1、第四单元 简单机械1.撬重物的窍门【教材分析】杠杆是简单机械中最基本的一种，杠杆知识是学习其他简单机械知识的基础。本课围绕“撬重物”这一核心主题，遵循“发现问题分析问题解决问题”的逻辑规律，逐步揭开杠杆的秘密，并递进式地安排了五个部分的学习内容。第一部分，认识杠杆的结构特点。首先创设抬讲台的问题情境，从比较讨论搬动重物的不同方法中，发现借助支撑物垫着的木棍更容易撬动重物，引导学生认识杠杆的结构特征，知道什么是杠杆。然后，教材采用描述性的语言“像这种装置叫作杠杆”“它包括”，以及直观的图画来介绍杠杆特点，让学生获得直观的认识。第二部分，用平衡尺研究杠杆的秘密。用平衡尺来代表生活中常用的杠杆，通过
2、研究平衡尺在什么情况下能够保持平衡，发现支点的位置对所需用力大小的影响，从而找到杠杆省力或费力的秘密。第三部分，了解杠杆在生活中的应用。此部分包括两个主要活动：一是解释现象，二是解决问题。解释现象的内容为辨析哪些是省力杠杆，哪些是费力杠杆。解决问题的内容为分析玩跷跷板时的具体情况，找出可行的平衡方法。第四部分，动手做一杆小秤。教材出示了小杆秤的组成部分和怎样用小杆秤称重的图片，指导学生模仿样品进行制作，并能够利用所学的杠杆知识解释其中的原理。第五部分，阅读介绍“阿基米德与杠杆”的资料，了解阿基米德在利用和说明杠杆原理方面所作的贡献。【教学目标】1.通过比较辨别和阅读，认识杠杆的结构，发现用杠杆
3、撬起重物可以省力。2.能够利用平衡尺研究杠杆，借助对比实验，发现杠杆省力或费力的秘密。3.通过辨析生活中的杠杆，了解不同作用的杠杆。能够结合生活实际，利用杠杆知识解决实际问题。4.会制作小杆秤并知道小杆秤称重物的原理。5.体会技术进步给生活带来的改善意义。【重点与难点】重点用平衡尺研究杠杆省力或费力的秘密。难点用杠杆知识解释生活现象，解决生活问题。 【教学准备】教师杠杆有关的PPT，一根坚实的木棍，一块垫木。学生每组一套平衡尺、一盒钩码、小杆秤制作材料、实验记录单【教学过程】（一）创设情境，认识杠杆1.创设问题情境：班级准备搞活动需要将大讲台移走，你们想到了什么办法呢？（1）请3个学生上台尝试
4、抬讲台，有什么感觉？（讲台太重，抬不动，费力气）（2）有一个学生想到了一人就能移动讲台的绝妙办法，想知道吗？出示课本中的两幅图画，比较一下，他的方法和你们抬重物的方法有何不同？(他采用的是“撬”的方法，要用到木棍、垫木。)（3）提供木棍、垫木，请一个学生上台尝试这种方法移走讲台。说说有什么感觉？2.认识杠杆结构特点。（1）揭示概念和杠杆结构图：像这种用来撬动重物的装置叫作杠杆，它包括一个支点和一根能绕支点转动的硬棒。（2）根据杠杆结构图，分析：杠杆撬动重物时，除了支点外，还有两个力的作用点你能找到吗？重物与杠杆的接触点，我们称之为阻力点，还一个是手的施力点。（3）提出疑问：杠杆为什么能轻松地撬
5、动重物呢？设计意图从学生的认知特点出发，以学生的生活经验为基础，创设问题情境，借助让学生通过难度适中的挑战活动，让学生体验杠杆的价值，认识杠杆的结构特征，符合学生的认知特点。这也是建立在他们生活经验基础上习得的科学概念。（二）用平衡尺研究杠杆的秘密1.认识平衡尺。想要揭开杠杆的秘密，我们需要借助这个实验仪器平衡尺。请同学们仔细观察平衡尺，它与普通尺子有什么不同？（平衡尺的0刻度在最中间，往两端分别标有5、10、15、20的刻度。每一小格子长度为1厘米；平衡尺的两端各有一个调节螺母，使用前可以通过它让平衡尺保持水平；平衡尺下方距离支点每隔5厘米有一个挂钩，可用来挂钩码。）2.研究杠杆的秘密。（1
6、）提出问题：老师在平衡尺的左侧10厘米处挂上两个钩码，平衡尺一下子失去了平衡，向左侧倾斜，那么你有什么办法让平衡尺重新保持平衡？我在平衡尺的左侧15厘米处挂上两个钩码，你又该怎样让平衡尺平衡？（2）实验设计：猜测在右侧什么位置，挂多少个钩码能让平衡尺平衡，说出你的想法。钩码支点左侧支点右侧位置(厘米)105101520数量（个）2钩码支点左侧支点右侧位置(厘米)155101520数量（个）2（3）动手实验，做好实验记录，小组讨论实验结论。（4）分析实验记录，说出你的发现。发现一：离支点越远，所需的钩码越少，越省力。反之，离支点越近，所需的钩码越多，越费力。（对于个别位置无论怎么挂钩码都无法保持
7、平衡的原因也可以展开讨论，但最终也能说明这个杠杆原理。）发现二：当平衡尺平衡时，哪些情况下右侧的钩码少于左侧？哪些情况左右钩码数相等、哪些情况下右侧的钩码多于左侧？当右侧钩码与支点距离大于左侧钩码与支点距离时，右侧钩码少一些，则省力；当右侧钩码与支点距离等于左侧钩码与支点距离时，左右钩码数相等，则不省力不费力；当右侧钩码与支点距离小于左侧钩码与支点距离时，右侧钩码多一些，则费力。（5）小结：平衡尺其实就是一根平衡状态下的杠杆，左侧的钩码就是重物，与平衡尺的接触点就是阻力点，0刻度处是支点，右侧钩码处就是施力点，当施力点到支点距离大于阻力点到支点距离则省力，反之则费力。设计意图平衡尺其实是平衡状
8、态下的杠杆，是研究杠杆原理的模型。借助平衡尺来做平衡实验，并通过对比探究，帮助学生有效地建立起对杠杆原理的认识，从中发现杠杆省力的奥秘。（三）了解杠杆在生活中的应用1.生活中这样的杠杆类工具其实很多，（出示图片）你能判断出哪些是省力的？哪些是费力的？为什么？扫帚（费力杠杆）；开罐螺丝刀（省力杠杆）；镊子（费力杠杆）比较花剪（省力杠杆）和理发剪刀（费力杠杆）外形有何不同？分别起着怎样的作用？2.费力杠杆在生活中也发挥着它的作用，你还知道哪些省力的杠杆或者费力的杠杆？3.（出示跷跷板图片）你一定和爸爸妈妈一起玩过跷跷板，小时候也常常因为撬不动爸爸妈妈而生气烦恼，学习了本课的知识，你现在能帮助小朋友
9、撬起他的爸爸吗？说说你的理由。意图解析:科学发现源于生活，最终也应用于生活。利用所学的杠杆知识来分析判断生活的中杠杆现象，并解决杠杆问题，可以促进学生运用知识的能力。不过生活中的杠杆很多是变形的杠杆，需要引导学生分析杠杆的三个点从而做出正确思维判断。（四）动手做一杆小秤1.（出示杆秤图片）同学们见过这样的杆秤吗？它是用来称重的工具，在电子秤普及之前，它可是风靡一时，家喻户晓的称重工具。它有哪些部分组成的呢？（秤杆、秤盘、提纽、秤砣，秤杆上刻有秤星）2.（教师演示杆秤的使用）你能说说杆秤和杠杆有什么样的联系吗？提纽与秤杆的接触点就是支点，秤盘线与秤杆的接触点是阻力点，秤砣线与秤杆的接触点时施力点
10、，当施力点与支点距离大于阻力点与支点距离时，杆秤就是省力杠杆。3.你想制作一杆这样的小秤吗？播放视频。4.发放杆秤制作材料（预先完成秤盘和提纽的固定），按照图片模型和视频介绍完成秤星的标记，并尝试用自制的杆秤称重，体验杠杆原理。设计意图让学生将习得的杠杆原理运用到实际生活中，通过亲自动手制作杆秤，体验中国传统用具的妙处，增进对杠杆的认识，体会创造产品、服务生活的快乐。本环节制作的是简易小秤，旨在体会杠杆原理的生活应用，如果要作为STEM项目来学习，建议用完整的一课时进行研究。（五）阅读介绍“阿基米德与杠杆”的资料1.阅读材料，说说你知道了什么？2.阿基米德发明的投石器（出示投石器图片），是个什
11、么杠杆呢？你能分析一下吗？3.讨论：阿基米德说给他一个支点，他能撬动地球，你觉得有道理吗？设计意图渗透科学史教育，让学生了解阿基米德在利用杠杆原理方面所作的贡献。并通过介绍阿基米德的名言：“假如给我一个支点，我就能推动地球。”凸显杠杆的价值，激发学生探索科学与技术的积极性。【教学后记】2.拧螺丝的学问【教材分析】轮轴从杠杆转化而来，变成了用钥匙拧开的门锁、可转动的用把手打开房门，还有提水的辘轳、拧螺丝的扳手，具有了别样的形态和使用方法。本课将轮轴最为一种简单机械，指导学生从四个部分来认识它、了解它。技术发明都是对科学原理创造的结果，从而让学生在理解轮轴概念的基础上发现身边更多的技术运用。本课的
12、学习内容是对工程技术领域技术的核心是发明这一内容的具体物化。本课的学习内容分为三部分。第一部分，介绍轮轴的结构。教材先选择生活中最常见的螺丝刀和方向盘，引导认识轮轴的结构，说明从整体上认识轮轴的存在。在此基础上，通过具体事例辨析轮轴的两个部分，让学生寻找削笔器、门把手、水龙头哪部分是轮，哪部分是轴，将学生的视角认知上来说，从物体整体感知导向部位局部聚焦的过程，符合从具象到抽象的原则。第二部分，研究探究轮轴在什么情况下更省力。引导学生分两个步骤进行实验，即：在轴上钩码不变的情况下，在轮上挂几个钩码可以使轮轴能够保持平衡； 或者换更大的轮后，所挂钩码的个数是否有变化，使学生懂得在轮上用力省力，还是
13、在轴上用力省力。在换上更大轮的情况下，使轮轴保持平衡的情况，以此建立对轮轴省力的认知。同时要求实验中积极思考，发展探究及思维能力。第三部分，认识各种各样的轮轴。观察多种轮轴及其使用的相关图片，分析其使用原理，懂得如何使用这些轮轴。辨识生活中广泛使用的轮轴工具的情况，用力在轮上还是轴上，让学生体会在轴上施加力的好处，发现轮轴的用途。第四部分，了解科学史。阅读介绍天工开物中关于轮轴的记载资料，了解使用轮轴工具的历史由来已久，且有些目前还在运用，说明这些古代中国人的这一发明创造推动了技术和社会的发展。【教学目标】1.在比较重认识轮轴装置的结构特点。认识轮轴的结构特征，探索轮轴省力的原理。2.通过实践
14、体验，发现施加在轮上和轴上力的不同作用效果。3.了理解轮轴原理在生活中的技术运用并能分析出其原理。4.知道轮轴的运用对生产发展的价值。感受科学技术对生活的改善意义。【重点与难点】重点研究轮轴在什么情况下更省力轮轴探究实验。难点分析在轴上用力的轮轴的好处。【教学准备】PPT、螺丝、螺丝刀，内六角螺丝、内六角扳手、轮轴实验器材【教学过程】课前活动：1.出示螺丝和木板：谁能把这枚螺丝钉拧进木块?(一生上台尝试，发现徒手拧不动)2.提问：可以使用什么工具帮助我们拧螺丝？（螺丝刀）3.拧螺丝钉活动：老师这有两把大小不同的螺丝刀，谁来试试？4.采访使用感受：你觉得哪把螺丝刀好用？（一）认识轮轴的结构1.导
15、入课题：在刚刚的课前活动中，我们发现使用螺丝刀确实能帮助我们比较轻松地拧进螺丝,大螺丝刀似乎比小螺丝刀使用起来更省力,看来拧螺丝中也有许多学问，值得我们去探究。这节课我们就一起揭秘“拧螺丝的学问”。（板书课题）2.在拧螺丝时，你观察到使用螺丝刀将螺丝钉拧进木块时，螺丝刀是怎样工作的了吗？3.学生描述并小结：拧螺丝钉的时候是用螺丝刀的“刀把带动刀杆一起转动”。像刀把这样比较粗的我们可以叫它“轮”，像刀杆这样比较细的叫做“轴”，通常用轮带动轴一起转动来工作。(板书:轮 轴)4.提问：生活中你们见过这样的轮带动轴工作的装置吗？5.出示方向盘图片：哪里是轮，哪里是轴，它是怎样工作的？6.小结“轮轴”概
16、念：像螺丝刀、汽车方向盘这样，轮和轴固定在一起，轮转动时轴也跟着转动的装置叫做轮轴。7.出示削笔刀、门把手、水龙头图片：这些轮轴中，哪一部分是轮，哪一部分是轴？（削笔刀：摇柄是轮，铅笔对面的螺母是轴；门把手：球型把手是轮，锁芯是轴；水龙头：兰花龙头是轮，阀门芯是轴。）8.小结：轮轴的轮不一定的圆形的，有些轮轴装置的轮是一个手柄，有些轮只是一个把手。设计意图从学生的认知特点出发，选取学生比较熟悉的螺丝刀和方向盘入手，引出对轮轴结构特征的认识，再从器物整体聚焦到对部位局部的认辨识，符合学生的认知特点。（二）探究轮轴在什么情况下更省力1.使用螺丝刀能省力，那轮轴是否省力？我们可以用一个实验模型来模拟
17、螺丝刀。2.出示轮轴模型，指导学生组装：棉线怎么穿在轮轴上，如何悬挂钩码，什么状态是为保持平衡等。3.引导观察弄清轮轴各部分与螺丝刀“刀把”和“刀杆”之间的对应关系:轮刀把；轴刀杆4.引导学生根据轮轴实验装置，以小组为单位讨论设计实验方案。5.交流方案，分组实验，完成试验记录。教师巡视指导。6.交流实验情况，小结:轮轴能省力。(板书)7.进一步思考:如果换上一个更大的轮，会怎样?8.学生讨论，教师适时指导学生自主设计实验。9.提供大轮，学生实验探究，完成实验记录。10.交流小结:轴相同轮越大越省力，轮越小越费力。（板书：轴相同，轮越大越省力）11.讨论研究:为什么使用轮轴能够省力?（轮轴相当于
18、一个杠杆，轮和轴的中心点是支点，作用在轮上的力是动力，动力作用的点在轮的边缘上，叫动力点；作用在轴上的力是阻力，阻力作用的点在轴的圆盘边缘上，叫阻力点。因为轮的半径总是大于轴的半径，所以作用在轮上的力总是小于轴所负荷的力，所以使用轮轴能够省力。轮与轴的半径大小比例越大，就越省力。l12.现在你能说说，为什么大螺丝刀用起来比小螺丝刀省力了吗?13.出示内六角扳手：这也是一种轮轴工具，在拧内六角螺丝时，怎样做更省力？为什么？（把长柄作为轮，把短柄作为轴，转动长柄拧螺丝，更省力。因为手柄好比是轮轴上的轮，扳手与螺丝的接触面好比是轴，由于轴不变，轮越大就越省力。）设计意图提供给学生实践得机会，让其通过
19、在轮和轴上挂不同数量的钩码，或者将轮变得更大以后，如何使轮轴平衡的探究活动，发现轮轴省力的奥秘。活动设计层次清晰，实验操作与思维训练同步，有利于突破本课的教学重点。（三）认识各种各样的轮轴的广泛应用1.出示情景：飞竹蜻蜓、用擀面杖擀面、石磨磨粉、使用套筒扳手，使用这些工具时，哪些是在轮上用力，哪些是在轴上用力？2.生回答：竹蜻蜓，在轴上用力，可利用其在手心连续滚动多圈，使桨叶快速转动；擀面杖，在轴上用力，使轮转动的距离远；石磨，在轮上用力；套筒扳手，在轮上用力。3.既然在轮上用力可以省力，为什么有些轮轴是在轴上用力？在轴上用力有什么好处？组织学生讨论：4.小组讨论，小结：在轴上用力虽然费力，但
20、也有一定的好处，可以省距离。设计意图应用并巩固实践研究的成果，分辨轮与轴上的具体部位，进一步了解在生活中多种轮轴的妙处所在使用轮轴类工具时，人们用力的位置不同，所起的作用就不同，从而加深增进对轮轴应用的理解。（四）补充科学史资料1.轮轴的用途非常广泛，生活中到处有它们的身影，轮轴农具的使用也是由来已久，自行阅读书本43页资料。2.思考回答：这些工具发明哪里用到了轮轴原理？这些工具给百姓生产生活带来了什么好处？设计意图说明古时人们就开始利用轮轴，展现借助古代轮轴工具的发明，让学生感受古代劳动人民的智慧。（五）课后作业1.完成学生活动手册上14页上的作业。2.玩游戏：一生双手握住玻璃啤酒瓶细的一端
21、，一生双手握住底部粗的一端，两人同时向相反的方向用力，看看谁能赢，并且说说获胜的原因。设计意图课后作业巩固深化所学知识，在游戏中体会轮轴在轮上用力可以省力。【教学后记】3.升旗的方法【教材分析】本课按照学生认知规律，由浅入深地安排了四部分内容。第一部分，观察滑轮并认识滑轮，通过生活中常见的场景“升旗”入手，观察图片中的装置以及实物，直观的认识滑轮的外形特点：形状像轮子，所以可以在轴中心转动；边缘有槽，可以放绳子来拉重物；有的轮子外面有挂钩，可以挂重物。第二部分，了解滑轮的分类。通过模拟升旗，学生自己组装滑轮过程中认识到向下拉绳子时，滑轮在原处转动，从而归纳总结出定滑轮的特点；出示生活中滑轮的应
22、用，判断并对定滑轮的特点加深印象，同时引出与定滑轮不同的动滑轮；学生继续在模拟搬重物动手中动手组装，发现动滑轮的特点。第三部分是运用科学探究的方法，学生通过提出问题、做出猜想、设计实验、进行实验、搜集证据、数据分析、交流讨论，研究定滑轮和动滑轮提升重物时的工作原理。第四部分是对定滑轮、动滑轮使用的拓展提升，通过视频，图片让学生了解生活中滑轮组的运用，动手比一比，让学生将所学定滑轮、动滑轮的知识学以致用。【教学目标】1.认识滑轮的结构和作用；2.能区分定滑轮和动滑轮；3.能够组装滑轮进行实验，认识两种滑轮不同作用；4.能找出生活中运用到的更多滑轮的原理。【重点与难点】重点分辨不同滑轮的用力方向与
23、作用研究滑轮的省力探究。难点组装滑轮装置不同滑轮的用力方向与作用效果。 【教学准备】各种运用滑轮的生活场景的图片和视频，组装滑轮一组（滑轮、铁架台、棉线、钩码、弹簧测力计）【教学过程】（一）观察滑轮，认识滑轮1.出示升旗图片，升旗手交流升旗的方法。提问：谁当过升旗手？你有没有留心观察国旗是怎样升上去的？2.出示简易升旗装置，学生模拟并观察描述升旗过程。3.观察并描述滑轮：滑轮的形状像轮子，边缘上有槽，轮子可以在轴中心在转动。轮子外有框，框上有小钩子。4.揭示：这种安装在旗杆上提升物体的简单装置叫滑轮。国旗就是利用滑轮升上去的。设计意图从生活场景入手，每周一的升国旗，让升旗手回忆国旗是怎样升上去
24、的,旗杆顶端有这样一个带凹槽，可以围绕中心转动的轮子，明确课题，引出要研究的问题，即滑轮。利用实物带领学生组内观察，描述滑轮的结构，形象直观，利于学生记忆。（二）了解滑轮的分类1.认识并学会组装定滑轮（1）每组准备一个滑轮、一个铁架台、一根细线、一个钩码。模拟升旗，将钩码升起来。（2）提问：此时滑轮是怎么工作的？轮子是怎样运动的？学生汇报：向下拉绳子时，滑轮在原处转动，旗子会向上动。（3）揭示：如果滑轮只是转动，位置固定不变，这样的滑轮叫作定滑轮。2.讨论：用滑轮提起重物，你还有其他办法吗？3.出示图片，提示；认识并学会组装动滑轮（1）谈话，搬运重物时，常会使用这样的装置（出示定、动滑轮的搬运
25、重物的图片），观察并简单描述图中滑轮是怎么工作的。（2）再次按图组装滑轮搬运重物，讨论此次组装与旗杆上的定滑轮的区别。（3）揭示：随着被拉的物体一起移动位置的滑轮叫动滑轮。设计意图根据实物图片，让学生自己组装滑轮模拟图片中的场景。学生乐于动手，并在组装中很容易就发现了升旗所用的滑轮是固定在支架上，不随重物上下移动，是定滑轮；搬重物时滑轮会随着重物一起动起来，是动滑轮。因为是亲手组装，加深了对两组滑轮概念的理解，同时熟悉了定滑轮和动滑轮的组装，对两种不同滑轮装置下拉动钩码有初步感受，为下面实验探究做好准备。（三）滑轮的工作原理1.出示图片，区分定滑轮和动滑轮。2.提问：为什么我们提升重物有时使用
26、定滑轮，有时使用动滑轮？它们分别是怎样工作的？它们的工作原理有什么区别？3.学生描述（定滑轮固定在支架上，不随重物移动，动滑轮随重物上下移动），并对工作原理进行猜想（定滑轮、动滑轮提升重物时是否省力）。4.对猜想进行实验探究（1）讨论并制定实验探究方案。（2）实验探究：研究定滑轮和动滑轮提升重物（每组：滑轮、铁架台、细线、钩码、弹簧测力计）（3）小组分析数据，寻找规律，汇报。（4）拓展：看图片，讨论：为什么在升旗的时候，我们向下拉绳子，而旗子却在向上升起？在刚刚的实验中，动滑轮的作用和定滑轮一样吗？（5）在图中（手册）用红色箭头表示人用力的方向，用蓝色箭头表示重物运动的方向。（6）得出结论：定
27、滑轮可以改变用力的方向，但不省力也不费力；动滑轮能省力，但不改变用力的方向。设计意图学生在上一环节对定滑轮、动滑轮已经有了初步感知，能大概猜测出定滑轮和动滑轮工作原理的不同，利用科学探究的一般方法，让学生自己设计实验方案，搜集证据，并分析、总结出结论。在结合生活实际，分别标出人用力和重物运动方向，对比分析，很快学生会发现用定滑轮，用力的方向和重物运动的方向相反，方便提升重物，但不省力；用动滑轮则用力方向和重物提升的方向相反，能省一半的力。（四）拓展提升：假如想要提升重物，既可以改变方向方便提升重物，又能省力，我们该怎么办？1.出示滑轮组图片作提示，学生讨论。2.比一比，画一画，制作滑轮组。（1
28、）学生互相探讨设计方案。（2）小组制作，相互展示。3.播放生活中的滑轮。设计意图让学生先观察，再动手实验操作，让学生简单掌握滑轮组的工作原理，巩固动滑轮和定滑轮的作用和原理并学以致用。通过视频，了解生活中滑轮的运用，拓展学生的视野，增加生活常识。【教学后记】4.斜坡的启示【教材分析】斜坡在生活中无处不在，本课采用从生活经验入手的方法，分四个部分展开教学内容。第一部分，说明斜面的存在价值，出示几幅生活情景，引导学生思考解决方法，然后通过古人搬运建造金字塔巨石的工作场景图，引导学生发现斜面的存在价值。在此基础上用图文结合的方法，介绍什么是斜面以及它作用。第二部分，探究拉动小车的力与斜面坡度的大小关
29、系。通过用弹簧测力计测量竖直提起小车的拉力，再测量沿着斜面拉小车的拉力，发现斜坡省力的奥秘，加深对斜面作用的认识。第三部分，认识斜坡原理的应用。用直角三角形纸片缠绕铅笔帮助学生认识斜面的两种变形：螺旋和盘山公路。第四部分，找自行车上的简单机械，围绕一个具有多种简单机械的物体自行车，让学生分析出包含的简单机械，并说明其各自的作用，这一部分不仅与斜面有关，还是本单元的概括和总结。【教学目标】1.知道斜面是简单机械，斜面可以省力。2.借助对比实验发现斜面的省力程度与斜面角度大小之间的关系。3.能够发现生活中的斜面，借助斜面解决生活的问题。4.知道哪些属于简单机械，知道简单机械的作用在于减小劳动强度。
30、【重点与难点】重点发现斜面的省力程度与斜面角度大小之间的关系。难点理解斜面的变形。 【教学准备】各种斜面的图片和视频，实验用弹簧测力计、斜面木板、书本若干、螺丝钉、直角三角形纸片、记号笔、铅笔、自行车。【教学过程】（一）了解斜面存在的价值。1.出示生活场景图片，交流搬动重物时的心得体会。（1）把自行车扛上台阶。提问：遇到这样的事情，你是怎么做的？（2）把钢琴搬上货车。提问：你见过类似的搬重物吗，大人们是怎么做的？（3）有什么简单方法可以解决这个问题吗？我们试着借用前人和他人的经验来解决我们遇到的问题吧。2.出示建造金字塔的图片，交流心得体会。（1）建造金字塔的人采用什么方法解决搬运大石块问题的
31、？（建斜面）（2）根据启示，我们可以怎样简单方便地把自行车搬上台阶、把钢琴搬上汽车呢？3.揭示斜面的概念与价值。（1）斜面是什么样子的？只有一块板行不行？它的作用是什么？（2）概念：像搭在车厢与地面之间的长硬板这样，与地面有一定的夹角（坡度）的面，叫做斜面。它能帮助人们抬升重物，减轻劳动强度。（3）生活中还有哪些地方经常会用到斜面？（无障碍通道、机场廊桥等）设计意图通过展现生活中费力把物体向上移动的吃力场景，让学生思考有什么简单的方法可以解决这些问题，激发学生的研究热情，为介绍和研究斜面做好铺垫。对于斜面的概念，教师要引导学生观察其组成，不止是一块硬板，硬板与地面之间还需要有夹角，这样组成的装
32、置才是斜面。（二）研究拉动小车的力与斜面坡度大小之间的关系。1.提问：斜面真的省力吗，有什么方法可以检验？（模拟对比实验）2.演示：用木板与书本制作一个斜面。3.实验设计：用什么工具测量力的大小，怎样比较力的变化？实验中需要改变的条件是什么，不变的条件是什么？4.出示实验记录单。交流：说说这个实验该怎么做？5.实验时还要注意些什么？（匀速拉动小车，在拉动过程中读取数据。）6.学生实验，记录实验单。7.交流汇报：通过这个实验，有什么发现？（坡长一定时，坡度越小越省力，坡度越大越费力）设计意图给学生提供动手研究的机会，用实验数据来说明用斜面的确可以省力。实验中教师需引导学生厘清需要改变的条件与不变
33、的条件，用数据来寻找证据。（三）认识斜面原理的应用。l1.观察螺丝钉，认识斜面的变形。（1）出示铁钉和螺丝钉图片，交流：观察螺丝钉有什么特征？为什么要在钉子上做出螺纹？（2）教师发放直角三角形纸片和铅笔，学生进行缠绕纸片的活动。（3）观察：纸片斜边沿铅笔上的呈现情况。（4）说一说螺纹的作用？（螺旋展开就是三角形的斜边，螺旋状使得钉钉子更容易）2.观察盘山公路，认识斜面的另一种变形。（1）交流：你外出旅游的时候，汽车驶在高山峻岭中的公路是怎样的？（2）交流：如果有这两种上山的路，你会选择哪一条？为什么？（3）出示各种盘山公路的图片，说说这些盘山公路的特点与作用。设计意图教师通过提供多种生活中斜面
34、的变式案例，教会学生用多种方法辨别与运用斜面，拓展学生的视野，进而意识到科学与技术结合起来的魅力。（四）找自行车上的简单机械。1.出示杠杆、轮轴、滑轮、斜面等图片，揭示简单机械的概念。（1）交流：这一段时间，我们一起学习了杠杆、轮轴、滑轮、斜面，说说这些装置的工作原理与用力特点？（2）讲解：杠杆、轮轴、滑轮、斜面等装置构造简单，既能减轻人们的劳动强度。又能提高工作效率，被称为简单机械。2.出示自行车，找自行车上的简单机械。（1）说说自行车各部位的名称与作用。（2）讨论：这些部位分别属于哪种简单机械，填写在记录单上。简单机械杠杆轮轴滑轮斜面自行车的部位（3）播放自行车的相关介绍视频。3.作业：生活处处有科学，睁大好奇的眼睛，寻找隐藏其中的各种简单机械。设计意图在分门别类的认识一些简单机械后进行归纳，揭示本单元的研究主题简单机械，并在引导分析自行车上简单机械的过程中，复习巩固对四种简单机械的认识。【教学后记】9
