第一单元《神奇的机械》
1、什么叫机械。
一、问题解答。
1、举例说明什么叫机械？
像这些能够帮助人们降低工作难度或省力的工具装置，都可以称做机械。有些机械很简单，如钳子、刀、筷子等，它们属于简单机械；有些机械较复杂，它们由两种或两种以上的简单机械构成，这些较复杂的机械通常叫做机器。
2、举例说明机械的作用有哪些？
答：羊角锤可以帮助我们轻松地拔钉子，啤酒起子可以帮助我们起啤酒瓶盖，刀可以切菜等。总之，它们或者降低工作难度，或者省力。
二、教法分析。
这一单元所要学习的机械包括：杠杆、斜面、轮轴和滑轮，第一节为总领，第六节为总结，整个单元是按总——分——总的结构编写的。
本节课是“神奇的机械”一单元的起始课，要求教师引导学生能通过分析实例区分简单机械和复杂机械，能通过对比认识机械的作用，让学生知道简单机械和复杂机械的作用、区别及联系，知道古人所使用的机械中包含的科学道理。
通过本节课的教学，要让学生意识到机械是人类创造和使用的，科学在不断地发展、进步。要引导学生发现不同机械中所包含的科学原理。具体分析一个大型机械所包含的各种简单机械，如起重机中包含的滑轮和杠杆等简单机械。
本节课的教学思路建议如下：出示简单机械——分析作用——了解由来——拓展延伸。
三、器材准备。
1、简单的实物机械。
2、复杂的机械资料，包括**资料和音像资料。
2、怎样移动重物。
一、问题解答。
1、什么叫杠杆？
答：一根棍子用它撬重物时，它就是一个简单机械——杠杆。
2、杠杆有什么作用？举例说明它只要以分为哪几类？
答：使用杠杆有时可以省力，有时可以省距离，有时既不省力也不省距离。
杠杆按省力情况可分为：
省力杠杆：如钳子、铡刀、压水井杆、撬棍、指甲刀等；
费力杠杆：如镊子、钓鱼杆、缝纫机脚踏板、理发用的剪刀等；
等臂杠杆：如天平。
3、杠杆在生活中有哪些应用？
答：生活中的费力杠杆有：镊子、理发用的剪刀、赛艇的桨、钉书机、钓鱼杆等。
生活中的省力杠杆有：钳子、小推车、羊角锤、啤酒起子、指甲刀等。生活中的等臂杠杆有：
天平，它既不省力也不费力。
4、大科学家阿基米德曾经说过，如果在宇宙中找到一个支点，就能把整个地球撬起来。他说得有道理吗？
答：他说得有道理。条件是需要找到一个支点，并且杠杆要足够长，正所谓“四两拔千斤”。
二、教法分析。
本课心生活问题入手，引导学生认识杠杆并深入**其中所蕴含的科学原理及其在生产生活中的应用，激发学生进行深层次的科学**的兴趣。
本节课活动是按照：出示问题情境——认识杠杆——**杠杆——应用杠杆——拓展延伸的思路编写的。
三、实验**。
实验名称：**杠杆的作用。
实验器材：铁架台、杠杆、细线、刻度尺、钩码。
实验步骤：1、把实验器材安装好。
2、把重物挂在杠杆左侧，并固定在右侧不同位置上，挂上钩码，做三次，并记下每次距离支点的距离。
3、将实验数据填入**中，并分析其中的规律。
实验结论：在物重不变的情况下，杠杆平衡时，在另一侧的距离支点越远越省力，距离支点越近越费力。
3、斜坡的启示。
一、问题解答。
1、斜坡是一种简单机械吗？
答：斜坡就是斜面，斜面也是一种简单的机械。
2、生活中常见的斜面有哪些？
答：生活中常见的斜面有：
简单直观的斜面：如，助残通道、立交桥、锛和凿、斧子、向汽车上推东西所用的直板等；斜面的变形之一：楔子和斜面的曲折，如，拉链、台阶等；斜面的变形之二：
螺旋，如开瓶器、螺丝钉、螺旋楼梯、盘山公路等。
3、怎样才能较容易地骑自行车上陡坡？
答：为了减缓陡坡的程度，骑自行车上陡坡时可以走螺旋形，这样就能比较容易的上陡坡，但这样也增加了行走的距离。
二、教法分析。
本节课以生活中常见的问题入手，引导学生通过一幅**来得到利用斜面的启示，并做**斜面坡度大小对小车拉力影响的实验，并利用实验结论来解决生活中的实际问题，体现了科学知识“从生活中来，加到生活中去”的科学理念，让学生养成运用所学知识来解决生活实际问题的习惯。
三、学情分析。
本节课要运用对比实验的方法展开研究。在以前的课中教师对学生这方面的训练比较多，所以相信学生会很好的控制变量和不变量。但是变形的斜面对学生有一定的难度，教师要耐心启发学生思考，不要包办。
四、实验**。
实验名称：**斜面坡度大小对小车拉力的影响。
器材准备：小车、木板、弹簧测力计、书本若干等。
实验步骤：1、提出假设：使用斜面可以省力。
2、进行猜想：斜面坡度越大越费力，斜面坡度越小越省力。
3、设计实验；
1）保持不变的量有小车的重力、斜面的粗糙程度；
2）改变的量有：斜面的坡度。
4、进行实验：
第一次垫3本书，搭成斜面，用弹簧测力计拉着小车沿斜面匀速上升，并记下弹簧测力计的示数。
第二次垫上6本书，搭成斜面，用弹簧测力计拉着小车沿斜面匀速上升，并记下弹簧测力计的示数。
5、比较实验数据，得出结论。
实验结论：斜面的坡度影响拉力的大小，坡度越小，拉力越小，即越省力；反之，越大，越费力。
4、拧螺丝钉的学问。
一、问题解答：
1、要想又快又轻松地把螺丝钉拧进木头里应选用哪种螺丝钉？
答：应选用比较粗一些的螺丝刀更好。
2、什么叫轮轴？
答：像螺丝刀、方向盘这一类，有一个轮固定在可以转动的轴上的机械叫做轮轴。轮轴也是一种简单的机械。
3、生活中的轮轴哪些？
答：生活中常见的辘轳、自行车把、轮盘、汽车方向盘、门锁、水管开关、螺丝刀等等都属于轮轴。
4、轮轴的实质是什么？它的作用是什么？
答：轮轴的实质是一种变形的杠杆，使用轮轴可以省力，且轮比轴越大越省力。
二、教法分析。
本节课以实际操作开头，通过学生实际操作，认识到哪种螺丝刀更省力，并告诉学生像螺丝刀这样的机械就是轮轴。通过本节课的教学，要让学生知道轮轴是一种简单机械，知道轮轴的结构特征及组成，知道其省力原理，知道它的作用及其在生活生产中的应用。
本节课是按照：体验轮轴——认识轮轴——**轮轴——应用轮轴的思路来编写的。
三、学情分析。
从以往情况看，本节课的教学具有一定的难度，材料的使用是直接关系到实验结论是否正确的关键，所以教师要很好地挑选实验材料，每个班级的实验教师都应该指导到位。
四、实验**。
实验名称：**轮轴是否省力。
实验器材：大小不同的两个硬纸盘、小药盒一个，弹簧测力计一个，钩码若干、细线等。
实验过程：1、按教材p10的方法装好器材。
2、用弹簧测力计拉住圆纸盘的一端，静止不动时，记下弹簧测力计的示数。
3、换用大些的圆纸盘后再测一次。
4、比较两次弹簧测力计的示数。
实验结论：使用轮轴省力，且轮比轴越大越省力。
5、国旗是怎样升上去。
一、问题解答。
1、国旗是怎样升上去的？
答：国旗是利用滑轮升上去的。滑轮也是一种简单机械。
2、滑轮的构造有哪些特点？起什么作用？
答：滑轮是圆形的，可以转动，周缘有槽，可以把绳子套在槽里，使绳子不会滑落下来。
3、滑轮有什么作用？其种类有哪些？
答：滑轮有时可以省力，有时可以改变用力方向。
滑轮的种类有：动滑轮和定滑轮。
4、什么叫定滑轮？什么叫动滑轮？各有什么作用？
答：固定在支架上，不随重物上下移动的滑轮叫定滑轮，随着重物上下移动的滑轮叫动滑轮。
定滑轮不省力，只能改变用力方向；动滑轮可以省力，但不能改变用力方向。理论上动滑轮可以省一半的力，但实际情况中由于摩擦力的存在，省力要小一些。
二、教法分析。
本节课以学生熟悉的升旗为切入点，并提出问题，指导学生认识到滑轮也是一种简单的机械，在生活情境中去观察滑轮，认识滑轮，知道分类并**它们的作用。**滑轮的作用是本课的重点，可以通过足够时间的**活动让学生获得丰富的感性认识来概括，为了让学生有足够的**时间，将学生分为两组进行研究，一组只研究定滑轮的作用，另一组只研究动滑轮的作用，这样让学生对滑轮的作用进行深入的研究，同时提高学习效率。由于学生对于机械和力的基础较差，又受到前概念的影响，让学生发现定滑轮能改变用力方向，动滑轮不能改变用力方向有很大的难度。
教学中设计让学生模拟升旗的环节，引导学生发现拉力的方向与国旗上升的方向不同，从而为突破难点做好铺垫。将学生分为定滑轮组和动滑轮组可以减少干扰，有利于突破难点。要运用杠杆原理来分析定滑轮和动滑轮的作用，认识滑轮是变形的杠杆，这需要学生具有一定的想象能力和抽象思维能力，对五年级的新生难度太大了，不作为本课的教学内容。
实验记录表。
通过实验，我们的结论是：
本节课活动是按照：出示情境——提出问题——观察认识滑轮——指导分类——**滑轮的作用的思路编写的。所以在教学时我们的教学设计应围绕“自主**”这一主线展开，即“提出问题——作出假设——收集证据——得出结论”。
通过这样的**过程，调动学生自主学习的积极性，使学生对科学**有一定的了解，产生科学**的热情。教师在课堂上充分“唤醒”学生关于滑轮的前概念，引导学生自主地提出问题、作出假设，让学生从已知中发现未知，从未知中寻求已知，促成学生的前概念向科学概念的转化。教师还积极提供了有结构的材料，使学生的**活动有序地进行，进一步激发学生的认识冲突和**热情，并注重交流思辩，让他们懂得在科学研究中要让事实来说话，用证据来验证。
同时把握探索活动的内在联系，以及拓展课外活动，层层推进学生的**活动，推进学生的思维发展。
三、学情分析。
国旗杆的顶端的滑轮装置并没有多少学生注意观察过，五年级中有学生担任过升旗手，让他们说说观察到的情况，课前也要布置学生观察升旗杆顶端的情况及其它有滑轮的装置，但是，五年级的学生缺乏设计实验方案的引导，缺乏对机械系统的了解，特别缺乏对作用力方向与受力方向的认识，使定滑轮和动滑轮能不能改变用力方向，变得更难理解。可以设计了让学生模拟升旗的环节，引导学生发现拉力的方向与国旗上升的方向不同，并将学生分为定滑轮组和动滑轮组可以减少干扰，同时有足够的时间进行研究，有利于让学生发现定滑轮能改变用力方向，动滑轮不能改变用力方向。
四、实验**。
实验名称：**滑轮的作用。
实验器材：滑轮2个，钩码若干，弹簧测力计1个，细线，铁架台等。
实验步骤：1、组装一个定滑轮，挂上钩码，向下匀速拉细线的另一端，钩码就会上升，并记下弹簧测力计的示数。
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