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1、学习必备 欢迎下载 第一单元机械和工具 1、我们常用的工具 一、【教学目标】1.科学探究：尝试在实践中更方便地解决科学问题（拔钉子和螺丝钉），提出更多的问题，并有计划地开展进一步研究。2.情感态度和价值观：对工具的研究感兴趣，很乐意与同学合作交流，从而启发自己对工具更多的认识。3.科学知识：能向别人介绍常用工具的一些基本特点、使用方法和优势用途。二、【教学重难点】通过拔钉子和螺丝钉的探究活动，引导发现提出以及进一步有计划地研究问题。小组合作制定一个切实可行的研究计划。三、【教学准备】学生：活动手册（调查表、计划表）、各种常用的工具（螺丝刀、剪刀、钉锤、老虎钳等）。教师：精心制作一套组合工具、在
2、同一木块上钉一颗铁钉和拧上一颗螺丝钉。四、【教学建议】本课时重在培养学生对工具研究的兴趣，因此教师要安排足够的时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉，细细体会不同工具的作用（省力费力）；同时，鼓励学生在充分实践的基础上提出问题。研究计划在本单元中有助于更有序地指导学生开展探究，况且本课时是教材的第一课又是本单元的第一课，所以建议研究计划的指导与制定在课内完成。五、【教学过程】一、引入 （出示精心制作的教具，可以组合成尺子、筷子、起子甚至剪刀的组合工具：两根标有刻度，中间打孔，一边有斜口的正方体小铁棒）1 让学生说说，用这一根小铁棒能做些什么？再加点什么又能干什么？（尺子、起子、加块小铁块又可变
3、小榔头等）（回忆：生活中的每一项工具，可以帮助我们做些什么事？）如果用两根小铁棒能当什么？还能干什么？（这部分要让学生意想不到两根小铁棒能干这么多事，而且组成的工具又是那么熟悉，让学生马上联想起生活中的常用工具。所以教具的制作要精心一点，组合要灵活一点，关注学生的回答，突出回答中所提到的工具。把回忆与创造性的思维同步推进）2.揭示课题：我们常用的工具。二、说说常用的工具 学习必备 欢迎下载 1.说一说曾经还使用过哪些工具，我们是怎样使用这些工具的，这些工具可以帮助我们完成哪些事情？学生围绕上述问题分组讨论，互相介绍、互相启发。2.全班交流，完善活动手册的记录表。3.全班交流中对学生发现的以下一
4、些问题应该给予明确的肯定：（1）一种工具能干好多事情。（比如榔头能拔钉子又能钉钉子）（2）同一工具不同的用法起到不同的作用。（比如一字螺丝刀能拧螺丝，又能打开奶粉盖）（3）不同的工具能干同一件事。（比如老虎钳能夹小东西，镊子也能夹东西，剪刀有时也行）（4）一种工具做某件事特别专业。（比如剪刀剪指甲不如指甲钳夹指甲来得容易）小结：通过同学们的介绍，我们发现生活中竟然有这么多常用的工具，那么用不同的工具去完成同一件工作，是不是都一样的省力快捷呢？三、选择合适工具 1.要将一颗铁钉和一颗螺丝钉从木头中取出来，你想到几种工具，选择哪种工具更加方便，更加省力？（组内交流）说说分别做这两件事你所选择工具的
5、理由。2.观察木块中的螺丝钉与铁钉，逐一试用自己的工具，同时体会感受，并选出最适合的工具。观察工具，想一想有什么问题要提？要告诫学生，在试用工具的过程中注意安全。3.尝试、交流体会，发现有哪些工具最容易起出螺丝和铁钉，并作解释。4.对刚才的尝试感受你有问题吗？（上述交流过程中，教师要时刻注意引导提炼出值得学生进一步研究的、有价值的问题，注重课堂生成为主）四、制定研究计划 师：刚才同学们提出了这么多问题，你觉得哪些问题值得我们进一步去研究？我们一起来筛选。1.哪些问题值得我们去研究？怎么研究？与同学交流。2.选择自己感兴趣的问题制定研究计划，教师作适当的指导。（可以向学生提供可供参考的研究计划。
6、）（1）你想要研究什么问题？（2）这一工具能这么轻松地完成这项工作，你的猜想是什么？（3）你用什么方法验证你的猜想？（4）可能会用到哪些材料？3.讨论交流研究计划，并作进一步完善。作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载 2、打开盖子的工具 一、【教学目标】科学探究：在活动过程中培养学生的探究能力和综合分析能力，能在打开盖子的过程中发现问题并做出自己的分析。情感态度和价值观：喜欢进行持续的科学探究活动，进行细致的观察，并从中体验和感
7、受乐趣。科学知识：认识杠杆这种简单的机械，知道杠杆上有三个点：重点、支点和力点，能够收集生活中应用杠杆的事例，说说杠杆的作用。二、【教学重难点】认识掌握杠杆上的三个点。找到杠杆的支点。三、【器材准备】学生器材：生活中常用的各种工具（剪刀、钳子、镊子等）。教师器材：空油漆桶或胶桶，铁片（或钢尺），玻璃饮料瓶及开瓶器等。四、【教学建议】1教师准备的演示器材要大一些，便于学生观察。2用开瓶器打开饮料时要强调两点：一是速度要慢；二是要顺着开。3为控制实验的有效性，材料中的玻璃瓶饮料需教师在实验前分发。4现代化教学设备较缺的学校建议用本教案。五、【教学过程】一、创设情景、导入新课 1请你想一想，怎么把一
8、块大石头搬到一旁去？2教师小结：在日常生活中，我们有许多工作要借助一些工具来完成。今天我们来研究“打开盖子的工具”。（板书）二、实验观察、探究新知 （1）实物展示：一个空的油漆桶。提问：如果要打开油漆桶，用什么工具最简单、方便？（2）学生讨论。小结：用铁条这种工具最简单、方便。（3）分组实验。用铁条打开油漆桶，并仔细观察记录盖子及铁条各部分位置的变化。学生汇报实验结果。教师点拨：向下压铁条的一端时，插入盖子底下的另一端为什么会向上翘起来？（4）演示后揭示：像打开油漆桶的铁条那样，能绕着一个固定的支点把物体撬起的这种简单的机械叫做杠杆，铁条上人用力的点叫力点，承受重物的点叫重点，起支撑作用的点叫
9、支点。（5）再次实验并找出杠杆上的三个点，F（力点）、L（重点）、E（支作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载 点）。（6）画一画示意图，并在图上用字母标出三个点。2.打开玻璃瓶饮料 （1）教师提问：你观察过用开瓶器开饮料瓶的过程吗？（2）简单讨论实验要求 学生实验：仔细观察开瓶器和盖子的运动过程并记录下来。汇报实验结果。教师提问：开瓶器是杠杆吗？如果是，你知道它的重点和力点在哪里吗？能把它画下来吗？板书反馈 （3）讨论：打开油漆
10、桶的铁条和打开饮料瓶的开瓶器在工作中有哪些相同和不同？（学生结合画的示意图找出它们之间的异同）（4）小结：相同的是都有三点和能节省力量，不同的是支点位置不同。三、杠杆在生活中的运用 1师生谈话：杠杆在生产和生活中应用得很广泛，想一想哪些地方应用了杠杆？2你能说出这些杠杆的三个点的位置吗？3请同学们继续观察分析这些杠杆，你还能发现一些新的问题吗？四、小结延伸 作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载 3 杠杆的研究 一、教学目标：1、
11、认识杠杆各部分的名称，会使用杠杆尺做杠杆的探索性实验；2、尝试将杂乱的实验数据进行归类，认识杠杆在什么情况下可以省力；3、按照能否省力的标准，将身边的一些杠杆进行分类。二、教学重点：认识杠杆在什么情况下可以省力，什么情况下不能省力。三、教学难点：将实验数据进行归类，认识杠杆的工作原理。四、课前准备：杠杆尺、钩码、标尺、一些杠杆的实物和图片。五、教学过程：1、导入新课 出示撬桶盖示意图，学生指出杠杆各部分的名称。杠杆能用小小的力量完成了不起的工作，那它为什么能省力呢？今天我们就一起来探究杠杆的秘密。2、认识杠杆尺 出示杠杆尺，观察杠杆尺的结构，将其与杠杆进行对比，认识杠杆尺也是一种杠杆。让学生在
12、杠杆尺的左边挂上钩码，用手在右边将杠杆撬起来，将手换成钩码试试。体验到可以将杠杆尺左边的钩码看成重物，右边的钩码看成所有的力。3、杠杆尺在不同时候的状态 让学生阅读教材 P6“杠杆尺不同时候的状态”实验，让学生尝试实验，用多种方法记录杠杆尺的状态。交流记录到的情况。设问：从实验中发现了什么？（力点离支点越远，就会把左边的重物撬得越高。）4、改变杠杆尺的状态研究 让学生在杠杆尺的两边随意挂上一些钩码，观察两边钩码的情况并（不同的小组负责其中的一类）分类填写到下边的表格之中：表 1 右边钩码（所用的力）比左边少而撬起左边钩码的情况 左边钩码情况 右边钩码情况 杠杆尺的状态 格 数 钩码数 格 数
13、钩码数 作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载 表 2 右边钩码（所用的力）比左边多而撬不起左边钩码的情况 左边钩码情况 右边钩码情况 杠杆尺的状态 格 数 钩码数 格 数 钩码数 各组展示自己的研究情况，并将最后一次的实验装置在讲台上分为两类，进行展示。观察用较少钩码就能够使较多的钩码翘起来的情况，讨论它们的共同点，尝试说说规律。观察用了较多钩码还不能够使较多的钩码翘起来的情况，讨论它们的共同点，尝试说说规律。文字描述杠杆的工作
14、原理：省力杠杆 费力杠杆 四、思考问题 为什么在有些地方人们要使用不省力的杠杆？使用这种杠杆可以带来什么好处？五、课堂小结 通过我们的学习，请同学们把学到的知识联系生活中的要求进行使用。并想一想那些用的是省力杠杆，哪些用的不省力杠杆？作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载 1.4 螺丝刀里的科学 一、教学目标 1、通过实验，认识到使用螺丝刀工作时可以省力；2、知道螺丝刀和方向盘等都是一种轮轴；3、通过实验知道在轮轴的轮上用力可以省
15、力；4、能指出生活中的一些轮轴及轮和轴两部分的位置。二、教学重点：知道在轮轴的轮上用力可以省力。三、课前准备：螺丝刀、钩码、机械实验盒 四、教学过程：1、实验引入 让学生们分别用一大一小两把螺母刀拧出木板上的两颗螺丝钉，说说用力的情况。让学生观察螺丝刀两把的区别。让学生说说，两把螺丝刀转同一颗螺丝用力大小却不相同，可能与什么有关？将学生引导的注意力到刀柄直径大小上来。2、轮轴的实验 教师演示用两个圆轮组成一个轮轴，认识两个部分的名称。学生仿装轮轴，把钩码分别挂在轮和轴上，观察。改变轮或轴的大小，对比变化。让学生尝试将“轮”上挂的钩码作为“所用的力”，将“轴”上挂的钩码作为“重物”，所说轮轴什么
16、时候省力，什么时候不省力。解释大小螺丝刀转螺丝用力大小不一样的原理。3、扩展练习。找一找，说一说在我们的生活中还有哪些地方应用轮轴？轮是哪个部位？轴是哪个部位？作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载 1.5 动滑轮和定滑轮 教学课题 15 动滑轮和定滑轮 教学课时 1 教学目标 1.认识动滑轮和定滑轮的作用。2进行对比分析，认识动，定滑轮的不同作用。3学生合作实验。教学重点与难点 重点：认识定滑轮，动滑轮。难点：认识动滑轮，定滑轮
17、的作用。教学准备及手段 滑轮器材 测力计 共享备课（设计者：杨志宏 ）主体完善 一引入 1 出示升旗图片，讲述升旗的过程。（升旗手讲述）问：为什么向下拉绳子，旗帜就升上去?2.学生讨论。二研究定滑轮 1 出示定滑轮装置，学生观察。（学生根据教师的演示，装配定滑轮。）2 观察定滑轮是怎样运动的。（用测力计提升）3 小结。固定的，不能随重物移动的滑轮叫定滑轮。4 研究定滑轮的作用。A 能改变用力方向。B.不能省力。5 实验并交流实验结果。三研究动滑轮 1 出示动滑轮，观察动滑轮的运动情况。（学生根据演示，装配动滑轮。）2 小结。随重物移动的滑轮，叫动滑轮。3 动滑轮有什么作用？（学生重点研究）制定
18、一个探究计划，画出示意图。应用测力计。四研究滑轮的工作原理 1 引导思考：如果把滑轮看作是一种杠杆，能找到那三个点吗？2 能用杠杆原理来解释动滑轮和定滑轮的不同作用吗 3 交流总结：结合示意图说说。定滑轮不能省力，能改变用力方向。动滑轮能省力，不能改变用力方向。五完成作业。教 学 后 记 作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载 1.6 起重机 教学课题 16 起重机 教学课时 1 教学目标 1认识滑轮组的作用。2能解释起重机吊重物
19、的原理。3积极参与科学实验。教学重点与难点 重点：滑轮组的作用 难点：起重机的原理 教学准备及手段 滑轮 重物 共享备课（设计者：杨志宏 ）主体完善 一了解起重机在生产中的资料 （图片 模型 影像资料）交流自己的发现。二 研究滑轮组的作用(组装滑轮组是本课的重点，培养学生的动手探究的能力。)1 组装一个滑轮组，实验。2 在滑轮组上挂 100 克的重物。学生说说需要多少力才能吊起来。3 增加一个动滑轮，实验。吊 100 克的重物需要多少力。记录数据。三玩小个子战胜大力士的游戏（作为本课的一个学习内容的补充。）1 说明游戏规则。2 安课文介绍的材料，请两位学生进行游戏。3 让游戏的学生把感受告诉大
20、家。4 分析，交流。把自己的发现告诉大家。5 学生尝试用了解的知识解释起重机的工作原理。6 小结。四完成作业。作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载 教 学 后 记 7 在斜坡上 教学目标：1、能制定一个简单的研究计划来研究斜面，用科学实验的证据来说明斜面的省力原理，培养学生的实验动手能力。2、培养学生能够积极参与科学试验，注重科学事实、敢于提出不同见解、乐于合作与交流的意识。3、经历“斜面省力”研究活动，知道从斜面拉上去的力都小
21、于直接把物体垂直提上去用的力和斜面坡度越小越省力，越大越不省力的原理，了解生活中斜面原理的多种多样的运用。教学重点：研究同一物体在不同斜面上的提升情况。教学难点：研究斜面原理在生活中的运用。材料准备：学生：搭斜面的材料（表面同样平整光滑，长度分别为 20厘米、40 厘米、60 厘米、80 厘米、100 厘米的木板和高 10 厘米的木块等），重物（重 500 克的重物和小滚筒、大木块、小木块等，要有钩子），测力计、平头和尖头铁钉、螺丝钉等各四枚、螺丝刀、铁锤每小组一份。老师：相关图片和学生材料一份、实验汇报表。教学过程：一、设疑导入。1、出示重物和高台的图片，问：有什么好办法帮助工人叔叔比较轻松
22、地把这个重物木箱搬到高台上去？2、学生结合已经学过的简单机械的知识想出办法，教师追问：为什么？从而给予肯定和鼓励。3、在学生交流的基础上引入最简单、最方便的斜面装置，追问：为什么？（启发学生结合生活实际的经验进行迁移，用多种生活的实际经验来说明这样做的理由。）二、探究斜面作用。1、实验研究：斜面的作用（不同物体在同一斜面上提升的情况）。作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载（1）同学们认为斜面可以省力，但是万一有同学说用斜面拉不省
23、力，我们怎么说服他？（2）怎样研究呢？能拿出一个具体的操作方案来吗？（3）小组讨论，并在交流的基础上完成研究计划。我们的研究计划（一）第_组 _月_日 研究的问题 猜想的结果 研究方法及步骤 研究的材料 （4）小组交流注意事项：拉动木块时要匀速、缓慢。拉动方向需与斜坡平行。在拉动的过程中读数，手别放松，视线要与刻度一致。（5）领取记录表，小组实验研究，教师巡回指导。（6）汇报交流实验数据和结论。（7）指出这种简单的机械装置叫“斜面”。它是一种可以省力的简单机械。2、实验探究二：不同坡度斜面的作用（同一物体在不同坡度上提升的情况）。（1）我们的同学真能干，用科学的实验和数据作了最有力的证明。那同
24、学们在研究中有没有发现其他问题？或者你从中发现了什么？（学生讨论交流。）（2）在学生交流的基础上，引导学生侧重于研究在其他因素一定的条件下，坡高一定，坡长不同（即坡度不一）的省力因素，讨论假设猜想并简要说明理由。（3）分小组讨论研究计划：我们的研究计划（二）第_组 _月_日 研究的问题 猜想的结果 研究方法及步骤 研究的材料 （4）小组设计，交流。（5）领取实验记录单，小组实验。（6）汇报交流实验数据和结论。引导学生得出坡度越大（坡高一定，斜坡越短），斜面越不省力；坡度越小（坡高一定，斜坡越长），斜面越省力。作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手
25、册调查表计划表各种常用的工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载（7）在实际生活中，如果要想更省力，可以怎么做？尽可能地让坡度变小（坡高一定的情况下，把斜坡铺设的长一点）。三、联系应用 1、通过上面的研究，我们对斜面这种简单机械有了比较深入的了解，它制作简单，使用省力，在生活中有着广泛的应用，你能用你的“智慧眼”把它们找出来吗？2、小组讨论交流，汇报。3、教师适时投影展示应用斜面的图片（盘山公路、剪刀、斧头、螺丝钉等），请学生解释其工作原理。螺丝钉有解释可以用卷纸的方式进行演示。四、总结拓展 1、课堂小结：学习到这儿，你觉得你最大的收获是什
26、么？2、拓展研究。（1）拓展练习：斜面原理在生活中有很广泛的运用，我们刚才找到的只是其中一部分，老师希望同学们能和老师一起继续探究斜面原理在生活中的运用。（2）创新设计：生活中，哪些地方还可以运用斜面原理进行改进。（3）课外探索：实验研究二中，我们研究了坡度因素，还会有哪些因素呢？怎样做可以更省力？五、整理器材 附：实验记录单 研究记录单（一）第_组 _月_日 序号 重 物 用力情况 直接提（牛顿）用斜面拉（牛顿）1 2 3 研究发现及结论 作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝
27、钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载 研究记录单（二）第 组 月 日 项目 直接提用力 （牛顿）斜面上用力（牛顿）支点 20 厘米处 支点 60 厘米处 支点 100 厘米处 用力大小 第一次 第二次 第三次 平均 研究发现及结论 板书设计：坡度越大（坡高一定，斜坡越短），斜面越不省力。坡度越小（坡高一定，斜坡越长），斜面越省力。8、我的自行车【教学目标】1 科学探究：在发现自行车众多机械原理的基础上能够选择适合自己的问题进行研究，能制定简单的研究计划，并展开有目的有计划的研究，写出研究报告。2 情感态度和价值观：在科学探究过程中，培养乐于探究、培养合作研究的习惯。作交流从而启发
28、自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载 3 科学知识：能够发现自行车上应用的机械原理。【教学重点】通过小组合作发现自行车上应用的机械原理。【教学难点】会选择适合自己的问题进行研究。【器材准备】1、教室外选择好场地一块，并为每一小组准备一辆自行车。（必用，可让骑车的同学准备）2、螺丝刀、钳子、锤子、扳手等若干。（供学生选用）3、自行车图片。【教学建议】本课时重在培养学生对自行车研究的兴趣，因此教师要鼓励学生动手实践，鼓励学生提问题，从探究摸索中发
29、现简单机械在自行车上的具体运用。对学生制定研究计划，教师可以作适当的指导。【教学过程】第一课时 提前一周布置观察自行车，了解自行车上各部件名称和应用的机械原理。一、引入 1 说说我们已经学习了哪些简单的机械类型，它们各自有什么特点？学生讨论交流后，教师归纳总结并板书。2 对自行车初步认识。统计：我们班会骑自行车的同学有哪些？教师介绍：我国是全球自行车最多的国家。出示自行车图片：轮轴 由轮和轴组成，转动轮就可以轻松地带动轴。斜面 省力。杠杆 通过支点位置的变化，可以达到省力和费力的效果。作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的
30、工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载 说一说：自行车各个部分的名称。议一议：骑自行车比起开汽车有哪些好处？自行车是城乡使用最广泛的工具。自行车不需要能源，没有污染。想一想：自行车上应用了哪些简单机械？二、观察自行车上应用了哪些简单机械原理。自行车上面究竟有简单机械原理的应用呢？今天我们就来对自行车进行观察研究。1 讨论：如何观察研究自行车？观察时要注意哪些问题？A 组内要分工 B 观察要有顺序 C 可以动手操作 D 要有观察记录 E 要注意安全 2 将全班学生分成若干小组，以小组为单位进行研究。师下发记录表格。应用机械的位置 应用机械的
31、类型 应用的机械起什么作用 我的其他发现 龙头（车把）轮轴 轻松地控制方向 作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载 3 学生到指定场地对自行车进行观察研究，并把发现记录下来。教师现场巡回指导。4 交流、整理观察结果。每组派一个代表发言，投影出示记录表格。其他各小组补充记录别人发现而本组没有发现的内容。三、小结延伸 1 谈谈自己研究的收获。2 教师小结，并引导学生课外继续研究自行车上自己感兴趣的机械问题，为下节课做好准备。第二课时
32、一、引入 1 回顾上节课发现的自行车上简单机械原理的应用及所起的作用。应用机械的位置 应用机械的类型 应用的机械起什么作用 龙头（把手）轮轴 轻松地控制方向 踏脚板与齿轮 轮轴 省力 刹车 杠杆 省力 大车轮与小车轴 轮轴 加快速度 大齿轮与小齿轮 轮轴 提高转速 螺丝与螺帽 斜面 省力 2 师：那么，这些自行车上的机械是如何工作的？为什么会省力或加快速度？要回答这些问题，我们就要进一步研究自行车上的机械问题。二、重点研究自己感兴趣的机械问题 a 选择自己感兴趣的研究问题。小组讨论：选择一个感兴趣的适合自己小组的研究问题。师提示可以参考课本 P17 三个同学的发言。全班交流各组选择的研究问题。
33、b 制定研究计划。让我们来写个研究计划吧！你觉得研究计划应该包含哪些部分内容？在学生交流的基础上师引导明确研究计划应包括：研究的问题 作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载 研究的目的 研究的方法 研究的数据记录 研究的成果 出示一份研究计划，供学生参考：我们的研究计划 我们想研究的问题：车把与“羊角”轴组成的轮轴。研究的目的：车把带动“羊角”轴是省力还是费力？谁是轮？谁是轴？研究的方法：在自行车上实验、观察。研究的数据记录：研究
34、的成果：小组讨论制定研究计划。c.实践研究并写出研究报告。制定好研究计划后，由小组长带领到指定的场地进行实践研究并完成研究报告。（先制定好先去）师参与学生活动，并提供材料上的帮助。三、研究活动情况反馈 交流各组的研究结果，包括研究问题的介绍、研究方法的介绍、研究成果的说明等。四、小结延伸 课后继续研究有关的机械问题，并进一步收集相关资料，完善研究报告。准备下节课的研究成果交流。第三课时【教学目标】1.在活动中，培养学生理解、思考问题的能力，能准确地表达、交流自己的研究成果。2 在活动中，学习别人研究的成功之处，改进自己研究的不足之处，体验成功的喜悦，失败后改进的勇气，培养合作创新的意识。3 能
35、用文字和图画的形式展示交流研究成果，并能解释自己研究的方法和策略。【教学重点】研究成果的展示、交流、评价。【教学难点】如何进行比较有效的展示的指导。【教学准备】学生准备：学生的研究成果，包括各种展示所用的材料等。作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载【教学建议】对如何进行比较有效的展示的指导，教师可以作必要的课前指导渗透。【教学过程】一、引入 师：同学们，前段时间我们一起研究了自行车上简单的机械问题，大家都有了不少收获，今天这节课
36、我们就来交流展示大家的研究成果。二、展示、交流、评价 1.小组交流，包括研究问题的介绍，研究方法的介绍，成果的说明，以及研究过程中最成功的地方和需要改进之处。研究问题 研究方法 研究成果 最成功的地方 需要改进的地方 2.根据展示的情况分别评出最佳成就奖、最佳展示奖、最佳合作奖。3.谈谈自己研究后的感受。三、总结、延伸 1.教师总结学生的展示情况。2.延伸：自行车设计比赛，展示同学们的才干和智慧。自行车上哪些地方可以改进？设计意图 1（可配上简图）：设计意图 2（可配上简图）：作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的工具螺丝
37、刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载 第二单元 2.1 抵抗弯曲【教学目标】1、通过对“纸”的厚度与抗弯曲能力大小的实验探究，了解增加纸条的抗弯曲能力，认识横梁立着安放的道理。2、在探究中学会识别与控制变量采集和记录数据，并能利用曲线图和数据分析和解释。【教学准备】1、学生实验材料：长、宽相同，厚度不同的纸条，相同大小的铁垫圈、实验记录表、画曲线图的格子纸，木片（竹片）、尺子。2、教师示范材料：各种矩形梁的实物模型（图片）。【教学过程】一、谈话导入 1、出示一张纸条，把它放在两个盒子上面，如果在上面放一个重物会怎样？2、演示在纸条上放一个垫圈，
38、观察纸条怎么样了？有什么办法可以让它不弯曲呢？拉近盒子的距离行吗？加支撑物呢？二、探究“纸的厚度与抗弯曲能力的大小”1、推测增加纸的厚度，会不会增加它的抗弯曲能力，怎样检验我们的假设？2、出示 1 号、2 号纸条，研讨实验方法。实验应控制哪些条件不变？实验改变的是哪个条件？弯曲程度怎样保持一样？怎样表示抗弯曲能力的大小？3、学生分组实验，家世巡视指导。（1）提示：纸的厚度用粘在一起的张数表示。（2）先预测后实测。4、汇报交流，并谈谈做了这个实验后有何感想。5、引导预测3 号纸可以放几个垫圈，交流如何预测。6、实测3 号、4 号纸的抗弯曲能力。7、汇报交流。三、绘制折线图并分析 1、出示统计图：
39、横向表示纸的厚度，纵向表示垫圈的个数，请大家把纸的厚度与抗弯曲能力的关系用折线的形式画下来。2、学生绘制折线图。3、展示与交流后你们有什么发现？4、小结：纸的厚度与抗弯曲能力的大小有什么关系，增加纸的厚度能显著提高纸的抵抗弯曲能力。四、联系生活实际 1、像纸这样的薄形材料抵抗弯曲的能力较差，如果要提高材料的抗弯作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载 曲能力，应该怎么做？2、在建筑中为什么要采用厚度很大的横梁？3、欣赏图片后，你们有
40、没有发现这些横梁大多实立着放的还是横着放的？能否用今天学的知识来解释其中的道理呢？4、课件演示后，请大家用手折一折尺子，看怎样折尺子不容易弯曲。5、交流。五、小结、延伸 1、通过今天的学习，你们有什么收获？2、提高材料抗弯曲的能力，增加材料的厚度要需要增加材料的用量，如果提倡节约材料，那有没有两全其美的办法？请大家课后去研究。2.2 增强抗弯曲能力【教学目标】1、通过实验知道改变物体的形状结构能改变物体抗弯曲能力的大小。2、了解条形建筑材料常见的形状结构，知道它们做成这种形状的好处。3、能根据现象提出问题，实验研究，根据实验结果做出分析与解释。【教学准备】1、学生实验材料：包装箱、瓦楞、纸板、
41、小刀、A4纸、双面胶、铅笔、橡皮、尺子、铁垫圈、线、测试记录表。2、教师示范材料：一些不同形状的钢、铝形材料和相关图片。作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载【教学过程】一、复习导入：1、要增加横梁的抗弯曲能力，可以采用什么办法？增加横梁的厚度就要增加材料的用量，增加横梁的自身重量。还有没有别的办法呢？2、两张同样 A4纸进行抵抗弯曲的比赛。要求：纸离地面的高度不变，两个盒子间的距离一定，放垫圈的盒子摆放的位置一定，所加垫圈的型号
42、一定，纸的长度不变。3、如果只给你一张纸，同时控制了这些量不变，想要增加这纸张的抗弯曲能力，有什么办法？改变纸的形状可以改变纸的抗弯曲能力吗？4、观看一些钢铁构造图片后，对我们的学习有没有帮助呢？5、观察瓦楞纸的构造后，你有什么发现？二、瓦楞纸板的研究 出示瓦楞包装箱：我们平时看到的很多物品的包装都用到这种包装箱，谁知道制造这种包装箱的纸叫什么名字吗？1、感知瓦楞纸的特性 各组同学弯折一下纸板，试试它有多硬，抗弯曲能力如何。2、解剖观察瓦楞纸的结构（1）、用手剥开或用小刀剥离各层纸后，看看一共有几层？每层的厚薄、软硬如何？形状如何？（2）瓦楞纸板的结构有什么特点？谁能分析找出瓦楞纸板抗弯曲能力
43、强的原因是什么？三、形状与抗弯曲能力 1、通过实验分析得出形状与抗弯曲能力是息息相关的，想一想怎么样的形状有较好的抗弯曲能力？2、改变一张纸的形状，也可以改变纸的抗弯曲能力吗？有哪些更多的改变形状的设计可以增强物体的抗弯曲能力？并用实验测试改变形状后纸的抗弯曲能力有什么变化？四、讨论与交流 1、与实验前的纸比较，改变形状后的纸的抗弯曲能力增强了吗？2、比较这些形状的纸抗弯曲能力的大小，试作出自己的解释。3、哪个小组的设计方案最好？能分析原因吗？五、课后延伸 通过本堂课的学习，我们用实验方法证明了通过改变物体的形状后物体抗弯曲能力可以得到增强。课后请大家继续关注一些改变物体形状的结构并分析其抗弯
44、曲能力增加的原因。3.拱形的力量 教学目标：1、认识拱形能够大大增强材料的抗弯曲能力，了解拱形结构在建筑上作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载 的应用。2、通过实验知道拱形提高抗弯曲的能力是如何得来的，认识拱形受力的特点。3、培养学生的探究精神和合作学习的能力。教学重点：认识拱形能够增强抗弯曲的能力。教学难点：拱形如何加强抗弯曲的能力。教学用具：纸板、铁片、图片 教学过程：一、激趣导入 让学生看一些拱桥的图片。问为什么桥要做成拱
45、形?特别是在古代，材料还不是很多，强度也不是很好的年代。其原因在那里？同学们原意和老师一起来解开这个千古之謎吗？二、拱形承受压测试。1、实验：做一个纸拱，试试它能承受压力吗？（用垫圈测试承受能力）2、学生分组进行实验(要求学生做好分工与记录)3、要求：测试纸拱能承受多大压力。观察纸拱随着压力的增强，形状有什么变化。4、分组表述自己的实验结果。5、表述后，教师问：你们在实验中发现了什么问题？准备怎样解决？三、让拱形承受更大的压力。提出问题让学生自主解决：1、怎样使纸拱能承受更大的压力。2、提示：根据拱形受压变形的现象，寻找克服变形的方法。3、学生组实验：要求学生做好工，并注意哪些量是要求不变的。
46、四、了解赵洲桥及其他拱形建筑 1、你们知道哪些拱形建筑？它们用的什么材料？2、关于赵洲桥你们知道些什么？3、出示资料。4、通过资料让学生感受我国历史上丰富多彩和发达的造桥工艺。板书设计：作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载 2.4 找拱形 教学目标：1、了解圆顶形、球形以及各种弧形结构的受力特点及它们在生活中的应用。2、了解生物体结构中存在的拱形结构，加深对生物体的认识。3、培养学生联想和逻辑推理能力。能用已有知识对弧形结构的物
47、体作合理的解释。4、感受科学技术对我们生活的影响。教学重点：了解圆顶形、球形以及各种弧形结构的受力特点。教学难点：能用已有知识对弧形结构的物体作合理的解释。教学用具：完整的和剖成对半的乒乓球若干个，完整的和剪开的塑料瓶若干个。塑料安全帽、贝壳、几个相同的拱形、相关的图片。教学过程：一、引入。我们周围有许多圆弧形的东西。它们和拱形有没有关系？二、认识圆顶形、球形，研究它们承受压力的特点。1、观察：观察课本中圆顶形建筑和物品的插图，或观察教师提供的图片。2、这些物体的形状可以叫做什么形状？3、演示：圆顶形与拱形有联系吗？演示几个相同的拱形可以拼成一个半圆形。4、提问：我们看到的这些物体为什么做成圆
48、顶形？圆顶形承受压力的能力如何？5、观察、实验、分析：观察剖成两半的乒乓球，看球壳的厚薄，捏一捏塑料皮的软硬。你们估计一下，把半个乒乓球扣在桌上，向下压它，它能承受多大的压力？现在我们在三个这样的半个乒乓球上摞书，看能摞多少本？实验演示。你们认为圆顶形承受压力的能力如何？试着解释一下，为什么半个乒乓球能承受这么重的书？（适时提示：拱形的拱脚是要用力抵住的，圆顶形为什么不需要抵住？想一想，如果几个人手牵手围成一个圆，每个人都努力向外退，能走开吗？为什么？）6、教师讲述：两个半球形可以组合成一个球形，球形也可以看成是若干个拱形的组合，球形硌个方向上都是拱形的。球形的任何一个地方受力，力都可以向四周
49、均匀地分散开来，所以球形比任何形状都更坚固。巨大的贮油罐做成球形就是这个道理。电灯泡为了更透光，玻璃壳很薄，但做成球形，它就比较坚固了。三、塑料瓶形状的分析 1、谈话：在我们周围利用拱形增加材料强度的例子很多。我们来做一个“关于塑料瓶形状的研究报告”。你们可以先观察塑料瓶的各部分的形状，看哪些部位包含了拱形，与剖开的塑料瓶对比，试一试强度上的作交流从而启发自己对工具更多的认识科学知识能向别人介绍常用工具计划三教学准备学生活动手册调查表计划表各种常用的工具螺丝刀剪刀时间让学生试用多种工具去取螺丝钉与铁钉细细体会不同工具的作用省学习必备 欢迎下载 差别，写出发现。2、小组研究，教师巡视。汇报交流。
50、四、认识生物体结构中的拱形结构 1、谈话：我们研究了人工设计的物体。我们自己身体中存在着拱形结构吗？人的肋骨是什么形状的？有什么好处？头骨是什么形状的？有什么好处？人的脚骨也是拱形的吗？它能使人的脚承受更大的重量且有弹性。2、提问：观察龟壳、贝壳、蛋壳等，说说这些形状对它们自身有什么意义？3、小结：研究了拱形后，你们有什么感想？板书设计：圆形 拱形 环形 贮油罐、电灯泡 塑料 肋骨、头骨、脚骨 龟壳、贝壳、蛋壳 5、框架结构 一、教学目标：1.帮助学生认识生活中常见的框架结构，了解框架结构的特点，初步掌握用三角形加强框架稳固性的方法。2.利用三角形稳定性的原理，指导学生设计、制作一个可以支承重