1、 教科版六上科学第一单元工具和机械全部教案（共 8 课） 1.1.使用工具使用工具 【教材简析】【教材简析】 本课是单元起始课，在这一课中，学生将通过对生活中使用工具经验的回顾 和用熟悉的工具解决具体问题，感受工具能帮助我们省力或提供方便，形成初步 的工具和机械的概念，为本单元后续学习杠杆、轮轴、滑轮、斜面等简单机械做 铺垫。 本课教材由两个活动构成。 第一个活动：我们用过什么工具 回忆曾经使用过的工具以及各种工具的作用，教师出示相应的工具帮助学生 认识。通过交流，引发学生对工具的一些思考，产生关于工具的一些可研究的问 题。 第二个活动：选用什么工具好 设置一些探索任务，如拔图钉、铁钉和螺丝钉
2、，撬开奶粉罐盖子，把一根导 线分成两段等等。通过这些体验活动学生会发现：铁钉可以用老虎钳、羊角榔头 来拔，用羊角榔头更省力些；剪刀、一字螺丝刀、镊子等可以撬开盖子，但一字 螺丝刀更省力些等。 通过研讨活动，学生会初步认识到：不同的工具有不同的用途，完成同样的 事情，使用恰当的工具能给我们带来方便和省力。 【学情分析学情分析】 六年级的学生在生活中都使用过工具，他们对简单机械并不陌生。但他们可 能并不知道这些工具的工作原理，甚至不能科学合理地使用这些工具，或者没有 意识地去研究这些工具。 【教学目标】【教学目标】 科学概念目标科学概念目标 1. 在工作时，能使我们省力或方便的装置叫做机械，机械在
3、习惯上被人们称 为工具。 2. 象螺丝刀、羊角锤、剪刀等构造简单的机械叫做简单机械。 六上工具和机械 单元教学设计 科学探究目标科学探究目标 能尝试使用 5-7 种常见工具，体验科学合理使用工具的技能技巧。 科学态度目标科学态度目标 能思考和提出一些问题，能有条理地表述自己的发现和使用感受。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 意识到工具和机械可以帮助我们做一些事情， 恰当地选用工具和机械可以提高 我们的工作效率。 【教学重难点】【教学重难点】 重点：选用不同工具解决问题 难点：选择不同工具解决问题的原因讨论 【教学教学准备】准备】 教师：多媒体课件，小组用材料一套，一些常见
4、工具，一块木板，一颗铁钉。 小组： 1. 常用工具：剪刀、一字螺丝刀、十字螺丝刀、开瓶器、羊角锤、小刀、 镊子、老虎钳等。 2. 钉有三个图钉、两颗铁钉和两颗木螺丝钉的木块一块，铁丝一根，奶 粉罐一个。 3. 使用工具活动记录单（每人一份）。 【教学过程】【教学过程】 一、聚焦：揭示课题（预设一、聚焦：揭示课题（预设 5 5 分钟）分钟） 材料准备：一块木板，一颗铁钉，一些常见工具 1.出示木板和铁钉，谁能把这颗铁钉钉到木板上？（学生说需要工具） 提问：需要什么工具？（预设：榔头、螺丝刀或老虎钳） 提供学生所说的工具让他尝试。 成功后，提问：你认为这个活动中，榔头起到了什么作用？（预设：省力、
5、 方便） 2.出示工具概念：像榔头这样的物体我们给他们取个名字工具。（板书） 3.提问：生活中，你还知道哪些工具？它可以帮助我们做哪些事？（根据学 生所说的工具，老师一一展示实物，并板书工具名称） 4.揭示课题：使用使用工具工具（补充板书） 二、二、探索探索：（预设：（预设 1 15 5 分钟）分钟） 材料准备：每组一块钉有三个图钉、两颗铁钉和两颗螺丝钉的木块、一根 铁丝、一个奶粉罐、一套常用工具、使用工具活动记录单 1. 分给每人一张活动记录单，约 45 秒钟阅读后，提问： （1）有什么不明白的地方吗？ （2）你有什么地方需要再提醒大家吗？（以奖励的方式分发活动材料：一块 钉有三个图钉、两颗
6、铁钉和两颗螺丝钉的木块、一根铁丝、一个奶粉罐。） 2.小组讨论：（1）完成各项任务所需要的工具；（2）这样选择的理由。 3.分发工具，学生自主探究。 4.教师巡视，提醒学生记录。 三、三、研讨研讨：实验发现（预设：实验发现（预设 1212 分钟）分钟） 材料准备：一块钉有三个图钉、两颗铁钉和两颗螺丝钉的木块、一根铁丝、 一个奶粉罐。 1.统计全班的任务完成情况，为交流做准备。 2.学生反馈交流：做了什么活动？选用了什么工具？使用过程中有哪些感 受？认为完成这个任务最合适的工具是什么？ 3.交流中随机提问并适当演示：怎样用老虎钳夹断导线最方便？拔出木板上 的图钉有何窍门？拔不同的螺丝钉用什么工具
7、最方便等。 4.小结：不同的工具有不同的用途，选用合适的工具，做事更省力、方便。 四、四、拓展拓展应用：（预设应用：（预设 8 8 分钟）分钟） 材料准备：课件 1.课件一一出示：油桶和卡车、五星红旗、大石头；定滑轮、长木板、木棍 和绳索。提问：你打算选择什么工具完成这些工作？说说选择的理由？ 2.学生交流（预设：油桶用斜面推上卡车，可以省力；五星红旗用绳子和定 滑轮可以方便地升上去；大石头用木棍撬动省力） 3.小结：是的，有一些费力、很难做的事情，使用工具可以省力、方便地完 成。能使我们省力或方便的装置，我们称为“机械”。今天我们用的螺丝刀、羊 角锤等机械构造简单，叫“简单机械”，人们习惯称
8、之为“工具”。 4.延伸：关于简单机械，我们还有什么问题想要研究？ 【板书设计】【板书设计】 1.使用工具 剪 刀 老虎钳 省力 小 刀 简单机械 螺丝刀 方便 【活动记录单【活动记录单】 使用工具活动记录单使用工具活动记录单 任务要求 选用什么工具最合适 使用工具后的感受 撬开奶粉罐盖子 把铁丝剪成两段 取出铁钉 取出螺丝钉 取出图钉 注意事项：注意事项： 1.根据任务要求讨论：完成任务各需要哪些工具，并说说选择这些工具的理 由。 2.使用工具要注意安全，爱护课桌。 3.完成一个任务后及时记录。 【作业设计】【作业设计】 1.选择题 （1）打开啤酒瓶盖子，最合适的工具是（ ）。 A. B.
9、C. （2）小核桃很硬，剥开小核桃，用下面哪个工具省力又方便。（ ） A. B. C. 2.判断题 （1）不同的工具有不同的科学道理，不同的工具有不同的用途。（ ） （2）使用工具做事，一定可以省力。 （ ） （3）镊子、羊角锤、剪刀等工具，又叫简单机械。 （ ） 2.2.杠杆的科学杠杆的科学 【教材简析】【教材简析】 在本单元第一课，学生在使用工具解决问题的实践中已经初步认识了什么是 简单机械。从本课开始，学生将通过一系列的探究活动，认识杠杆、轮轴、滑轮 及斜面等几类简单机械。本课将专门引导学生认识杠杆，并通过实验研究发现杠 杆省力与不省力的规律。 聚焦板块:认识杠杆。这个板块分为二部分内容
10、。首先，通过撬棍撬石头情景 来帮助学生认识杠杆以及杠杆的三要素。其次，教材呈现不同的杠杆类工具，让 学生意识到不同的杠杆类工具三个点的位置也是不同的，并且可以通过这三个点 来判断身边的工具是否属于杠杆，具备初步识别杠杆类工具的能力。 探索板块：借助杠杆尺来研究杠杆的秘密，通过设计实验、动手实验来感知 杠杆的省力情况，认识到杠杆是省力还是不省力与它的三个点之间的距离有关。 研讨板块：通过实验数据分析，学生发现当用力点到支点的距离大于阻力点 到支点的距离时杠杆省力，当用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时杠 杆费力，当用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离时杠杆不省力也不费力。 拓展板块：由
11、于本课教学内容较多，教材另外没有安排拓展内容。如有时间， 笔者认为可以让学生找找身边的杠杆类工具，并且判断是哪种杠杆。 【学情分析学情分析】 在生活中，学生经常会使用工具来完成一些事情，如用剪刀剪纸、用老虎钳 夹断铁丝、用螺丝刀拧螺钉、用镊子夹东西等等。学生会使用这些工具很大程度 上来源于经验的积累，学生们可能并不清楚或者没有深层次思考这些工具的工作 原理。有些孩子认为工具都是省力的，但事实却正好相反，比如使用筷子吃饭时， 筷子是费力杠杆。 【教学目标】【教学目标】 科学概念目标科学概念目标 六上工具和机械 单元教学设计 1.杠杆有三个点：用力点、支点和阻力点。 2.有的杠杆能省力，有的杠杆不
12、省力，有的杠杆不省力也不费力。 科学探究目标科学探究目标 1.用杠杆尺做实验、收集并整理数据，分析认识杠杆省力、费力和不省力也不 费力的规律。 2.借助示意图，识别杠杆类工具。 科学态度目标科学态度目标 1.体会到收集数据的重要意义，并意识到互相合作的重要性。 2.发展学生理性思维能力，培养学生生活中善于收集数据、分析数据的习惯。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 初步了解杠杆类工具在日常生活中的应用,使用杠杆类工具能够帮助人们解 决生活中的实际问题。 【教学重难点】【教学重难点】 重点：用杠杆尺做实验、收集并整理数据，分析认识杠杆省力、费力和不省 力也不费力的规律。 难点
13、：1.识别杠杆类工具；2.对实验数据的整理和分析。 【教学教学准备】准备】 教师：课件、大箱子、撬棍、砖或其他物体代替。 小组：杠杆尺、钩码 1 盒、记录表。 【教学过程】【教学过程】 材料准备：大箱子、撬棍、砖 一、聚焦：认识杠杆，揭示课题（预设一、聚焦：认识杠杆，揭示课题（预设 1212 分钟）分钟） 1.出示一个大箱子，今天老师带来一个挑战，想不想尝试一下？先请一位大 力士坐在这个箱子上，有什么办法撬动这个大箱子？生上台演示（预设：用一根 棒子和一块砖） 2.揭题:像撬棍这样的简单机械叫做杠杆。今天我们就要来探究杠杆的科学。 （教师板书：杠杆的科学） 3.课件出示撬棍撬箱子的示意图，师板
14、画简图(图如下)，请大家找一找撬箱 子过程中撬棍上发挥重要作用的三个位置，请一名学生上台用箭头表示。 预设： 4.师根据情况进行板书（图见板书设计），并介绍三个重要的位置。杠杆上 有三个重要的位置：支撑着杠杆，使杠杆能围绕着转动的位置叫支点；在杠杆上 用力的位置叫用力点；杠杆克服阻力的位置叫阻力点。 5.出示压水井的压杆图片 提问：压水井的压杆是杠杆，它的三个点在什么位置？根据回答课件标出。 6.出示跷跷板的图片 提问：跷跷板的三个点在什么位置？根据回答课件标出。（有三种预设：一 种左边是用力点，右边是阻力点；另一种右边是用力点，左边是阻力点；第三种 是跷跷板的两边既是用力点也是阻力点。生分别
15、说自己的理由。） 7.课件出示一组图片：剪刀、羊角锤、钳子、天平、擀面杖，螺丝刀（可不 加,需要在具体情境上来判断） 提问：这些工具是不是杠杆呢？说说我们的理由。如果是杠杆，三个点在哪 里？ （预设：擀面杖不是杠杆，其余都是杠杆。） 二、二、探索探索：研究：研究杠杆的秘密（预设杠杆的秘密（预设 1 15 5 分钟）分钟） 材料准备：杠杆尺、钩码 1 盒、记录表 1.撬棍能够撬起很重的石头，使用撬棍我们感觉很省力。那是不是所有的杠 杆都能省力呢？怎么样的杠杆才能省力？我们可以借助杠杆尺研究这个问题。 2.师出示杠杆尺并作介绍。先把杠杆尺放在平整的桌面，保持平衡。杠杆尺 上有支点，左右两边都有到支
16、点距离的标记。现在我们把杠杆尺当作撬棍，左边 挂上的钩码当作被撬动的重物，把右边挂上的钩码当作撬动时我们用的力。 3.师演示，提问：现在在左边 3 的位置挂 2 个钩码当作重物，这个点就是阻 力点，你有什么办法让杠杆尺平衡？（预设：右边 3 的位置挂 2 个钩码）这时 用力情况是怎么样的？（预设：杠杆不省力也不费力）现在左边的钩码数不变， 右边还能怎么挂使杠杆平衡？（预设：右边 1 的位置挂 6 个钩码）这时用力情况 是怎么样的？（预设：杠杆费力） 4.课件出示温馨提示，在研究之前老师有个温馨提示。先在左边挂重物，位 置和钩码数量自己选择，但只能选一个位置挂钩码（师可以适当演示），挂好后 在右
17、边一个位置挂钩码，想办法让杠杆尺平衡。挂出一种平衡后马上在记录单上 进行记录，并分析用力情况。 5.出示记录表，介绍记录表的填写内容。提醒学生实验结束后到老师课件中 填写数据。 6.学生开始实验，教师巡视。 三、三、研讨研讨：分析数据、得出规律（预设：分析数据、得出规律（预设 1010 分钟）分钟） 1.出示全班的数据（三张用力情况不同的数据记录表），这是全班同学的数 据。请大家仔细观察，在什么情况下杠杆省力？ 小结并板贴：当用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时杠杆省力。当用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时杠杆省力。 2.请大家观察分析数据，在什么情况下杠杆费力？ 小结并板贴：当
18、用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时杠杆费力。当用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时杠杆费力。 3.请大家分析数据，什么情况下杠杆省力？ 小结并板贴：当当用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离时时杠杆不省力杠杆不省力 也不费力。也不费力。 4.今天我们收集了很多的数据，大家是用怎样的方法步骤来收集数据的？哪 种方法更为合理。（预设：先左边的钩码不动，改变右边钩码直到平衡，分别一 一记录下来。再改变左边的钩码位置和数量重复实验） 四、拓展：杠杆在生活中的应用（预设四、拓展：杠杆在生活中的应用（预设 3 3 分钟）分钟） 1.我们用撬棍撬起了箱
19、子，撬棍属于什么杠杆呢？为什么？（预设：省力杠 杆，因为用力点离支点的距离比较远。） 2.再次出示压水井的压杆和跷跷板，他们是属于什么杠杆呢？为什么？（预 设：压杆是省力杠杆，因为用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离。跷跷 板是不省力也不费力杠杆，因为用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离）。 【板书设计】【板书设计】 2.2.杠杆的科学杠杆的科学 当用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时杠杆省力 当用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时杠杆费力 当用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离时杠杆不省力也不费力 【作业设计】【作业设计】 1.下列工具不属于杠杆的是（ ）。 A.天平
20、 B.擀面杖 C.老虎钳 2.用力点到支点的距离比阻力点到支点的距离更远的杠杆是（ ）。 A.省力杠杆 B.费力杠杆 C.不省力也不费力杠杆 3.请根据示意图在相应的括号中填写支点、用力点、阻力点。 （ ） （ ）（ ） 3.3.杠杆类工具的研究杠杆类工具的研究 【教材简析】【教材简析】 本课是六上科学工具和机械单元的第三课。在前一课，学生已初步认识 了杠杆类工具，并通过对实验数据的分析研究，初步了解到杠杆有省力、费力和 不省力也不费力之分。本课中学生将对生活中的一些杠杆类工具的省力情况进行 分析、识别和分类，认识各类杠杆的作用。通过研究，让学生对杠杆类工具的认 识向生活迁移，帮助学生理解生活
21、中熟悉的各种杠杆类工具的科学原理。 本课分两个部分，第一部分是杠杆类工具的比较，主要让学生对生活中常见 的一些杠杆类工具进行实践操作，通过讨论、分析、比较，区分杠杆的类别。这 是本课教学的重点，关键是让学生通过分析，找准杠杆的三个点，从而判断是否 省力。但是生活中的杠杆并不像杠杆尺那样简单直观，不同杠杆的用力点、支点 和阻力点的位置是不相同的，即使是同一个工具，由于使用方法的不同，它的三 个重要位置也会发生变化。而学生对于杠杆类工具的认识是需要一个过程的，因 此要用较多的常见杠杆类工具帮助学生分析理解。第二部分是小杆秤的研究，这 是杠杆类工具的运用，通过学生的亲手制作，解释“秤砣虽小，能压千斤
22、”的道 理。 【学情分析学情分析】 在前一课，学生初步认识了杠杆类工具，学生对杠杆类工具有一个大概的了 解。本课的探究让学生对杠杆类工具的认识向生活迁移，但生活中的杠杆并不像 杠杆尺那样简单直观。学生对生活中杠杆类工具的省力情况、识别、分类及科学 原理并不清楚。这也是本节课教学需要着重考虑的地方，需要老师花费更多的时 间去指导。 【教学目标】【教学目标】 科学概念目标科学概念目标 知道杠杆可以分为省力杠杆、费力杠杆、不省力也不费力杠杆。 科学探究目标科学探究目标 通过实验认识到杠杆是否省力是由它的三个点的位置决定的。 六上工具和机械 单元教学设计 科学态度目标科学态度目标 意识到不同种类的杠杆
23、有不同的用途，在不同条件下需要使用不同类型的杠 杆。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 理解生活中熟悉的各种杠杆类工具的科学原理。 【教学重难点】【教学重难点】 重点：对不同类型杠杆的比较和分析。 难点：找出不同杠杆的三个点和判断是否省力的情况。 【教学教学准备】准备】 为每位学生准备：1 支长竹筷（秤杆）、螺丝帽或钩码（秤砣）、粗棉线或钓 鱼线、小塑料圆盘（秤盘）、记录单。 为每组学生准备：撬盖的铁片、开瓶器和夹子。 为全班学生准备：出示奶粉桶一个、啤酒一瓶，硬币 3 枚；夹子、一字螺丝 刀，开瓶器，传统杆秤。 【教学过程】【教学过程】 一、聚焦：揭示课题（预设一、聚焦：
24、揭示课题（预设 5 5 分钟）分钟） 材料准备：奶粉桶一个，啤酒一瓶，硬币 3 枚，夹子、一字螺丝刀，开瓶 器 1.游戏：出示奶粉桶一个，啤酒一瓶，硬币 3 枚，夹子、一字螺丝刀，开瓶 器。 （1）选用工具把奶粉桶撬开； （2）选用工具打开啤酒瓶； （3）选用工具从杯中夹出 3 枚硬币。 请看清楚要求，然后请三位同学上来游戏。 2.刚才三位同学的表现非常精彩，首先让我们思考一下，他们使用的工具合 适吗？（预设：合适） 3.在我们的生活中使用的很多工具都是应用了杠杆原理，今天我们就一起来 研究生活中多种多样的杠杆类工具。 4.揭示课题：杠杆类工具的研究（板书） 二、二、探索探索：杠杆类工具的比较
25、（预设：杠杆类工具的比较（预设 1010 分钟）分钟） 材料准备：每组撬盖的铁片、开瓶器和夹子 1.思考一下，刚才三位同学所使用的三种工具有什么相同和不同之处？比较 一下哪种是省力的？哪种不省力的？（请几位同学进行判断，并说说理由。） 2.引导：判断它们是否是省力工具最好的方法是什么？（预设：找出三个点， 然后进行比较。） 3.在全班内进行交流反馈，并对个别学生的画图进行展示交流。（重点分析 夹子和开瓶器的三点位置的变化。） 4.思考：这三种杠杆类工具，哪个省力？哪个费力？ 三、三、研讨研讨：给各种杠杆类工具分类（预设：给各种杠杆类工具分类（预设 1010 分钟）分钟） 材料准备：活动手册 1
26、.出示几类工具图片，与前面的三种杠杆类工具进行比较。哪个与哪个更相 似？ 2.再出示一组杠杆类工具，你能独立分析，按是不是省力的标准给它们分分 类。 3.小组讨论并填写表格。 4.汇报交流。 思考：为什么有些杠杆类工具要设计成费力的呢？ 四、四、拓展拓展：小杆秤的研究（预设：小杆秤的研究（预设 1 15 5 分钟）分钟） 材料准备：1 支长竹筷（秤杆）、螺丝帽或钩码（秤砣）、粗棉线或钓鱼线、 小塑料圆盘（秤盘）、杆秤 1.出示杆秤，俗话说：“称砣虽小，能压千斤”，今天老师就带了一把杆秤 来，请大家来说一说，为什么杆秤的称砣这么小，却可以“压住”这么重的重物。 （请学生从杠杆的三点之间的关系说一
27、说。） 2.今天老师就带大家亲自来做一杆小杆秤。 （出示课件）小杆秤制作过程指导： 用长竹筷做秤杆，用钩码或螺帽穿上线系好做秤砣。 用塑料圆盘做秤盘，并在圆盘上系好三条一样长的细绳固定在秤杆的一端。 在秤砣和秤盘间选择一个位置系上一个绳套做提绳，一般比较靠近秤盘。 调试刻度。在秤盘里放一个 50g 钩码，移动秤砣使秤杆平衡，并在挂秤砣 的位置做好标记；再逐个增加钩码个数，依次调平秤杆，做好标记，直到秤杆用 完为止。 3.欣赏其他同学制作的小杆秤，然后自己动手制作。 4.玩一玩自己制作的杆秤。 【板书设计】【板书设计】 3.3.杠杆类工具的研究杠杆类工具的研究 省力杠杆：开瓶器、羊角锤 费力杠杆
28、：镊子、火钳 不省力也不费力杠杆：跷跷板、订书机 小杆秤：秤杆、秤砣、秤盘 【作业设计】【作业设计】 1.如图所示是安装在公路收费站栏杆的示意图，当在 A 处施加一个力时，可 将栏杆逆时针拉起来，它是一根（） A省力杠杆 B费力杠杆 C不省力也不费力 2.下列各种杠杆工具费力的是（） A.镊子 B.起子 C.老虎钳 3.下列工具中，属于省力杠杆的是（） A夹邮票用的镊子 B理发师修剪头发用的剪刀 C剪铁丝用的钢丝钳 D钓鱼用的鱼竿 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
29、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
30、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
31、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 六上工具和机 械 单元教学设计 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 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。 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
32、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
33、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（
34、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.
35、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、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
36、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。 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
37、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 5.5.定滑轮与动滑轮定滑轮与动滑轮 【教材简析】【教材简析】 机械指的是利用力学原理组成的各种装置，杠杆、滑轮、斜面等都是机械
38、。 在本单元的前面几课学习中，孩子们已经认识了杠杆与轮轴两种机械，本课是在 此基础上认识定滑轮与动滑轮两种机械，并将分别通过观察钩码数量和用测力计 测量两种方法研究定滑轮与动滑轮的省力情况，同时，本课也为后续的学习滑 轮组奠定基础。 本课的教学内容共有两个部分组成： 第一部分：旗杆顶部的滑轮（定滑轮） 做一个模拟升旗的装置：可以用铁架台做支架，把定滑轮固定在支架顶部， 用一根细线当升旗绳，用纸做一面旗帜固定在细线上，当向下拉动绳子时，旗帜 就会随着绳子上升。这里强调通过演示让学生观察、体验这种向下拉绳子而旗帜 能够向上升的现象，初步认识定滑轮能改变用力方向的作用。 定滑轮能不能省力呢？鼓励学生
39、设计实验方案，自主研究定滑轮是否省力。 用铁架台做支架，安好定滑轮，在定滑轮上挂一根绳子，在绳子的两端任意挂上 一些钩码，当绳子平衡时，两端的钩码数相同，由此可以说明定滑轮不能省力（请 注意滑轮受到的摩擦力不能太大，否则会产生不同数量的钩码也平衡的现象）。 第二部分：会移动的轮子（动滑轮） 人们在搬运货物时，常使用一种随重物一起移动的滑轮来搬运，这种随重物 移动的滑轮叫动滑轮。 动滑轮有什么作用？它和定滑轮有什么不同？这里可以参照研究定滑轮的实 验进行，如用铁架台做支架，把绳子的一端固定在支架上，绕过动滑轮向上提（这 里可用橡筋或测力计），动滑轮下挂重物。 【学情分析学情分析】 六上工具和机械
40、 单元教学设计 在前面几课的学习中，学生已经经历了杠杆与轮轴两种机械的学习过程，对 机械的学习方法已经具备了一定的经历，知道可以用实验的方法来探究机械是否 可以省力，为本课的学习奠定了基础。 学校里每周都要进行升旗仪式，这是孩子们非常熟悉的生活场景，但是由于 定滑轮的位置较高，真正看清的孩子不多，实际应用中动滑轮和定滑轮常组合在 一起使用，因而学生对这类机械的感性认识是比较缺乏的。 【教学目标】【教学目标】 科学概念目标科学概念目标 1.定滑轮固定在一个地方，不能随着重物的移动而移动。 2.动滑轮不固定，可以随着重物的移动而移动。 3.定滑轮可以改变力的方向，动滑轮可以省力。 科学探究目标科学
41、探究目标 通过自行设计实验方案来研究定滑轮是否省力、定滑轮和动滑轮的不同作用。 科学态度目标科学态度目标 意识到定滑轮和动滑轮的不同作用，发展探究简单机械的兴趣。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 了解定滑轮与动滑轮及其作用在生活中的应用。 【教学重难点】【教学重难点】 重点：认识定滑轮与动滑轮的不同作用。 难点：通过实验来探究定滑轮不省力，动滑轮省力。 【教学教学准备】准备】 为每组学生准备：1 个铁架台、35 厘米长的线、1 个滑轮、1 盒钩码、1 个自 制的红旗，1 个测力计。 【教学过程】【教学过程】 一、引入（预设一、引入（预设 3 3 分钟）分钟） 观看图片：学
42、校升旗仪式。 1.你看到了什么？你有什么问题想提吗？ 2.指出旗杆顶部有个帮助升旗用的机械装置滑轮。（展示局部放大的照 片） 二、模拟升旗的装置，研究旗杆顶部的滑轮（预设二、模拟升旗的装置，研究旗杆顶部的滑轮（预设 1414 分钟）分钟） 1.我们也来做一名旗手，做一个模拟升旗的装置，一起来观察、体验升旗的 过程。 2.分组活动：模拟升旗 3.你观察到了什么？旗杆顶部的轮子是怎么运动的？ 揭示：像旗杆顶部的滑轮那样，固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫做定 滑轮。 4.让旗手再次拉动线绳，让学生观察升旗的过程。提出问题：当我们向下拉 动绳子时，挂有旗帜的那部分绳子是怎样运动的。（揭示：定滑轮可以
43、改变力的 方向） 5.做定滑轮是否省力的实验 定滑轮能不能省力呢？你能否设计实验证明自己的观点？ 学生小组作简单交流，设计一个有关“定滑轮是否省力”的研究方案，形成 一个共同的实验计划。如：用铁架台做支架，安装一个定滑轮，把一根绳子放到 定滑轮上，在绳子的两端任意挂上一些钩码，直到平衡。 学生开展实验，注意在记录单上记录数据并在小组内分析整理自己的发现。 交流“关于定滑轮是否省力”实验的结果及发现。 小结形成共识：定滑轮可以改变力的方向，但是并不省力。 三、研究会移动的滑轮三、研究会移动的滑轮动滑轮（预设动滑轮（预设 1818 分钟）分钟） 1.出示图片(吊车吊运重物的情境)，告诉学生在生活中
44、常常可以看到这种随 重物移动的滑轮，这种滑轮叫动滑轮。 2.模拟组装一个动滑轮。 3.动滑轮有什么作用？ 预测 设计实验验证（复习测力计及使用方法以及力的单位：牛顿（N） 分组实验，记录数据。 汇报交流，整理数据。 4.小结：动滑轮可以省力。 5.比较定滑轮和动滑轮有什么不同？ 四、拓展（预设四、拓展（预设 5 5 分钟）分钟） 1.想想我们在什么情况下使用定滑轮，在什么情况下使用动滑轮。 2.如果我想要一个既改变力的方向又省力的滑轮，该怎么办呢？ 【板书设计】【板书设计】 5.5.定滑轮和动滑轮定滑轮和动滑轮 定滑轮：改变力的方向，不能省力 动滑轮：省力 【活动记录单】【活动记录单】 1.定
45、滑轮是否省力活动记录单 2.动滑轮是否省力活动记录单 直接提升重物的力 （N) 用动滑轮提升重物的力（N） 我们的发现 左边钩码数 右边钩码数 定滑轮的状态 （平衡或不平衡） 我们的发现 【作业设计】【作业设计】 1.下列能省力的滑轮是（ ），能改变力的方向的是（ ） A. 定滑轮 B. 动滑轮 2.在使用过程中，随着重物一起移动的滑轮是（ ） A. 定滑轮 B. 动滑轮 3.仔细观察下图，使用了定滑轮的是（ ），使用了动滑轮的是（ ） 6.6.滑轮组滑轮组 【教材简析】【教材简析】 在本单元第五课，学生已经学习了定滑轮和动滑轮的有关知识，本课将专门 引导学生对定滑轮和动滑轮的组合“滑轮组”进
46、行一系列的探究活动。通过图片 或视频观察建筑工地上的吊车、起重车等发现起重机上有许多定滑轮和动滑轮在 组合起来使用。把动滑轮和定滑轮组合在一起，就构成了滑轮组。要思考这些滑 轮组有什么作用，需要在课堂上组装一些滑轮组，来模拟研究滑轮组的作用。滑 轮的组装有两种方法，这里不强调方法的不同，也不需要让学生比较两种方法哪 种更省力。为避免出现用力方向与重物上升方向一致而不便学生解释的现象,老师 可以示范在定滑轮上固定线的方法组装滑轮组。当学生组装好滑轮组后，首先测 试用一个钩码作为重物，直接提起需要多大的力，然后再测试用滑轮组提起需要 多大的力，并记录下来。随后多次改变钩码的数量，使用测力计进行测量
47、，记录 下每次的测量数据。通过分析实验获得的几组数据，发现用力大小与滑轮组的结 构的关系。如果增加滑轮组的滑轮数量，用力大小会怎么变化呢？这一问题将学 生对滑轮组作用的研究引向深入。 采用游戏的方式是为了增强学生的学习兴趣，并从游戏中进行体验。分析游 戏和滑轮组实验，学生可以认识到滑轮组的组数（1 个定滑轮和 1 个动滑轮组合在 一起为 1 组）越多，就越省力。这也是起重机能够吊起很重的物体的原因。 【学情分析学情分析】 在前一课学生认识并研究了定滑轮和动滑轮的作用。这一课学生将通过生产 生活中的现象认识滑轮组，并亲手组装滑轮组，进行滑轮组作用的研究实验。将 滑轮组合起来使用是生活中常用的省力机械。学生在
