第一单元工具和机械使用工具教学目标1、科学概念：认识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;2、过程与方法：常识在实践中解决指定的科学问题如拔图钉、铁钉和木螺钉,发现做同样的事情,用不同的工具效果是不同的,并从中了解更多的常用工具;3、情感、态度、价值观：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;教学重点选用不同工具解决问题教学难点选择不同工具解决问题的原因讨论;教学准备剪刀、螺丝刀、开瓶器、羊角锤、小刀、镊子、老虎钳教法讲授法学法小组讨论法课时安排1课时教学过程一、谈话导入新课同学们,这个漂亮的窗花剪纸是用什么工具制作出来的出示窗花剪纸;那么锤子能帮助我们做哪些事情出示锤子二、我们用过什么工具1、在生活中,我们常常用工具来帮助我们做事情,今天我们就来研究我们常用的工具板书课题：使用工具2、你还知道哪些工具他们能帮助我们做什么事请大家在小组内讨论一下,然后把工具名称和能做的事情填在书本P2表格内;比一比,哪些同学想地更多;34、教师小结：看来同学们对工具的使用已经比较熟悉,并且能运用到现实生活中去了;那么下面就请大家来帮我解决一个问题;三、选用什么工具好;1、老师这里有钉有一些钉子的木板出示木板,1如果要把钉子冲木板中取出来,请问我该选择什么样的工具比较合适2请小组内的同学先观察一下钉在木板上的钉子,思考你需要哪些工具2、小组长领材料,组织小组成员开展实验3、全班交流：说说你们刚才选择的工具是最合适的吗分组发言共同评论;四、完成三项任务的工具选择1、请大家观察P3的三幅图,请你在右边选择最恰当的工具来完成这3项工作;并且说说你选择的理由;2、油桶通过斜面推上车,比较省力；大石头用撬棍当赶感去撬动比较省力；利用绳子和滑轮组成定滑轮可以很方面地将国旗挂到旗杆顶上;3、教师小结：有一些很费力、很难做的事情,如果我们使用了工具就可以省力、方便地完成了;巧妙地使用工具,能让我们做的更好;4、请大家看P3工具的定义,深入理解;作业布置板书设计简单机械：机械式能使我们省力或方便的装置;螺丝刀、钉锤、剪子这些机械构造很简单,又叫简单机械;课后反思杠杆的科学教学目标1、知识与技能：1杠杆有三个点：用力点、支点和阻力点;2有的杠杆能省力,有的杠杆不省力,有的杠杆不省力也不费力;2、过程与方法：用杠杆做实验、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;3、情感态度与价值观：体会到收集数据的重要意义,并且意识到相互合作的重要性;教学重点分析、整理数据,发现杠杆省力的原理;教学难点1杠杆在生活中的变形应用;2能从众多看似杂乱的数据中,通过分析整理,发现杠杆省力的原理;教学具准备给每组学生准备：杠杆尺、钩码一盒、实验记录表给全班学生准备：撬棍撬石头的图片、杠杆类和非杠杆类工具3—5种;教法图示法学法观察法课时安排1课时教学过程一、导入新课：活动：请问我们班有没有“大力士”,谁能帮我把讲台抬起来,我的一枝笔掉到桌子地下去了;二、认识杠杆1、今天,老师介绍给大家一种非常简单的却能很轻松地完成工作的工具——杠杆;什么是杠杆——在一根棍子的下面放一个支撑的物体,就可以用它撬起重物,人们常把这样的棍子叫撬棍;而今天我们科学地把像撬棍这样的简单机械称为“杠杆”;2、示范用杠杆撬讲台;3、板书分析杠杆的各个部分名称和定义;阻力点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;4、出示P4的两张图片：压水井、跷跷板;请大家在上面画一画,他们的三个点分别在什么位置5、分辨杠杆观察P4P5的这些工具,说说哪些是杠杆,哪些不是杠杆并说明理由找一找三点学生自己体验杠杆尺的组成及变化;三、研究杠杆的秘密1、刚才我们用杠杆轻松地撬起了讲台,那是不是所有的杠杆都是省力的呢学生一般认为都是省力的,教师在课堂上举例费力的事件让我们用杠杆尺这个工具,来帮助我们更好地进行研究;2、对杠杆尺的构造进行介绍和使用方法3、教师问题的提出：如果我在杠杆尺的左边第四格挂上一个钩码,要使杠杆尺保持平衡,我应该在杠杆尺的右边什么位置挂上几个钩码请同学上台来试一试,并说说你是怎么想的4、对所有的数据进行观察和分析;1在什么情况下,杠杆省力2在什么情况下,杠杆费力3在什么情况下杠杆不省力也不费力5、教师总结：省力、费力、不省力不费力各情况的比较和分析;四、收集数据步骤的反思：我们是按怎样的方法步骤收集数据的哪种方法更合理五、全课小结这节课你有什么收获作业布置板书设计杠杆的科学阻力点课后反思杠杆类工具的研究教学目标1、科学概念：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;2、过程与方法：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;3、情感、态度、价值观：意识到不同种类的杠杆有不同的用途,在不同条件下需要使用不同类型的杠杆;教学重点对不同杠杆的比较和分析教学难点找出不同杠杆的三个点和是否省力情况;教具准备长竹筷、棉线、纸盘、杆秤、螺丝刀、开瓶器、镊子、油漆桶、啤酒、油漆桶、剥线钳、核桃夹、长夹、小撬棍;教法演示法学法动手操作法课时安排1课时教学过程：一、趣味引入游戏：出示油漆桶一个、啤酒一瓶、隔着讲台的文具袋；长夹子、小撬棍、开瓶器;1、用工具把油漆桶撬开,然后在里面倒一杯水；2、用工具打开啤酒瓶,倒一杯啤酒；3、用长夹子取隔着讲台的文具袋;二、杠杆类工具的比较1、刚才三位同学的表演非常精彩,首先让我们思考一下,他们使用的工具合适吗2、思考一下,他们所使用的三种工具哪种是省力的哪种是费力的或者不省力也不费力的请几位同学进行判断,并说说理由3、判断他们是否是省力工具最好的方法是什么找出三个点,然后进行比较4、请同学们在书上长方形方框内画出每件工具的三个点;5、然后在小组内讨论一下这些工具是否省力为什么6、小结：怎么样的工具是省力的怎么样的工具是费力的请同学找出其中规律三、给各种杠杆类工具分类1、请同学们在书本P8页的10种工具上画一画,找出每样工具的三个点;然后判断一下它是省力的还是费力的或不省力也不费力;2、学生各自作图、填表;3、汇报交流请学生到展台下进行展示交流四、小杆秤的研究1、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说2、今天老师就带大家来做一杆小杆秤;小杆秤制作过程指导;详见教参P17~18五、课后思考题出示教师用的杆秤进行示范,用不同的2根绳分别进行称重时,杆秤会发生什么变化作业布置板书设计杠杆类工具的研究杠杆：省力的杠杆：天平、杆秤、切纸刀、开瓶器不省力的杠杆：筷子、钓鱼竿、夹子既不胜利也不费力的杠杆：剪刀课后反思轮轴的秘密教学目标1.科学概念：认识在轮轴的轮上用力能够省力,轮越大越省力；在轴上用力费力;2.过程与方法：通过在大小差别更大的轮轴上挂重物的实验分析,认识轮越大越省力;3.情感、态度、价值观：积极了解轮轴在生活中的应用,发展研究简单机械的兴趣;教学重点通过实验了解轮轴作用和轮的大小对轮轴作用的影响教学难点轮的大小对轮轴作用的影响;教学准备大螺丝刀1把、阀门式水龙头一个；每组钩码1盒、2段棉线、1个铁架台、1个大轮、1个小轮、一个轴简易机械盒教法演示法学法观察法课时安排1课时教学过程一、导入新课出示水龙头图片,并指出轴、轮所在位置；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;二、轮轴作用的研究1、设计家在设计水龙头的时候都是有一定目的的,那么水龙头上的轮有什么作用呢学生尝试回答2、请学生尝试拧开去掉轮的水龙头,然后说一说轮的作用;3、用一个轮轴装置来研究轮轴的作用;实验操作：1把一些大小不同的轮和轴分别固定在一起,安装在支架上,在轮和轴的凹槽内装上棉线,把钩码分别挂在轮和轴上,试试看,能发现什么2学生分组实验并做好实验记录书本P10,这里主要培养学生的协同分工能力;4、小组成员汇报数据,并进行交流和思考,发现了什么规律挂在轮上的钩码更少,证明在轮上用力能省力三、轮的大小对轮轴作用的影响;1、刚才我们通过实验和游戏了解了在轮轴的轮上用力是比较省力,那么如果轴固定不变,把轮换大些会怎么样呢请学生进行大胆推测2、示范操作实验：把更大的轮和轴不变固定在一起,先在轴的棉线上挂3~5个钩码,然后请学生尝试在轮上加钩码,使轮上的钩码刚好能拉起轴上的重物;3、在小组内开展实验活动,用不同大小的轮和轴进行实验,并请学生记录实验数据,填入书本P11的表格内;4、交流讨论数据表,说说你是按什么顺序进行收集数据的你发现了什么规律发现轮越大,越省力,轮越小,越费力的规律作业布置板书设计轮轴的秘密轮轴的作用：在轮轴的轮上用力能省力,在轴上用力费力;轮的大小对轮轴作用的影响：轮越大,越省力；轮越小,越费力;课后反思：定滑轮和动滑轮教学目标1.科学概念：定滑轮固定在一个地方,不能随着物体的移动而移动;动滑轮不固定,可以随着重物的移动而移动;定滑轮和动滑轮的作用不相同;2.过程与方法：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;3.情感、态度、价值观：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;教学重点认识定滑轮和动滑轮的工作原理;教学难点通过实验来认识滑轮的工作原理;教学准备铁架台、滑轮、钩码、线、测力计、实验记录表教法实验法学法合作探究法课时安排1课时教学过程一、创设情境,引入新课1、出示升国旗的图片,提问：“升旗的时候,我们的队员是往下拉绳子,为什么国旗就往上升上去了呢”2、引出定滑轮概念：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;二、研究旗杆顶部的滑轮――定滑轮1、请同学们小组合作做一个定滑轮,模拟升旗的情形,并思考：当我们利用定滑轮提升重物时,需要向什么方向用力这说明定滑轮有什么作用2、作进一步推测,定滑轮还有什么作用呢引导学生回答“定滑轮是否具有省力作用”3、怎样研究定滑轮是否具有省力作用呢请同学们设计研究定滑轮是否能省力的实验方案;4、做一个定滑轮,把一根绳子放到定滑轮上,在绳子两端任意挂上一些钩码,直到平衡;5、小组合作进行实验,记录研究的数据,填写13页定滑轮作用实验记录表;6、小结：定滑轮的作用是可以改变力的方向,但不能省力;三、研究会移动的轮子――动滑轮1、出示塔吊图片,指出其中的滑轮,提问：“这个滑轮是定滑轮吗”2、认识动滑轮的定义：可以随重物移动的滑轮叫动滑轮;3、学生小组合作,安装一个动滑轮,用动滑轮提升重物;思考：动滑轮有什么作用在提升重物时,我们需要向什么方向用力这说明定滑轮能否改变用力方向4、用测力计研究动滑轮是否具有省力作用;1复习测力计的使用方法和力的单位牛顿N,练习测量提起一、二个钩码的力;2教师示范用测力计测量不通过动滑轮直接提升重物的力；示范用测力计测量通过动滑轮提升重物所用的力;3学生小组活动：小组合作,用测力计按顺序分别测量直接提升不同个数1~5个的钩码的力和用动滑轮提升重物的力,记录数据,填写13页动滑轮作用实验记录表;分析比较表内数据,发现了什么4全班交流：动滑轮能否省力能省多少力5、小结：动滑轮省力,但不改变力的方向;四、想一想：定滑轮和动滑轮的作用有这么大的不同,那么我们在什么情况下使用定滑轮,什么情况下使用动滑轮作业布置板书设计定滑轮和动滑轮定滑轮固定在一个地方,不能随着物体的移动而移动;动滑轮不固定,可以随着重物的移动而移动课后反思滑轮组教学目标1．科学知识与技能：通过本课的学习,要求学生认识滑轮组就是由定滑轮和动滑轮组合在一起构成的,知道滑轮组能够改变力的方向,而且可以成倍地省力;2．过程与方法：结合对滑轮组的研究,解释起重机的工作原理;3．情感态度价值观：激发学生兴趣和求知欲,以及探究精神,培养学生探究的兴趣和态度,培养小组合作的意识,加强探究氛围;教学重点用实验研究探究滑轮组的作用;教学难点认识起省力的大小关系和规律;教学准备铁架台、线、滑轮、钩码、测力计教法实验法学法观察法课时安排1课时教学过程：一、谈话导入新课同学们,你们见过起重机吗你知道它的作用吗能不能说一说如：起重机是怎样把那么重的物体送到高处去的呢二、研究滑轮组作用1、了解滑轮组的定义起重机内发挥作用的是滑轮组,那么什么是滑轮组呢把动滑轮和定滑轮组合在一起使用,就构成了滑轮组;2、实验探究简单滑轮组的作用1以实验小组合作组装一个最简单的滑轮组;2先让学生猜猜,用这个最简单滑轮组吊起一个500克或1000克的钩码需要多大的力,3再让学生分组实验,分别用这个滑轮组吊起不同重量500克或1000克的钩码,并和直接吊起同样重钩码的力比较,看看可以发现什么4全班交流汇报：说说这个最简单的滑轮组作用;大约可以省一半的力3、实验探讨有2个动滑轮的滑轮组的作用;1先提出疑问：如果增加滑轮组的数量,例如用2个动滑轮和2个定滑轮,用力大小会变2用与前面相同的实验方法进行实验,记录实验状况,并分析实验数据,得出结论;4、提示各个实验小组以更多的定滑轮和动滑轮并以不同的组合方式进行实验,记录实验数据,然后进行分析推理,得出结论;作业布置板书设计滑轮组滑轮组：把动滑轮和定滑轮组合在一起使用,就构成了滑轮组滑轮组的作用：可以省力,使用方便课后反思：斜面的作用教学目标1、科学知识：认识像搭在汽车上的木板那样的简单机械叫斜面,斜面可以省力;2、过程与方法：制订一个简单的研究计划并用实验的数据来说明斜面的省力规律;3、情感态度价值观：积极参与科学实验,愿意与同学进行合作交流;教学重点认识斜面是如如何省力的;教学难点如何把学到的知识运用生活中去;教学准备1、分组实验材料——1块搭斜面的平木板,4个不同高度的小物品橡皮等、钩码、测力计、实验计划表;2、演示材料——斧头、菜刀、螺丝钉;3、课件——引桥比较长的大桥、盘山公路、盘旋的楼梯等;教法实验法学法观察法课时安排1课时教学过程一、情境导入1教师提问：在一个粮油批发商店前,停着一辆大卡车,准备要运一车油,这么重的一桶桶油,怎样能把它运到车上呢2教师小结：像斜搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械,叫做斜面;二、学习新课实验一：1提供实验材料;同学们,老师给你们提供了一些实验材料一个测力计、一块短木板、圆铁、木块,现在,老师想让你们以小组为单位,讨论一下,利用这些实验材料,开动脑筋,想个什么方法来证明斜面省力呢2讨论实验方法;3汇报实验方法;4按照实验计划学生做实验;边实验边填好实验报告单5学生汇报实验结果;教师板书：斜面省力6教师小结;同学们,你们真了不起能自己想方法动手做实验,验证了斜面有省力的作用;实验二：过渡：现在,老师有一个新问题,想挑战大家,同学们愿意接受挑战吗如果我们用不同坡度的斜面实验,你认为哪个会更省力呢1小组讨论一下,用什么方法来做这个实验呢2讨论实验方法3汇报实验方法4教师小结：实验时我们要注意哪些呢5按照实验计划学生做实验;边实验边填好实验报告单6学生汇报实验结果;教师板书：斜面越平缓越省力三、生活应用过渡：同学们真厉害用你们的聪明才智探究了两个问题,不但知道了斜面省力,还知道了斜面越平缓越省力;正因为如此,斜面在日常生活应用的相当广泛;看课件上的图片哪里运用了斜面1、立交桥的引桥2、盘山公路3、楼梯4、老师这里有两个螺丝钉想取出来,有一把羊角锤和一把螺丝刀,假如是你你想用哪个工具说一说为什么作业布置板书设计斜面的作用斜面省力斜面越平缓越省力课后反思自行车上的简单机械教学目标科学概念：自行车运用了轮轴、斜面、杠杆等简单机械的原理,是应用广泛的交通工具;过程与方法：发现并分析自行车上更多的机械种类和作用,然后对本单元所学内容进行一次梳理和总结;情感态度价值观：通过整理已认识的各类机械和机械的作用,意识到机械与我们的生活密切相关;教学重点对链条和齿轮的研究教学难点对其他简单机械的原理解释教学准备组装好的齿轮传动装置,齿链传动装置,轮带传动装置,齿轮组实验盒,简单机械图片、电脑课件教法观察法学法联系实际法课时安排1课时教学过程一、引入我国曾经是自行车大国,几乎每家每户都有自行车,虽然当今是电动车的天下,但是基本构造是离不开脚踏自行车的;今天我们就来找找自行车上到底凝结了设计师的多少智慧;二、对链条和齿轮的研究1、自行车的哪个结构显然是最重要的学生会一般指向链条和齿轮展示图片,思考：链条与两个齿轮啮合,能起到什么作用1观察前后2个齿轮,你发现了什么齿轮的大小对自行车速度有什么影响2展示齿链传动装置,让学生观察大小齿轮的运动情况,并作如下记录：大齿轮齿数,小齿轮齿数大齿轮转一圈,小齿轮转圈,小齿轮转一圈,大齿轮转圈;2、小组内进行探究讨论,找出关系,并进行总结;大齿轮带动小齿轮,转动速度变,小齿轮带动大齿轮,转动速度变;三、咬合传动与链带传动的比较一、展示齿轮传动装置,齿链传动装置,两者进行比较;1、展示填空题：“1、大齿轮与小齿轮咬合传动,大齿轮转得轴上力；小齿轮转得轴上力;2、咬合传动时齿轮转动方向相,链带传动时齿轮转动方向相;”3、请学生上台来配合实验：两只手各揪住大小齿轮的轴,同时扭动轴来较劲,说说哪个齿轮的轴感觉费劲学生发现大齿轮转得慢,小齿轮转得快,感觉大齿轮轴上感觉费劲,说明“咬合传动时,大齿轮转得慢轴上费力；小齿轮转得快轴上省力;”4、在齿轮传动装置上,用粉笔给大小齿轮作标记,顺时针转大齿轮发现小齿轮逆时针转；逆时针转大齿轮发现小齿轮顺时针转,说明“咬合传动时齿轮转动方向相反”;这里补充说明咬合传动的危险性,告诫学生不要去碰开动中的齿轮机器5、在齿链传动装置,用粉笔给大小齿轮作标记,顺时针转大齿轮发现小齿轮顺时针转；逆时针转大齿轮发现小齿轮顺时针转,说明“链带传动时齿轮转动方向相同”四、寻找自行车上的简单机械展示课件图片,找找看,我们能在自行车上发现哪些简单的机械的应用;课件演示：车把、闸把、车闸、踏脚、飞轮、脚蹬、花盘齿轮、链条等图片板书设计自行车上的简单机械自行车运用了轮轴、斜面、杠杆等简单机械的原理课后反思第二章形状与结构抵抗弯曲教学目标1、科学概念：房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”,梁比柱容易弯曲;增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力,增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力;2、过程与方法：识别和控制变量,记录数据,分析所数据并得出合理结论;用简单实验说横截面为长方形的横梁为什么都是立着安放的;3、情感、态度、价值观：能够大胆假设又能在实验中小心求证;教学重难点重点：在有关的因素中实验研究抗弯曲能力分别与梁的宽度、厚度的关系；难点：对科学实验的变量识别与控制;教学准备为小组准备：宽度不同、颜色的相同的纸条3cm、6cm、12cm；长度、宽度相同、厚度不同的纸条1张、2张、4张；小垫圈;教法实验法学法小结法课时安排1课时教学过程一、创设情境,引入新课1、认识“横梁”和“柱子”1出示桥梁和房子的图片,学生观察：它们形状和结构上有相似的地方吗2指出图片中的“横梁”和“柱子”在哪;3小结：横梁和柱子都是支撑房子和桥梁的结构,直立的材料——柱子；横放的材料——横梁;二、新课教学一学生猜测1、提问：你觉得横梁抵抗弯曲的能力和哪些因素有关呢往横梁自身因素引导2、根据学生的回答选择板书内容;3、指出本节课主要探究横梁的宽度和厚度与抵抗弯曲能力大小的关系;二探究纸梁的宽度与抗弯曲能力的关系1、回忆五年级主要学习的实验方法——对比实验,能说出对比实验的特点和要求是怎么样的2、我们需要哪些实验器材A、书本在两边垫起相同的高度——柱子；B、不同宽度的纸梁——横梁；出示准备好的不同宽度纸梁C、相同质量的垫圈——重物;出示小垫圈3、提问：实验中的不同条件是什么纸梁宽度不同;4、提问：除了宽度之外的条件呢其他条件都要相同;5、怎样改变纸梁的宽度比较容易看出抗弯曲能力的变化成倍增加纸梁的宽度;三探究纸梁的厚度与抵抗弯曲能力的关系提问：实验方法是否与上一个实验相同有什么是不同的吗纸梁的厚度不同,其他条件都相同;四学生探究实验1、阅读作业本上的两个表格,明确实验目标提问：你从作业本上学到了什么学生回答：需要预测和实测;小结：在实验前需要对实验进行预测,然后再进行实验,记录数据;2、归纳小结：①增加梁的宽度,可以增强梁的抗弯曲能力;②增加梁的厚度,可以增强梁的抗弯曲能力;三、课后拓展思考：横梁横着放好还是竖着放好为什么作业布置。
