流，指生说一说不使用工具取出核桃仁的方法。 预设： 用牙齿咬、用拳头捶、用手指扒、用脚跺等。 4.用这些方法取出核桃仁的效果怎样？ 效果很不好，牙齿咬不动，手指扒不开，有的时候用脚跺还会把核桃仁踩碎了，而且这 样取核桃仁牙齿疼、手指疼、拳头也疼。 方法 2：使用教师提供的一些工具 1.教师提供一些工具，如木棍、轮子、砖块、铁锤等等，引导学生使用这些工具来取核 桃仁
17、，看一看效果怎样。 2.学生使用教师提供的工具再次尝试取出核桃仁。 3.全班交流，指生说一说自己使用的是什么工具？取出核桃仁的效果怎样？ 预设： 利用木棍取核桃仁，核桃仁取出来了，但是比较费劲，而且核桃仁不完整。 利用砖头去核桃仁，核桃仁碎掉了。 利用铁锤去核桃仁，不需要用多大力气，用铁锤一敲就行，不过核桃仁碎掉了。 利用轮子取核桃仁，比较费时费力，取出核桃仁的难度较大。 方法 3：使用核桃夹 1.教师再提供核桃夹给学生，引导学生利用核桃夹取出核桃仁，并提醒学生注意反复多 做几次，看能不能取出相对完整的核桃仁。 2.学生分小组活动，利用核桃夹尝试取出完整的核桃仁。 3.全班交流，指生说一说有没
18、有取出相对完整的核桃仁。 活动二：评估自己取出核桃仁的过程 1.教师引导：我们刚刚利用三种方法来尝试取出核桃仁，分别是不使用任何工具、借助 一些工具、利用核桃夹。大家能否评价一下自己用不同方法取出核桃仁和利用工具取出 核桃仁的过程吗？ 2.评价提示：可以从取核桃仁有没有费劲、有没有费时、取出核桃仁是否完整等方面去 评价。 3.全班交流 出示“取核桃仁活动”评价表。 取核桃仁活动取核桃仁活动 方法是否费劲是否费时是否取出完整核桃仁 用手扒很费劲很费时没有 用砖头砸不太费劲不太费时没有 用核桃夹不费劲不费时有 4.同学们，通过用不同的方法和工具取出核桃仁这一活动，你有什么想说的吗？ 预设： 在做一
19、些事情的时候，使用工具会变得简单的多。 工具可以让我们做事更方便，更快捷，还更安全。 不同的任务要使用不同的工具去做，比如取核桃仁用核桃夹比较合适，而使用铁锤、砖 头就不太合适，效果也不好。 活动三：生活中的常用工具 1.教师引导：在日常生活中，除了夹核桃的核桃夹之外，还有许许多多的工具，大家见 过哪些工具呢？ 2.学生列举生活中的一些常见工具。 3.在日常生活中的这些常见工具，我们可以将他们分一分类。 4.出示常用工具记录表。 常用工具记录表常用工具记录表 工具类别工具名称 通信类工具手机、电脑 测量工具温度计、湿度计、体温计、体重秤 机械工具螺丝刀、美工刀、吊车、塔吊、挖掘机 交通工具自行
20、车、飞机、火车、轿车 5.在日常生活中， 我们一般使用这些常用的工具来做什么？又是如何使用它的？如果没 有这些工具，会有哪些不方便？ 6.继续出示生活中常见工具记录表，引导学生继续填写相关内容。 常见工具记录表常见工具记录表 工具用处用法如果没有 手机联系亲朋好友 打电话、发微信、发短信、视 频 如果没有手机与亲朋好友联 系，就非常麻烦。 电脑 编写资料、传输 资料、查阅资料 上网查阅资料、传输资料 没有电脑无法查阅资料， 不能 及时的把资料传输给对方 温度计测量温度放在需要测量的物体中 如果没有温度计就不知道物 体的温度 秤称物体重量称 如果没有称， 就不知道物体的 重量和质量 螺丝刀拧螺丝
21、 只要旋转就可以把螺丝拧上 去或者拧下来 如果没有螺丝刀， 螺丝就很难 拧上去或者拧下来 自行车代步工具去不远的地方可以骑自行车 如果没有自行车， 就要走路过 去，费时费力 飞机交通工具 出远门、 长距离的旅行， 乘坐 飞机 如果没有飞机， 我们就无法在 短时间内从一个城市到达另 一个城市。 四、研讨 刚刚我们了解了生活中的常用生活工具，了解了这些常用工具的用途及使用方法以及给 人们生活带来的便利。下面我们来讨论以下几个问题： 问题 1：你认为使用工具和不使用工具有什么区别？ 使用工具会让所做的事情变得更加简单，更加方便快捷，省时又省力；不使用工具会让 所做的事情变得艰难费时费力，效果也很差。
22、 问题 2： 在上面的探究任务中不同的工具使用方法相同吗？效果如何？使用核桃夹之后， 你解决问题的技巧有什么变化？ 预设： 在夹核桃的任务中，不同的工具使用的方法是不相同的，效果也不相同。 使用核桃夹夹核桃，使这个任务变得更加方便、快捷、简单，省时省力，而且效果很好。 因此，针对不同的事情，我们尽量选择合适的工具，这样会做到事半功倍的效果。 问题 3：结合探究的过程，说说你的工具和技术的看法。 出示课本 42 页工具与技术的关系维恩图，学生仔细阅读这幅图片上的文字内容，进一 步了解工具与技术的关系。 预设： 不同的工具有不同的使用技术， 可以根据技术来发明工具， 技术和工具都是可以改进的。 工
23、具与技术的不同之处在于，工具常常是一些物品，有的是任务中用到的物体，不同工 具优劣不同。而技术常常是一些方法，同一任务中可以用到多种技术。 五、课堂总结 今天这节课，我们初步了解了生活中的常用工具，知道了这些常用工具的名称、类别、 作用、使用方法以及使用范围，同时，我们还知道了工具与技术的关系，了解了他们之 间的不同之处。课后，同学们可以查阅有关工具和技术的资料，了解更多的有关工具和 技术的知识。 3.2.3.2.斜面斜面 ( (一一) )背景和教学目标背景和教学目标 通过前一课的学习，学生已经对“工具和技术”及其联系有了一些认识，这一课则 是缩小视角，开始聚焦到一种工具的研究。 学生对斜面并
24、不陌生，公路上的斜坡、地下车库的斜坡、商场的斜坡式自动扶梯都 是学生熟悉的。本课重点研究的是斜面作为一种工具在搬运物体过程中的作用。学生通 过用塑料槽从上至下搬运石块、水的活动，建立起斜面可以省力的直观认知；通过用工 具测量用斜面搬运物体和直接提升之间力的差异，对比数据建构起斜面省力的认识。综 合起来我们可以发现，不管是从上往下还是从下往上搬运，利用斜面比直接搬运都要省 力。 正因为斜面可以省力，所以对斜面的应用出现在了生活中的方方面面。教科书拓展 部分列举了许多斜面应用的例子， 既是巩固学生对斜面作用的认知， 又进一步凸显了 “重 大的发明和技术会给人类社会发展带来深远影响和变化”这一单元大
25、概念。 科学概念目标科学概念目标 利用斜面滑道从上往下搬运物体十分省力。 利用斜面从下往上搬运物体比直接搬运物体要省力。 科学探究目标科学探究目标 能利用器材搭建一个斜面，完成特定的搬运任务。 能正确操作测力计，准确测量利用斜面搬运物体和直接提升物体所用的力的大小。 能根据提供的指标完成工具的测试和评价。 科学态度目标科学态度目标 与同伴合作探究时，互相协作，关系融洽。 愿意倾听其他同学的表达，乐于分享自已的观点。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 认识到斜面在生活中的应用相当广泛，给生产、生活带来了便利。 ( (二二) )教学准备教学准备 为学生准备：塑料槽(也可用 PV
26、C 线槽自制)、石块(有大有小)、水、盛水的瓶子、 水槽、测力计、装小石块用的袋子、抹布。 教师准备：教学课件。 ( (三三) )教学过程教学过程 一、聚焦 1.出示课本 43 页的一幅图片，引导学生看一看，初步了解图片的内容。 从古至今，人们在利用和改造自然的过程中，发明和运用了许多工具和技术，有的一直 沿用到现在，斜面就是这样的情况，这幅图展示的就是斜面的运用。 2.在日常生活中，大家还见过哪些斜面呢？学生说一说日常生活中见过的斜面。 预设：无障碍通道、盘山公路、屋面 3.这些斜面又有什么作用呢？今天这节课我们就来探究斜面的作用。 4.板书课题：3.2.斜面 二、探索 教师引导：对于技术和
27、工具在实际运用中的效果，我们应当进行测试与评价，测试的方 法可以是模拟测试和实际测试。 在测试时需要建立评价指标， 评价的指标可以有多有少， 我们可以逐步由少到多的来学习。 下面我们就来进行模拟测试，探究前面的有关知识。 活动一：模拟测试，用塑料槽做一个斜面滑道，模拟古人搬运物品 1.出示任务 1：将一个物体由高处 A 沿斜面滑道低处 B。 2.出示课本 44 页上面一幅图片，教师提出要求：请同学们用塑料槽做一个斜面滑道， 将一个物体由高处 A 沿斜面滑落到低处 B。 3.学生分小组进行活动，先动手用塑料槽做一个斜面滑道，再将一个物体由高处 A 沿斜 面滑到低处 B。 4.全班交流，指生说一说
28、物体由高处 A 沿斜面滑落到低处 B 有什么优点？ 预设：利用斜面，物体由高处沿斜面滑落到低处，滑的非常快，而且不会损坏，同时还 比较省力。 出示任务 2：用几段塑料槽搭一个较长的斜面，模拟水渠引水，将一杯水从高处引到低 处。 1.出示课本 44 页下面一幅图片，提出要求：用几段塑料槽搭一个较长的斜面，模拟水 渠引水，将一杯水从高处引到低处，看看效果怎样。 2.学生分小组完成活动，仔细观察活动现象，体会活动效果。 3.全班交流， 指生说一说模拟水渠引水将一杯水从高处沿着几段塑料槽搭成的斜面引到 低处，效果怎样？ 预设：通过这样的斜能够将一杯水成功的从高处引到低处，速度非常快，效果非常好， 没有
29、出现水的飞溅和洒落现象，而且比较省力。 4.教师引导：这两个实验都是利用斜面将物体从高处引到低处。从这两个实验中，我们 可以体会到斜面的什么作用？ 预设：从这两个实验我们发现利用斜面搬运物体从高处到低处，有省力的作用。 活动二：模拟测试，用木板搭一个斜面，模拟搬运物体的过程 1.引导学生利用木板搭一个斜面。 2.全班交流 所需材料：木板、书本。 搭建方法：将几本书摞起来，再将木板倾斜的搭在书本上，这样就形成了一个简单的斜 面。 3.出示本次模拟测试的要求： 任务 3：将两个物体，比如木块和石块，由低处沿斜面缓缓地拖到高处，用弹簧测力计 测量力的大小。 任务 4：将两个物体，如木块和石块，由低处
30、缓缓的直接提升到高处，用弹簧测力计测 量力的大小。 4.教师指导：这个模拟测试是一个对比测试，在这个对比测试中，不变的量是什么？改 变的量又是什么？ 预设： 不变的是：斜面的高度、物体的质量、物体移动的速度。 改变的是：任务 3 中物体是由斜面从低处拖到高处，任务 4 中物体是由低处直接提升到 高处。 5.复习弹簧测力计的使用方法。 6.学生分小组进行模拟测试，观察实验现象，记录好数据，思考得出实验结论。 全班交流 7.指生学生说一说同样的物体由斜面从低处拖到高处和从低处直接提升到高处所用的 力的大小分别是多少？由此得出的结论是什么？ 预设： 用斜面搬运物体所用的力比较少，说明斜面具有省力的作
31、用。 三、研讨 刚刚我们通过模拟测试探究了斜面的作用，下面我们来讨论几个问题： 问题 1： 在模拟测试中， 不同的方法是否都能完成任务？不同的方法用力情况是否相同？ 在模拟测试中不同的方法基本上都能完成任务，不过不同的方法用力情况是不一样的， 利用斜面可以更省力一些。 问题 2：通过测试你认为斜面有什么作用？ 能够将物体以相对较小的力从低处提升到高处，这就是斜面的作用。 斜面坡度越小越省力，坡度越大就越不省力。 四、拓展斜面的运用 1.教师引导：在生产生活中，斜面运用非常广泛。 2.出示课本 45 页的两幅图片，学生观察这两幅图片，了解盘山公路和水渠都是利用斜 面的原理制作而成。 3.学生再读
32、一读课本 45 页拓展的资料，进一步了解斜面在生产生活中的运用。 4.全班交流：斜面主要运用于哪些方面？ 预设： 斜面可以运用于一些工具，如菜刀、斧头、钉子、凿子；可以运用于交通、道路、房屋 建筑中，比如盘山公路、桥梁、高速公路的排水设计等等。斜面在人们日常生产生活中 起着巨大的作用，斜面的运用对人类的影响是巨大的。单单就农业生产而言，人们利用 斜面和其他技术来修建运河、水坝、水渠、水沟等等设施，组成水利系统，不但治理了 水灾，还实现了对水的充分利用，为农作物的生长提供了基础条件，保障了人类获得稳 定可靠的食物来源。 5.在日常生活中，我们还在哪些地方看到过斜面的运用？ 学生列举生活中斜面的运
33、用例子，教师相机出示一些图片，引导学生观察这些有关斜面 运用的图片，进一步体会斜面的巨大作用和广泛运用。 五、课堂总结 今天这节课，我们通过模拟测试，初步体会了斜面的特点以及作用，知道在日常生产生 活中，斜面有着广泛的运用。课后，同学们可以查阅斜面的资料，了解更多的关于斜面 的知识。 3.3.3.3.不简单的杠杆不简单的杠杆 ( (一一) )背景和教学目标背景和教学目标 本课我们将继续学习了解另一种简单机械杠杆。人类对杠杄的认识和了解有着 悠久的历史。阿基米德最早提出了杠杆原理，并依据此原理产生出了许多发明，影响深 远。 今天杠杆工具在生活中的应用非常普遍。 选用杠杆作为研究内容， 贴近学生的
34、生活， 容易激发他们研究工具的兴趣。 根据课程标准的要求，教科书并不需要学生去发现杠杆原理，而是需要学生通过特 定的任务，在使用杠杆的过程中评估杠杆的作用效果。所以教科书设计了用木板作杠杆 移动大石块的模拟测试活动。为了保证测试活动的客观性，教科书中选用固定的小石块 去撬动大石块。用手撬动大石块，虽然比用小石块撬操作更简单，但由于学生的力气存 在大小差异， 对是否用力的主观判断也各不相同， 容易出现争议。 在完成任务的过程中， 学生既会发现用固定的小石块可以省力地撬动大石块，也会发现只要改变支点的位置也 可能费力但无法撬动。同时，改变支点，还会改变撬动大石块的移动距离。这一发现， 是让学生借助
35、自己画出的杠杆装置图，观察总结得出来的。在集体研讨交流的过程中， 我们不仅期望学生能发现杠杆的不同作用效果，还期望学生能够互相交流完成任务的经 验，感悟到“在实践中操作工具时，技术方法的进步能帮助我们更好地完成任务” 。 科学概念目标科学概念目标 利用杠杆可以帮助我们撬起一些重物。 改变支点的位置、支点的高度会影响杠杆的作用效果。 科学探究目标科学探究目标 能利用杠杆完成撬动大石块的任务。 能用画图的方式记录杠杆装置的使用情况。 科学态度目标科学态度目标 能对杠杆产生探究的兴趣，乐于和同学合作完成模拟测试。 尊重事实，如实记录大石块的移动距离，准确地画出杠杄装置，愿意倾听其他同学 的表达，乐于
36、分享自己的观点。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 认识到杠杆也是一种简单机械，在生活中应用广泛，给我们带来了便利。 ( (二二) )教学准备教学准备 为学生准备：木尺、一大一小两块石块、有格子且标明起点 A 终点 B 的宽纸带作为 杠杆支点的方木块。 教师准备：教学课件。 ( (三三) )教学过程教学过程 一、聚焦 1.在很久很久以前，我们的祖先就学会了利用一些天然的材料，比如石头、木头、骨头、 植物纤维等等来制造一些工具，因为人们知道单纯依靠自己肌肉产生的力量是有限的， 而制造一些工具可以产生更好的效果。杠杆就是这样的一类工具。 2.出示课本 46 页的图片，学生观察图
37、片。 3.再出示古人利用杠杆撬石头的图片，学生观察图片，初步体会杠杆的样子。 4.大家使用过杠杆类的工具吗？知道杠杆类的工具有哪些作用呢？今天这节课我们就 来探究杠杆的奥秘。 5.板书课题：3.3.不简单的杠杆 二、探索 活动一：杠杆的组成 1.教师引导：杠杆是由哪些部分组成呢？ 2.出示古人用木棒作为杠杆撬动石头的图片。 一根木棒就可以变成杠杆。古人利用木棒撬动大石头，或者将植物粗壮的根撬出来。杠 杆和我们上一课学习的斜面一样，都是一种简单机械。 3.出示课本 47 页杠杆的组成示意图，学生观察图片，了解杠杆的组成。 杠杆是由阻力点、用力点、支点三部分组成。 4.引导学生将杠杆组成示意图以及
38、古人利用木棒撬石头的图片进行比较，想一想在古人 用木棒撬石头的图片中，什么是用力点？什么是阻力点？什么是支点？ 预设： 用力点就是古人手握在木棒的地方，主力点就是大石头和木棒接触的地方，支点就是地 面上的小石块。 5.引导学生利用大石块、小石块以及木板条组成一个简单的杠杆，进一步体会杠杆的组 成。 活动二：模拟测试，利用木板撬和移动重物 1.出示课本 47 页的刻度纸，教师提出要求：请同学们用一块小石头和木板，将一块大 石头从刻度纸上的 A 处撬到 B 处。 2.指导：当我们利用一块小石头和木板条将一块大石头撬动的时候，可能会出现几种情 况。 3.出示课本 47 页下面两组图片，引导学生仔细观
39、察这两组图片，认真比较，看一看这 两组图片的不同之处和相同之处。 预设： 这两组图片的不同之处在于杠杆的支点位置不同，上面一种情况是杠杆支点离阻力点较 远，而离用力点比较近，下面一种情况是杠杆支点离阻力点较近，而离用力点比较远。 4.教师引导：杠杆支点的位置不一样，实验的效果会不会也不一样呢？请同学们尝试用 不同的方法进行测试，把这块大石头从 A 处撬到 B 处。 5.学生分小组进行测试活动，并且完成课本 47 页的杠杆模拟测试记录表。 6.教师巡视，了解学生模拟测试情况并适当的加以指导。 全班交流 7.展示各小组的杠杆模拟测试记录表，并且指生相机介绍本小组模拟测试情况。 8.当支点处在不同的
40、位置，模拟测试情况是否是一样的？如果不一样，又有什么不一样 的地方？ 预设：当支点距离大石头较近的时候，需要用的力比较小；当支点距离大石头比较远的 时候，需要用的力气比较大。 9.通过这次测试活动，同学们有没有了解杠杆的作用以及特点？ 预设：通过本次模拟测试活动，我们发现利用杠杆可以起到省力的作用。 不过支点距离阻力点近，而离用力点远的时候，杠杆比较省力；支点距离主力点远，而 离用力点近的时候，杠杆越不省力。 三、研讨 刚刚我们通过模拟测试活动， 探讨了杠杆的特点和作用。 下面我们来探讨以下几个问题： 问题 1：模拟测试中，我们是否能够成功地将重物吊到指定地点？杠杆在撬动中有什么 作用？ 在模
41、拟测试中，我们基本上能够成功地将重物吊到指定地点。 杠杆在撬动中起到省力的作用。 问题 2：在测试过程中你做过哪些测试？有什么发现？ 在测试过程中，我做过改变支点位置的测试，发现支点距离阻力点近，而离用力点远的 时候，杠杆比较省力；支点距离主力点远，而离用力点近的时候，杠杆越不省力。 四、拓展 1.教师引导：杠杆和斜面一样都是一种简单的机械，在人类的生产生活中发挥着非常重 要的作用。人们根据不同的需要，发明了很多不同的杠杆。 2.出示课本 48 页打捞网、塔吊和挖掘机的图片，引导学生观察这三张图片，说一说这 三张图片中哪些地方运用了杠杆？ 预设：打捞网的木头手柄、塔吊的吊臂以及挖掘机的挖掘臂都
42、运用了杠杆原理。 3.这些地方为什么要运用杠杆？ 在这些地方运用杠杆主要是为了利用杠杆省力的作用。 4.学生自由读一读课本 48 页拓展的资料，进一步了解杠杆的作用及杠杆在日常生产生 活中的广泛运用。 5.学生列举杠杆在日常生产生活中的运用事例。 预设： 羊角锤、瓶盖起瓶器、老虎钳、起子、手推车、修枝的剪刀、筷子、镊子、钓鱼竿、船 桨等。 6.教师相机出示这些物体的图片，引导学生仔细观察，想一想这些物体的什么地方运用 了杠杆。 五、课堂总结 今天这节课，我们初步体会了杠杆的特点，并通过模拟测试了解了杠杆的工作原理、作 用以及在日常生活生产中的广泛运用。课后，大家可以查阅有关杠杆的资料，了解更多
43、 的杠杆的知识。 3.4.3.4.改变运输的车轮改变运输的车轮 ( (一一) )背景和教学目标背景和教学目标 本课我们将探究另一种简单机械轮轴。本课以轮子作为研究对象，借助模拟测 试，让学生了解轮子的作用，建构对轮轴的认知。同斜面、杠杆一样，车轮的发明与运 用同样历史悠久。 人类很早之前就发明了车和车轮， 改变了肩挑、 畜力驮运的运输方式， 有效地节省了人力，大大提高了运输的能力和效率，是一项具有划时代意义的了不起的 发明。随着各种动力的不断发明，不同类型、不同材质、不同构造的轮子也随之不断地 涌现，今天轮子已经成为各种交通工具中不可或缺的部件之一。 在前两课的基础之上，本课继续采用在具体情境
44、中完成相应任务的活动形式。学生 将借助平板和手推车，完成在直线和曲线道路上运送不同货物的实际任务，在体验中完 成对轮子的测试。通过对比，学生认识到轮子的作用有多个方面，如省力、省时、灵活、 平稳、安全等。 这是一个非常有趣的活动，深受学生的喜欢。这个活动对学生的探究技能有了更高 的要求，需要学生针对实际情况提出更多的评测指标；受场地的制约，需要各小组成员 之间、小组与小组之间互相协作才能完成任务。本课的学习场地从室内到室外，再回到 室内，课堂活动的大部分时间都在室外进行。室外教学需要教师事先选定好室外活动的 场地，制订好活动的规则，对教学的组织要求更高，也是培养和评估学生的良好学习行 为习惯的
45、机会。 科学概念目标科学概念目标 车轮属于轮轴，也是一种简单机械。 用有轮的推车运送物品比较省力、灵活。 科学探究目标科学探究目标 能利用平板或者推车完成运送物品的任务。 能运用时间、用力、安全、灵活、损耗等多个指标来评判运输过程的效果。 科学态度目标科学态度目标 能遵守规则，与小组成员互相配合，积极协作共同完成探究任务。 愿意倾听其他同学的表达，乐于分享自己的观点。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 轮子的发明和改进，改变了人类的运输历史，对人类社会发展具有重要的影响。 ( (二二) )教学准备教学准备 为学生准备：推车(没有的可以用木板钉上四个万向轮自制)、不带轮子的木
46、板标志 桶 A、标志桶 B、标志桶 C、重物(就地取材，适合即可，不限)。 教师准备：教学课件。 ( (三三) )教学过程教学过程 一、聚焦 1.出示课本 49 页的图片，引导学生看一看，初步了解图片内容。 2.教师引导：图片上是一辆卡车，在卡车的下面有 4 个或者 6 个，甚至于 8 个以上的车 轮，除了卡车上有车轮，大家还知道哪里有车轮吗？ 3.学生列举车轮，预设：火车、轿车、马车、汽车、自行车、摩托车、滑板车等。 4.大家知道吗？在车轮发明以前，人们大多通过双脚行走去探索自然，也是依靠人力或 畜力运输物品。虽然我们无法准确考证车轮的发明年代，但是随着车轮的运用，人们不 仅发明了马车、火车
47、、汽车等交通运输工具，还发展了交通图、桥梁、铁轨等技术。人 类的交通运输变得快捷而又高效。 5.教师相机出示桥梁、铁轨、交通图等图片，引导学生看一看，进一步了解越来越快捷、 高效的人类的交通运输。 6.这些车轮都有哪些作用呢？在日常生活中还有哪些地方有车轮呢？今天这节课我们 就来探索有关车轮的知识和奥秘。 7.板书课题：3.4.改变运输的车轮 二、探索 1.教师引导：通过前面的学习，我们知道对于技术和工具在实际应用中的效果，我们应 当进行测试与评价测试的方法，可以是模拟测试和实际测试。在测试的时候，我们还需 要建立评价指标，评价的指标可以有多有少，我们可以根据实际情况来确定。今天我们 开展一次
48、实际测试，去了解车轮的作用。 2.提出模拟测试的要求：用平板和手推车分别拉规定的物品。 3.出示课本 50 页的两幅插图，引导学生看一看，分别了解两幅图的内容。 4.出示本次测试的任务：分别用平板和手推车在操场上运送物品，先将两个箱子沿直线 从 A 处运到 B 处，然后将两桶水沿曲线从 B 处运输到 C 处。 5.教师指导：本次任务涉及的测试是两组对比测试，第 1 组对比测试的内容是分别用平 板和手推车将两个箱子沿直线从 A 处运输到 B 处。第 2 组对比测试的内容是将两桶水沿 着曲线从B 处运输到C处。 请大家想一想， 在这两组对比模拟测试中不变的条件是什么？ 改变的条件又是什么？ 预设：
49、 第 1 组模拟测试中改变的是运输工具， 一个运输工具是平板， 另一个运输工具是手推车。 没有改变的条件是运输距离、运送的物品、运输的路线。 第 2 组模拟测试中改变的条件是运输的工具，一个是平板，一个是手推车。没有改变的 条件是运输距离、运送的物品和运输的路线。 6.出示课本 50 页“平板和手推车运输物品测试”记录表。 平板和手推车运输物品测试记录表平板和手推车运输物品测试记录表 任务目标工具是否完成任务完成任务的时间用力情况其他指标 搬运物体 平板 手推车 7.教师引导：在测试的时候，我们可以增加一些观察的指标来进行评价。 学生分小组进行对比模拟测试，并且填好测试记录表。 教师巡视，了解
50、学生模拟测试的情况，并适当的加以指导。 8.全班交流，各小组展示“平板和手推车运输物品测试”记录表。 平板和手推车运输物品测试记录表平板和手推车运输物品测试记录表 任务目标工具是否完成任务完成任务的时间用力情况物品是否损坏 搬运物体 平板是比较长非常用力否 手推车是很短很轻松否 三、研讨 刚刚我们通过模拟测试，用平板和手推车分别去拉规定的物品。下面我们进一步交流。 问题 1：你如何评价两种工具的运输方式的？有哪些指标可以评价这两种工具的优劣？ 用平板拉物品非常费力气、费时间、任务完成非常艰难。 用手推车拉物品省时省力，任务完成非常简单。 用来评价这两种工具优劣的指标有是否完成任务、完成任务的时
