1、 4.4.轮轴的秘密轮轴的秘密 【教材简析】【教材简析】 轮轴的秘密是教科版小学科学六年级上册工具和机械单元的第四课 时。本课分为两个部分:一是轮轴有什么作用;二是轮的大小对轮轴作用的影响。 轮轴机械在生活中应用广泛,但对学生而言,轮轴是一个新的简单机械,对 轮轴的概念和省力现象的理性分析也是缺乏的。所以本课要充分唤起学生的前概 念, 从生活中使用的水龙头开始, 将学生的注意力吸引到观察水龙头的构造上来, 从而了解轮轴的概念:像水龙头这样,轮子和轴固定在一起,可以转动的机械叫 轮轴。先让学生通过游戏体验感受轮带动轴运动时省力,猜测轮轴能省力,接着 教材通过组装一个轮轴的实验装置,来探究轮轴的作
2、用。在反复比较轮上和轴上 的钩码数量,对实验数据进行分析后,得出轮上用力比较省力,轴上用力比较费 力。紧接着教材安排了轮的大小对轮轴作用的影响的实验。先改变轮轴装置,将 轮变大,调整轮上和轴上的钩码数直到平衡,记录下钩码的数量情况,接着将记 录下的数据与前一次实验中的数据进行比较分析。这是本课的关键,因为本单元 核心目标是培养学生从数据中得出规律的能力。在教师的引导下得出:轴不变, 轮越大,在轮上用力越省力。 【学情分析学情分析】 轮轴虽然是一个全新的机械,但通过前面三课的学习,使用工具和杠杆的认 识,学生对于轮轴的作用自然猜想到省力,六年级的孩子已经具有一定独立探究 的能力,会利用观察、实验
3、所获的证据来解释所探究的问题,本课关于轮轴是否 省力,学生根据轮轴装置会设计并收集到证据来证明他们的猜想,通过实验数据 分析认识轮轴的本质。通过课堂上的活动,学生对轮轴的本质有了认识,同时激 发他们去寻找生活中属于轮轴的简单机械。 【教学目标】【教学目标】 科学概念目标科学概念目标 1.认识轮轴是轮与轴固定在一起转动的简单机械。 2.轮带动轴转动时省力,轴带动轮转动时费力,轮越大越省力。 科学探究目标科学探究目标 六上工具和机 械 单元教学设计 1.通过拧水龙头、螺丝刀吊钩码游戏等轮轴性工具,认识轮轴的本质特征。 2.通过在不同大小的轮轴上挂重物的实验分析,认识轮轴的作用,以及轮越 大越省力。
4、 科学态度目标科学态度目标 1.在轮轴游戏中产生对工具和机械类知识探究的兴趣。 2.通过体验活动,感受轮轴工具给我们带来的省力和方便。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 1.了解轮轴在生活中的应用。 2.意识到可以利用工具帮助我们完成任务和解决生活中的实际问题。 【教学重难点】【教学重难点】 重点:通过实验了解轮轴的作用和轮的大小对轮轴作用的影响。 难点:通过对实验数据的对比分析,发现轴不变,轮越大越省力。 【教学教学准备】准备】 教师:多媒体课件,大螺丝刀一把、阀门式水龙头一个、钩码一盒、轮的大 小对轮轴作用影响的器材一套 小组: 实验活动记录单一份、 水龙头一个、 钩码
5、一盒、 螺丝刀一把、 绳子一根、 不同大小的轮一套(轮的大小对轮轴作用的影响套装一盒) 【教学过程】【教学过程】 一、导入:揭示课题(预设一、导入:揭示课题(预设 3 3 分钟)分钟) 材料准备:阀门式水龙头 1.出示实物水龙头(没有轮的阀门式水龙头) 提问:认识吗?有谁来将它拧开? (学生活动:一学生上来拧水龙头,其他学生观察有依据地猜测与交流。) 提问:拧不开,这跟你平时看到的有什么不一样的?(预设:上面还有一个 拧的装置。) 2.提供轮子装置,将轮安装在一起,让学生再次来拧水龙头。 提问:前后两次拧水龙头,说一说不同的感受。(预设:有轮更轻松、方便、 省力。) 3.观察水龙头,对比前后两
6、次拧水龙头的不同感受,说一说水龙头开关的主要 组成部分?各部分有哪些特点?(教师可指出:像水龙头这样,轮子和轴固定在 一起,可以转动的机械,叫做轮轴。) 4.揭示课题:轮轴的秘密(板书) 二、轮轴有什么作用(预设二、轮轴有什么作用(预设 1515 分钟)分钟) (一)螺丝刀吊钩码游戏 材料准备:螺丝刀一把、钩码一盒、绳子一根、轮轴套装 1.出示螺丝刀,提问:这是什么?螺丝刀是轮轴吗?哪部分是轮?哪部分是 轴? 2.用螺丝刀吊钩码,教师指导两种“吊法”,一种方法是把 5 个钩码挂在轮 上,转动轴,另一种方法是把 5 个钩码挂在轴上,转动轮。 3.教师巡视,指导学生正确操作。 4.研讨交流,两种方
7、法吊钩码,有什么不同的感受?(预测:转动轮吊起钩 码省力,转动轴吊起钩码费力。) (二)探究:轮轴的作用(找证据,用数据来验证轮轴的作用。) 材料准备:轮轴装置一套、钩码一盒 1.出示轮轴装置,提问:哪部份是轮?哪部分是轴? 2.教师演示在轮轴装置的轮和轴上各挂上一个钩码,提问:轮轴平衡吗?为 什么? 3.你有办法让它平衡吗?轮轴平衡时记下轮上和轴上的钩码数。如果我在轮 上加 2 个钩码呢?你能找到更多的证据吗? 4.学生实验,教师巡视指导学生正确操作。 5.研讨交流,学生根据所得实验数据进行分析交流。 6.总结:轮上用力比轴上用力省力,轮带动轴运动省力。 三、轮的大小对轮轴作用的影响(预设三
8、、轮的大小对轮轴作用的影响(预设 1 15 5 分钟)分钟) 材料准备:不同大小的轮的轮轴装置一套,钩码一盒 1.给这个轮轴装置再加一个大轮,组成一个新的轮轴,这个轮轴跟刚才的轮 轴有什么不一样的地方? 2.在轮上挂一个钩码,猜测在轴上挂几个钩码能够达到平衡?你还能收集到 更多的数据吗? 3.学生实验,教师巡视知道学生正确操作。 4.研讨交流,分析数据,得出轴不变,轮越大越省力。 四、四、拓展拓展:生活中的轮轴(预设:生活中的轮轴(预设 7 7 分钟)分钟) 材料准备:扳手、螺丝钉 1.出示扳手,认识哪一部分是轮,哪一部分是轴,解释原理。 2.出示生活中运用轮轴的图片,让学生来观察解释原理。
9、3.教师演示:用螺丝刀拧螺丝钉,提问:运用了什么原理?怎样拧更省力。 4.小结:生活中的轮轴还有很多,同学们可以去找一找,并思考这些轮轴帮 助我们解决了哪些问题。 【板书设计】【板书设计】 4 4. .轮轴的秘密轮轴的秘密 轴不变 轮 越大越 省力 轴 费力 表 1:研究轮轴作用的实验记录表 轮上钩码的个数 轴上钩码的个数 我们的发现 1 2 表 2:研究轮轴的轮的大小对轮轴作用的影响实验记录表 更大轮上钩码的个数 轴上钩码的个数 我们的发现 1 2 【作业设计】【作业设计】 1.轮轴的轮越大越_,轮带动轴运动时_,轴带动轮运动时 _。 2.如图,扳手工具就是应用了_原理,使用时,在_用力最 省力。 3.判断:轮轴一定省力。( ) A B C