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. 六年級科學(xué)上冊教案 第一單元《工具和機(jī)械》 第一課 使用工具 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念：認(rèn)識機(jī)械指的是利用力學(xué)原理組成的各種裝置。杠桿、滑輪、斜面等都是機(jī)械。簡單機(jī)械又被人們習(xí)慣地稱為工具。 過程與方法：常識在實踐中解決指定的科學(xué)問題（如拔圖釘、鐵釘和木螺釘），發(fā)現(xiàn)做同樣的事情，用不同的工具效果是不同的，并從中了解更多的常用工具。 情感、態(tài)度、價值觀：意識到工具和機(jī)械可以幫助我們做一些事情，恰當(dāng)?shù)剡x用工具和機(jī)械可以提高我們的工作效率。 【教學(xué)重點(diǎn)】選用不同工具解決問題 【教學(xué)難點(diǎn)】選擇不同工具解決問題的原因討論。 【教學(xué)準(zhǔn)備】 記錄表（學(xué)生）；常用工具，剪刀、螺絲刀、開瓶器、羊角錘、小刀、鑷子、 老虎鉗（教師）；釘有三個圖釘、2個鐵釘、兩個木螺絲釘?shù)哪景逡粔K。 【教學(xué)過程】 一、談話導(dǎo)入新課 同學(xué)們，這個漂亮的窗花剪紙是用什么工具制作出來的？（出示窗花剪紙）。 剪刀除了能剪窗花之外還能做些什么事？（剪繩、剪指甲……） 那么錘子能幫助我們做哪些事情？（出示錘子） 二、我們用過什么工具 1、在生活中，我們常常用工具來幫助我們做事情，今天我們就來研究我們常用的工具（板書課題：使用工具） 2、你還知道哪些工具？他們能幫助我們做什么事？請大家在小組內(nèi)討論一下，然后把工具名稱和能做的事情填在書本P2表格內(nèi)。比一比，哪些同學(xué)想地更多。 3、小組討論填表 工具名稱 可以做哪些事情 工具名稱 可以做哪些事情 4、小組匯報： ?請一個小組上臺來介紹，并且可以使用老師講臺上的工具做示范（提供工具）。 5、教師小結(jié)：看來同學(xué)們對工具的使用已經(jīng)比較熟悉，并且能運(yùn)用到現(xiàn)實生活中去了。那么下面就請大家來幫我解決一個問題。（啟后） 三、選用什么工具好 1、老師這里有釘有一些釘子的木板（出示木板）， 1）如果要把釘子沖木板中取出來，請問我該選擇什么樣的工具比較合適？ 2）請小組內(nèi)的同學(xué)先觀察一下釘在木板上的釘子，思考你需要哪些工具？ 3）說說你選擇這些工具的理由 2、小組長領(lǐng)材料，組織小組成員開展實驗 3、全班交流：說說你們剛才選擇的工具是最合適的嗎？ 分組發(fā)言共同評論。 四、完成三項任務(wù)的工具選擇 1、請大家觀察P3的三幅圖，請你在右邊選擇最恰當(dāng)?shù)墓ぞ邅硗瓿蛇@3項工作，并且說說你選擇的理由。 2、油桶通過斜面推上車，比較省力；大石頭用撬棍當(dāng)趕感去撬動比較省力；利用繩子和滑輪組成定滑輪可以很方面地將國旗掛到旗桿頂上。 3、教師小結(jié)：有一些很費(fèi)力、很難做的事情，如果我們使用了工具就可以省力、方便地完成了。巧妙地使用工具，能讓我們做的更好。 4、 請大家看P3工具的定義，深入理解。 五、全課總結(jié)：對于簡單機(jī)械，我們還有什么問題想研究？ 第二課 杠桿的研究 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念：認(rèn)識理解杠桿有3個點(diǎn)：用力點(diǎn)、支點(diǎn)、阻力點(diǎn)。有的杠桿能省力，有的杠桿不省力，有的杠桿不省力也不費(fèi)力。 過程與方法：用杠桿尺做實驗、收集并整理數(shù)據(jù)，分析認(rèn)識杠桿省力、費(fèi)力和不省力不費(fèi)力的規(guī)律。 情感態(tài)度價值觀：體會到收集數(shù)據(jù)的重要意義，并意識到互相合作的重要性。 【教學(xué)重點(diǎn)】對杠桿尺進(jìn)行研究 【教學(xué)難點(diǎn)】對數(shù)據(jù)的整理和分析 【教學(xué)準(zhǔn)備】 杠桿尺、鉤碼、記錄紙（學(xué)生）；杠桿類和非杠桿類工具3~5種。 【教學(xué)過程】 一、導(dǎo)入新課 活動：請問我們班有沒有“大力士”，誰能幫我把講臺抬起來，我的一枝筆掉到桌子地下去了。（請同學(xué)們推薦“大力士”上來抬講臺） 哎，講臺實在太重了，搬不動，能不能利用工具來幫助我們做這件事？ 用吊機(jī)吊、把桌子撬翻、用滑輪吊……（請學(xué)生出謀劃策） 二、認(rèn)識杠桿 1、今天，老師介紹給大家一種非常簡單的卻能很輕松地完成工作的工具——杠桿。 什么是杠桿？——在一根棍子的下面放一個支撐的物體，就可以用它撬起重物，人們常把這樣的棍子叫撬棍。而今天我們科學(xué)地把像撬棍這樣的簡單機(jī)械稱為“杠桿”。 2、示范用杠桿撬講臺。 3、板書分析杠桿的各個部分名稱和定義。 阻力點(diǎn)???????????????????????????????????????? 用力點(diǎn) ????????????????????? 支點(diǎn) 杠桿上有三個重要的位置：支撐著杠桿，使杠桿能圍繞著轉(zhuǎn)動的位置叫支點(diǎn)；在杠桿上用力的位置叫用力點(diǎn)；杠桿克服阻力的位置叫阻力點(diǎn)。 4、出示P4的兩張圖片：壓水井、蹺蹺板。 請大家在上面畫一畫，他們的三個點(diǎn)分別在什么位置 5、在展臺底下進(jìn)行反饋交流。 6、分辨杠桿 觀察P4 P5的這些工具，說說哪些是杠桿，哪些不是杠桿？并說明理由（找一找三點(diǎn)） 學(xué)生自己體驗杠桿尺的組成及變化。 三、研究杠桿的秘密 1、剛才我們用杠桿輕松地撬起了講臺，那是不是所有的杠桿都是省力的呢？ （學(xué)生一般認(rèn)為都是省力的，教師在課堂上舉例費(fèi)力的事件） 讓我們用杠桿尺這個工具，來幫助我們更好地進(jìn)行研究。 2、對杠桿尺的構(gòu)造進(jìn)行介紹和使用方法 3、教師問題的提出：如果我在杠桿尺的左邊第四格掛上一個鉤碼，要使杠桿尺保持平衡，我應(yīng)該在杠桿尺的右邊什么位置掛上幾個鉤碼 ？（請同學(xué)上臺來試一試，并說說你是怎么想的） 4、還有其他方法嗎 ？ 5、老師剛才是在左邊第四格掛了一個鉤碼，還可以怎么掛？那么右邊又應(yīng)該在什么位置掛幾個鉤碼才能使杠桿尺平衡呢？請大家在小組內(nèi)合作開展實驗，并且把數(shù)據(jù)記錄在P6上的表格內(nèi)。完成實驗之后再把實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計：省力情況有（? ）種，費(fèi)力情況有（? ）種；不省力也不費(fèi)力情況有（? ）種。 6、對所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察和分析。 1）在什么情況下，杠桿省力？ 2）在什么情況下，杠桿費(fèi)力？ 3）在什么情況下杠桿不省力也不費(fèi)力？ 7、教師進(jìn)行總結(jié)：省力、費(fèi)力、不省力不費(fèi)力各情況的比較和分析。 四、收集數(shù)據(jù)步驟的反思 我們是按怎樣的方法步驟收集數(shù)據(jù)的？哪種方法更合理？ 第三課 杠桿類工具的研究 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念：知道杠桿可以分為省力杠桿、費(fèi)力杠桿、不省力也不費(fèi)力杠桿。 過程與方法：通過實驗認(rèn)識到杠桿是否省力是由它的三個點(diǎn)的位置決定的。 情感、態(tài)度、價值觀：意識到不同種類的杠桿有不同的用途，在不同條件下需要使用不同類型的杠桿。 【教學(xué)重點(diǎn)】對不同杠桿的比較和分析 【教學(xué)難點(diǎn)】找出不同杠桿的三個點(diǎn)和是否省力情況。 【教學(xué)準(zhǔn)備】 長竹筷、螺絲帽或其他重物、棉線或釣魚線、塑料盤（學(xué)生）。桿秤、螺絲刀、開瓶器、鑷子、油漆桶、啤酒、粉筆；畫有螺絲刀撬油漆桶、鑷子夾粉筆、開瓶器開啤酒瓶的圖片（教師）。 【教學(xué)過程】 一、趣味引入 游戲：出示油漆桶一個、啤酒一瓶、粉筆5支；鑷子、一字螺絲刀、開瓶器。 1、用工具把油漆桶撬開，然后在里面倒一杯水；2、用工具打開啤酒瓶，倒一杯啤酒；3、用工具用夾5支粉筆到一個空杯子里。 比一比，哪個同學(xué)完成地快，請其他同學(xué)為他們加油。 二、杠桿類工具的比較 ?1、剛才三位同學(xué)的表演非常精彩，首先讓我們思考一下，他們使用的工具合適嗎？（合適） 2、思考一下，他們所使用的三種工具哪種是省力的？哪種是費(fèi)力的？或者不省力也不費(fèi)力的？（請幾位同學(xué)進(jìn)行判斷，并說說理由） 3、判斷他們是否是省力工具最好的方法是什么？（找出三個點(diǎn)，然后進(jìn)行比較） 4、請同學(xué)們在老師為你們準(zhǔn)備的圖片上畫出每件工具的三個點(diǎn)。 5、然后在小組內(nèi)討論一下這些工具是否省力？為什么 ？ 6、在全班內(nèi)進(jìn)行交流反饋；并對學(xué)生的畫圖進(jìn)行展示交流。（重點(diǎn)分析鑷子和開瓶器的三點(diǎn)位置的變化。開瓶器支點(diǎn)在前端，阻力點(diǎn)在中間；鑷子支點(diǎn)在末端，用力點(diǎn)在中間） 7、小結(jié)：怎么樣的工具是省力的？怎么樣的工具是費(fèi)力的？（請同學(xué)找出其中規(guī)律） 三、給各種杠桿類工具分類 1、請同學(xué)們在書本P8頁的10種工具上畫一畫，找出每樣工具的三個點(diǎn)。然后判斷一下它是省力的還是費(fèi)力的或不省力也不費(fèi)力。 2、學(xué)生各自作圖、填表。 3、匯報交流（請學(xué)生到展臺下進(jìn)行展示交流） 4、思考：我們都知道杠桿能省力，能幫助我們抬起自己無法徒手搬動的東西；但是為什么剛才我們看到的這些工具他們有的是費(fèi)力的呢？為什么這樣設(shè)計呢？ 教師小結(jié)。 四、小桿秤的研究 1、俗話說：“稱砣雖小，能壓千斤”，今天老師就帶了一把桿秤來，請大家來說一說，為什么桿秤的稱砣這么小，卻可以“壓住”這么重的重物。（請學(xué)生從杠桿的三點(diǎn)之間的關(guān)系說一說） 2、今天老師就帶大家來做一桿小桿秤。小桿秤制作過程指導(dǎo)。（祥見教參P17~18） 3、指導(dǎo)學(xué)生用逐個放砝碼的方法在桿上畫出50克、100克、150克、200克……的刻度。（在稱盤內(nèi)放一個50克砝碼，然后使桿秤平衡，在桿上刻下刻度，放2個……） 4、玩一玩自己制作的桿秤。（稱一稱自己的鉛筆盒、書本等物體的重量） 五、課后思考題 出示教師用的桿秤進(jìn)行示范，用不同的2跟提繩分別進(jìn)行稱重時，桿秤會發(fā)生什么變化？ 第四課 輪軸的秘密 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念：認(rèn)識在輪軸的輪上用力能夠省力，輪越大越省力；在軸上用力費(fèi)力。 過程與方法：通過在大小差別更大的輪軸上掛重物的實驗分析，認(rèn)識輪越大越省力。 情感、態(tài)度、價值觀：積極了解輪軸在生活中的應(yīng)用，發(fā)展研究簡單機(jī)械的興趣。 【教學(xué)重點(diǎn)】通過實驗了解輪軸作用和輪的大小對輪軸作用的影響 【教學(xué)難點(diǎn)】輪的大小對輪軸作用的影響。 【教學(xué)準(zhǔn)備】大螺絲刀1把、閥門式水龍頭一個；每組鉤碼1盒、2段棉線、1個鐵架臺、1個大輪、1個小輪、一個軸（簡易機(jī)械盒） 【教學(xué)過程】 一、導(dǎo)入新課 水龍頭是我們每家每戶都有的一種工具，他能有效控制水的流量。我請一位同學(xué)來擰開這個水龍頭；（出示閥門式水龍頭） 出示水龍頭圖片，并指出軸、輪所在位置；像水龍頭這樣，輪子和軸固定在一起，可以轉(zhuǎn)動的機(jī)械，叫做輪軸。 二、輪軸作用的研究 1、設(shè)計家在設(shè)計水龍頭的時候都是有一定目的的，那么水龍頭上的輪有什么作用呢？（學(xué)生嘗試回答） 2、請學(xué)生嘗試擰開去掉輪的水龍頭，然后說一說輪的作用。 3、用一個輪軸裝置來研究輪軸的作用。 實驗操作： （1）把一些大小不同的輪和軸分別固定在一起，安裝在支架上，在輪和軸的凹槽內(nèi)裝上棉線，把鉤碼分別掛在輪和軸上，試試看，能發(fā)現(xiàn)什么？ （2）學(xué)生分組實驗并做好實驗記錄（書本P10），這里主要培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)同分工能力。 4、小組成員匯報數(shù)據(jù)，并進(jìn)行交流和思考，發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？（掛在輪上 的鉤碼更少，證明在輪上用力能省力） 5、輪軸作用的運(yùn)用（小游戲）：猜猜勝者是誰？請幾對同學(xué)上臺來進(jìn)行游 戲。 一個同學(xué)握住螺絲刀柄，一個同學(xué)握住螺絲刀軸，2人按不同方向轉(zhuǎn)。 三、輪的大小對輪軸作用的影響。 1、 剛才我們通過實驗和游戲了解了在輪軸的輪上用力是比較省力，那么如果軸固定不變，把輪換大些會怎么樣呢？（請學(xué)生進(jìn)行大膽推測） 2、示范操作實驗：把更大的輪和軸（不變）固定在一起，先在軸的棉線上掛3~5個鉤碼，然后請學(xué)生嘗試在輪上加鉤碼，使輪上的鉤碼剛好能拉起軸上的重物。 3、在小組內(nèi)開展實驗活動，用不同大小的輪和軸進(jìn)行實驗，并請學(xué)生記錄實驗數(shù)據(jù)，填入書本（P11）的表格內(nèi)。 4、交流討論數(shù)據(jù)表，說說你是按什么順序進(jìn)行收集數(shù)據(jù)的？你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？ （按輪從小到大或從大到小的順序進(jìn)行實驗，然后進(jìn)行對比；發(fā)現(xiàn)輪越大，越省力，輪越小，越費(fèi)力的規(guī)律） 四、鞏固與應(yīng)用 1、找一找，說一說在我們的生活中還有哪些地方應(yīng)用輪軸？說說它們給我們的工作和生活帶來了那些方便。 2、這些輪軸的作用是什么？他們是省力的還是費(fèi)力的？（方向盤、轱轆、門把手、扳手、牛頓盤）其中牛頓盤在旋轉(zhuǎn)時是擰軸，屬于費(fèi)力的輪軸。 第五課 定滑輪和動滑輪 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念：知道定滑輪固定在一個地方，不能隨著物體的移動而移動。 知道動滑輪不固定，可以隨著重物的移動而移動，了解定滑輪和動滑輪的作用不相同。 過程與方法：通過自行設(shè)計實驗方案來研究定滑輪是否省力、定滑輪和動滑輪的不同作用。 情感、態(tài)度、價值觀：意識到定滑輪和動滑輪的不同作用，發(fā)展探究簡單機(jī)械的興趣。 【教學(xué)重點(diǎn)】認(rèn)識滑輪的工作原理。 【教學(xué)難點(diǎn)】通過實驗來認(rèn)識其工作原理。 【教學(xué)準(zhǔn)備】鐵架臺、滑輪、鉤碼、線、測力計、實驗計劃表 【教學(xué)過程】 一、激趣導(dǎo)入新課 1、播放學(xué)校早晨升國旗的過程，并提問：“升旗的時候，我們的隊員是往下拉繩子，為什么國旗就往上升上去了呢？”（學(xué)生回答：因為旗桿頂部有一個輪子） 2、概念引入：像旗桿頂部的滑輪那樣，固定在一個位置轉(zhuǎn)動而不移動的滑輪叫做定滑輪。 二、研究旗桿頂部的滑輪 1、請同學(xué)們小組合作做一個定滑輪，模擬升旗的情形，并思考：當(dāng)我們利用定滑輪提升重物時，需要向什么方向用力？這說明定滑輪有什么作用？ 2、根據(jù)學(xué)生回答進(jìn)行引導(dǎo)“定滑輪是否具有省力作用”（一般情況下，學(xué)生已習(xí)以為常地認(rèn)為我們所學(xué)的工具都具有省力作用） 3、請同學(xué)們自行設(shè)計研究定滑輪是否能省力的實驗方案。（提供實驗設(shè)計方案表） 要研究的問題 定滑輪是否能省力 預(yù)測 是（???? ）否（???? ） 要改變的條件 ? 不要改變的條件 ? 實驗設(shè)計（可附圖） ? ? 4、 小組合作進(jìn)行實驗，并記錄下研究的數(shù)據(jù)。 左邊鉤碼個數(shù) 右邊鉤碼個數(shù) 定滑輪的狀態(tài) 我們的發(fā)現(xiàn) ? ? ? ? ? ? ? ? ? 5、全班內(nèi)進(jìn)行交流匯報。 ? 小結(jié)：定滑輪的作用是可以改變力的方向，但不能省力。 三、會移動的輪子 1、出示塔吊的滑輪圖，并問：“這個滑輪是定滑輪嗎？” 2、認(rèn)識動滑輪的定義。 3、請學(xué)生通過小組合作，安裝一個動滑輪。并思考：“動滑輪有什么作用？” 4、在提升重物時，我們需要向什么方向用力？這說明定滑輪能否改變用力方向？ 5、用測力計研究動滑輪是否具有省力作用。 1）學(xué)習(xí)使用測力計，認(rèn)識力的單位：牛頓。并進(jìn)行鞏固練習(xí)，拉出3N、5N的力。 2）教師示范用測力計測量將重物不通過動滑輪提升時的重力度數(shù)；示范用測力計測量將重物通過動滑輪提升時的重力度數(shù)。 3）請學(xué)生小組合作用測力計按順序分別測量不同個數(shù)（1~5個）的鉤碼直接提升的重力讀數(shù)和用動滑輪提升重物的重力讀數(shù)，并把實驗結(jié)果填寫在P13的表格內(nèi)。并比較表內(nèi)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了什么？ 4）全班內(nèi)進(jìn)行交流動滑輪能否省力？能省多少力 ？ 四、比較定滑輪和動滑輪的作用的不同 五、想一想： 定滑輪和動滑輪的作用有這么大的不同，那么我們在什么情況下使用定滑輪，什么情況下使用動滑輪？ 第六課 滑輪組 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)知識：認(rèn)識定滑輪和動滑輪組合在一起構(gòu)成滑輪組，滑輪組能夠改變力的方向，而且可以成倍地省力。 過程與方法：結(jié)合對滑輪組的研究，解釋起重機(jī)的工作原理。 情感態(tài)度價值觀：能積極參與科學(xué)實驗和游戲活動并與同學(xué)友好地合作研究。 【教學(xué)重點(diǎn)】用實驗研究探究定、動滑輪的作用。 【教學(xué)難點(diǎn)】認(rèn)識起省力的大小關(guān)系和規(guī)律。 【教學(xué)準(zhǔn)備】鐵架臺、線、滑輪、鉤碼 【教學(xué)過程】 一、導(dǎo)入新課 提問導(dǎo)入：不管是在城市還是在家村，都有許許多多的建筑工地，參觀這些忙碌的建筑工地，我們會有很多的發(fā)現(xiàn)。 （學(xué)生自由表述自己所看見的，并說說自己有些什么問題） 起重機(jī)是怎樣把那么重的物體送到高空去的呢？ 二、 研究滑輪組的作用 1、滑輪組的定義引入 原來，起重機(jī)內(nèi)發(fā)揮作用的是滑輪組，那么什么是滑輪組呢？（把動滑輪和定滑輪組合在一起使用，就構(gòu)成了滑輪組。） 觀察結(jié)構(gòu)圖P14，理解滑輪組的構(gòu)造。 2、實驗探討簡單滑輪組的作用。 a)小組合作組裝一個最簡單的滑輪組。 b)試用這個最簡單滑輪組吊起一個1000克的重物需要多在的力？ 請學(xué)生猜想， c)學(xué)生分組實驗，分別用這個滑輪組吊起不同重量（學(xué)生自己定）的重物，并和直接吊起該重物的力比較，能發(fā)現(xiàn)什么？ 實驗要求： 1、明確分工。 2、擬定實驗計劃草案后實行。 3、進(jìn)行實驗并作好實驗記錄。 ? 4、匯報交流，說說有一個動滑輪的滑輪組的作用。（在這里可能會出現(xiàn)重物比較輕的時候省力效果不明顯，但隨著重物的增加，省力效果越明顯，越趨向于省一半的力） 3、實驗探討有2個動滑輪的滑輪組的作用。 ?（1）提出疑問：如果增加滑輪組的數(shù)量，（例如用2個動滑輪和2個定滑輪），用力大小會怎么變化？ ?（2）用與前面實驗相同的方法進(jìn)行實驗，記錄實驗情況，并分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。 三、游戲體驗 小個子戰(zhàn)勝大力士：游戲規(guī)則見教材P15 1）出示游戲器材，找2個大個子學(xué)生和一個小個子學(xué)生參加游戲。 2）要求沒有直接參加游戲的同學(xué)對數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，尋找其中的規(guī)律。 3）說出自己的發(fā)現(xiàn) 學(xué)生自由表述自己的發(fā)現(xiàn)并從這個游戲中明白了什么？ 從我們的研究中明白為什么起重機(jī)能夠吊起那么重的物體。 第七課?斜面的作用 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)知識：認(rèn)識像搭在汽車上的木板那樣的簡單機(jī)械叫斜面，斜面可以省力。 過程與方法：制訂一個簡單的研究計劃并用實驗的數(shù)據(jù)來說明斜面的省力規(guī)律。 情感態(tài)度價值觀：積極參與科學(xué)實驗，愿意與同學(xué)進(jìn)行合作交流。 【教學(xué)重點(diǎn)】認(rèn)識斜面是如如何省力的。 【教學(xué)難點(diǎn)】如何把學(xué)到的知識運(yùn)用生活中去。 【教學(xué)準(zhǔn)備】1塊搭斜面的平木板，4個不同高度的小物品（橡皮等）、鉤碼、測力計、實驗計劃表。 【教學(xué)過程】 一、結(jié)合影視導(dǎo)入新課 播放學(xué)生喜愛的《頭文字D》動畫片的賽車過盤山公路的錄象。 提問：雖然動畫片很精彩，但是我們有沒有想過一個問題“山上的公路和平地上的公路有什么區(qū)別？為什么要這樣修建？” （學(xué)生自主思考猜想原因，并當(dāng)眾發(fā)表。） 二、探究斜面有什么作用 1、提出一個簡單任務(wù)：老師要把這個大木桶搬到講臺上來，有什么好方法？ （學(xué)生拓展思維：滑輪組吊、杠桿撬……） 今天老師就介紹一個更簡單的機(jī)械叫斜面。（示范用木板把木桶滾上講臺） 2、斜面概念引入：像這樣搭在高臺邊緣上的木板那樣的簡單機(jī)械，叫做斜面。 3、跟據(jù)老師提出的情境得出的問題：斜面能省力嗎？我們能設(shè)計一個實驗來研究這個問題嗎？ 4、分組研究斜面是否能夠省力。 實驗要求： 1）指導(dǎo)如何用測力計測斜面上的拉力。（拉動中，當(dāng)測力計處于勻速運(yùn)動時，讀出其讀數(shù)） 2）小組討論設(shè)計實驗方案；反饋交流實驗方案。 3）分工提升不同的物體（每人一次，每次操作3遍） 4）在操作員操作的時候，其他同學(xué)注意觀察，并取其正確的值，做好記錄。 斜面的狀況 提升不同的物體 我們的發(fā)現(xiàn) A B C D 直接提升物體的力 沿斜面提升物體的力 5、對研究結(jié)果作出分析，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。（發(fā)現(xiàn)同一物體從斜面拉上用去的力都小于直接把物體垂直提上去用的力，所以斜面可以省力） 三、研究不同坡度的斜面 1、提問：剛才我們在實驗過程中，和其他組的數(shù)據(jù)相比較，你還發(fā)現(xiàn)了什么？（發(fā)現(xiàn)每個組的用斜面拉上去所用力的大小不同，這是因為有的小組坡度高，有的小組坡度低）。 那么坡度不同對于沿斜面拉物體所用的力也不同嗎？我們能不能設(shè)計實驗來證明一下？ 2、分組設(shè)計實驗，并分工合作完成實驗和記錄分析工作 ?1）制定實驗計劃表（教師準(zhǔn)備） 實驗?zāi)康? 研究不同坡度的斜面的作用 預(yù)測 坡度越大，用力越（ ） 坡度越小，用力越（ ） 要改變的條件 不要改變的條件 實驗設(shè)計 2）交流計劃中的要點(diǎn)，并進(jìn)行相互修改。 ?? 3）分工合作進(jìn)行實驗操作。（提醒：每個坡度做3次實驗，取平均值填入表中P17） 直接提升物體的力 沿不同斜面提升物體的力(N) 我們的發(fā)現(xiàn) 1 2 3 4 ? ? ? ? ? ? ? 4）觀察數(shù)據(jù)表格，討論發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)律，進(jìn)行總結(jié)。 四、鞏固與拓展 1、現(xiàn)在結(jié)合我們的生活說一說：如我們的盤山公路為什么會修成“S”型。） 2、說說生活中還有哪些地方運(yùn)用到了斜面工具？（螺絲、大橋……）用紙片演示螺絲的斜面。 第八課 自行車上的簡單機(jī)械 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念：自行車運(yùn)用了輪軸、斜面、杠桿等簡單機(jī)械的原理，是應(yīng)用廣泛的交通工具。 過程與方法：發(fā)現(xiàn)并分析自行車上更多的機(jī)械種類和作用 情感態(tài)度價值觀：通過整理已認(rèn)識的各類機(jī)械和機(jī)械的作用，一時倒機(jī)械與我們的生活密切相關(guān)。 【教學(xué)重點(diǎn)】對鏈條和齒輪的研究 【教學(xué)難點(diǎn)】對其他簡單機(jī)械的原理解釋 【教學(xué)準(zhǔn)備】每個小組自帶一輛自行車（最好能變速） 【教學(xué)過程】 一、引入 我國是一個自行車大國，自行車是重要的交通工具，那么自行車是利用一個怎樣的工作原理前進(jìn)的呢？以前同學(xué)們可能覺得很神奇，但在你們學(xué)習(xí)完這章后再回頭來思考這個問題，那很多問題就迎刃而解了。 二、對鏈條和齒輪的研究 1、在自行車上的各個部分中，你最好奇的是哪個部分？（一般學(xué)生會指向鏈條和齒輪） 思考：鏈條與兩個齒輪嚙合，能起到什么作用？ 2、觀察前后2個齒輪，你發(fā)現(xiàn)了什么？齒輪的大小對自行車速度有什么影響？ 3、對自行車的前后2個齒輪進(jìn)行觀察研究，并做好記錄工作。 觀察內(nèi)容 記錄數(shù)據(jù) 大齒輪齒數(shù) ? 小齒輪齒數(shù) ? 大齒輪轉(zhuǎn)一圈，小齒輪轉(zhuǎn)幾圈？ ? 小齒輪轉(zhuǎn)一圈，大齒輪轉(zhuǎn)幾圈？ ? 4、小組內(nèi)進(jìn)行探究討論，發(fā)現(xiàn)2者之間的關(guān)系，并進(jìn)行總結(jié)（大齒輪帶動小齒輪，轉(zhuǎn)動速度變（?????????? ） ，小齒輪帶動大齒輪，轉(zhuǎn)動速度變（????????? ）。 三、尋找自行車上的簡單機(jī)械 1、自行車上應(yīng)用了許許多多的機(jī)械原理，找找看，我們能在自行車上發(fā)現(xiàn)哪些簡單的機(jī)械的應(yīng)用。 2、和小組的同學(xué)交流，把大家的發(fā)出記錄下來。 自行車部件 簡單機(jī)械類型 所起到的作用 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3、選擇一個自己感興趣的關(guān)于自行車的機(jī)械問題，和小組同學(xué)一起制定一個研究計劃。 四、本單元小結(jié) 通過本單元的學(xué)習(xí)，同學(xué)們學(xué)到了哪些知識，現(xiàn)在我們就一起來回憶一下。 指名學(xué)生發(fā)言，對學(xué)生沒回答完整的請學(xué)生補(bǔ)充，實在沒說清的由教師給出正確定義。并組合生活中的問題進(jìn)行理解鞏固.。 第二單元 《 形狀與結(jié)構(gòu)》 第一課 抵抗彎曲 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念：房屋、橋梁結(jié)構(gòu)中有“柱”和“梁”，梁比柱容易彎曲。 增加梁的寬度可以增加抗彎曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗彎曲能力。 過程與方法：識別和控制變量，記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)并得出合理結(jié)論。 用簡單實驗說明橫截面為長方形的橫梁為什么都是立著安放的。 情感態(tài)度價值觀：能夠大膽假設(shè)又能在實驗中小心求證。 教學(xué)準(zhǔn)備 為小組準(zhǔn)備：長度、寬度相同、厚度不同的紙條（相同的卡紙粘貼而成），長度、厚度相同、寬度不同的紙條；鐵墊圈、竹片或尺子。 教師自己準(zhǔn)備：有關(guān)的建筑圖片。 【教學(xué)過程】 教學(xué)過程： 一、質(zhì)疑導(dǎo)入新課 在三年級時，我們研究過紙承受拉伸和彎曲的性能。說說紙承受彎曲的性能如何？ （學(xué)生自由表述自己的想法和意見） 1、圖片導(dǎo)入了解：房子和橋梁都是依靠柱和梁支撐的。這要通過觀察、比較最簡單的房子和最簡單的橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來認(rèn)識。用板凳來比喻柱和梁，用板凳來比喻房子和橋梁，學(xué)生就容易理解房子和橋梁結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)了，因為它們在結(jié)構(gòu)上都和板凳是類似的。 2、通過對比讓學(xué)生認(rèn)識到，柱子承受的壓力是要把柱子壓短、壓碎，這當(dāng)然是很不容易的。橫梁承受的壓力要把橫梁壓彎、壓斷，這就比較容易了。所以，研究橫梁抗彎曲能力就很重要了。 二、紙的厚度與抗彎曲能力的大小。 在同學(xué)們的學(xué)習(xí)生活中用得最多的就是紙，那么你們在學(xué)習(xí)中特意去留心紙的特性了嗎？今天我們就一起來研究一下紙抗彎曲的能力與什么有關(guān)。 1、教師提出問題： 薄的紙連自身重量都不能承受就彎曲了。那厚的紙呢？ 同學(xué)們猜想一下如果加大紙的厚度，紙的抗變曲能力會怎樣呢？（小黑板出示） 2、通過同學(xué)的猜想會提出問題，在這個過程中教加強(qiáng)引導(dǎo)，把學(xué)生的注意力集中到：影響彎曲的因素上 3、針對學(xué)生的疑問教師指導(dǎo)學(xué)生制定實驗計劃與實施中注意的問題。 （1）注意實驗應(yīng)控制哪些量不變。 （2）怎樣表示紙的抗彎曲能力的大小？ （3）表格設(shè)計：表1 紙的厚度 ? ? ? 抗彎曲能力的大小 預(yù)測 ? ? ? 實測 ? ? ? 4、并根據(jù)所得數(shù)據(jù)制成曲線圖進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。（本課時對學(xué)生實驗技能的得要培養(yǎng)） 5、最后得出結(jié)論：增加厚度可以明顯地加強(qiáng)其承受重量的能力。 三、平放還是立放。 我們發(fā)現(xiàn)橋梁的橫截面一般是什么樣子的？觀察橋梁是怎樣安放的，通過今天的學(xué)習(xí)，請同學(xué)們說說這樣安放的理由。并用實驗來證明自己的理由。 四、課堂小結(jié) 提問歸納本節(jié)課學(xué)習(xí)的要點(diǎn)，指名這生回答教師給予更正完善。 教學(xué)后記： 研究紙的厚度與抗彎曲能力的大小 控制條件：跨度不變，回形針放的位置不變，彎曲程度一樣（或都放一個重物，看彎曲程度的不同），紙的寬度、長度和質(zhì)地一樣，放的手勢一樣。 第二課 形狀和抗彎曲能力 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念 ● 改變材料的形狀，可以改變材料的抗彎曲能力。 過程與方法 ● 做紙的形狀與抗彎曲能力關(guān)系的實驗。 ● 觀察瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)，作出解釋和提出問題。 情感、態(tài)度、價值觀 ● 意識到小組合作做實驗進(jìn)行探究的必要性。 ● 樂于根據(jù)觀察作出解釋和提出問題。 教學(xué)準(zhǔn)備 為小組準(zhǔn)備：實驗用的大小相同的紙若干張、鐵墊圈、膠水、包裝箱瓦楞紙板。 教師自己準(zhǔn)備：一些不同形狀的鋼、鋁型材樣品或相關(guān)圖片。 教學(xué)過程： 一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入 通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道增加物體的厚度可以明顯地加強(qiáng)材料的抗彎曲能力，但這樣就要增加材料的用量。同學(xué)們還能為工程師想想其它的辦法嗎？ 二、瓦楞紙的研究 我們平時看到的很多物品的包裝都用到一種紙，同學(xué)們知道這種紙的名字嗎？ （這種紙叫瓦楞紙） 1、感知瓦楞紙的特性 同學(xué)人平時也接觸過這種紙，現(xiàn)在老師也為大家準(zhǔn)備了這種紙。大家右以拿到手上感受一下并可以折一折，感覺一下它有多硬，抗彎曲能力如何？ (分組感知紙的特性) 2、實驗一： 我們利用解剖的方法，觀察瓦楞紙的結(jié)構(gòu)是怎樣的，看看各組成部分的厚薄和軟硬。 (經(jīng)過研究，我們產(chǎn)生的什么產(chǎn)生了什么問題或想法？準(zhǔn)備怎樣繼續(xù)研究？) 三、形狀與抗彎曲能力 通過上面的實驗我們得出了一個最關(guān)鍵的問題就是：估計一下，什么樣的形狀有好的抗彎曲能力？ 1、實驗要求：不改變紙的長度，把紙折成不同形狀，預(yù)測并實際測試它們的抗彎曲能力。 2、測度記錄： 形? 狀 ? ? ? ? ? ? 預(yù)測抗彎曲能力 ? ? ? ? ? ? 實測抗彎曲能力 ? ? ? ? ? ? 3、小黑板出示問題： (1)與沒有折的紙比較，它們的抗彎曲能力增強(qiáng)了嗎？ (2)比較這些形狀的紙抗彎曲能力的大小，試做出自己的解釋。 (3)為什么有的鋼材或鋁材要做成“T”、“U”、“L”、“工”字或“口”字等形狀？ 四、總結(jié) 通過學(xué)習(xí)我們用事實證明了，哪些結(jié)構(gòu)和情況下材料的抗彎曲能力可以得到明顯的增強(qiáng)，指明學(xué)生加答教師補(bǔ)充完整。 ? ? 第三課 拱形的力量 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念 ● 拱形可以向下和向外傳遞承受的壓力，所以能夠承受很大的壓力。 過程與方法 ● 根據(jù)觀察到的拱形產(chǎn)生的形變來推想它受力的狀況。 情感、態(tài)度、價值觀 ● 認(rèn)識到邊實驗邊思考，對不斷深入研究的重要性。 教學(xué)準(zhǔn)備 為小組準(zhǔn)備：做拱形的紙，鐵墊圈若干。 教師自己準(zhǔn)備：相關(guān)的圖片資料。 學(xué)生自己準(zhǔn)備：搭瓜皮拱的瓜皮、小刀。 教學(xué)過程： 一、激趣導(dǎo)入 讓學(xué)生看一些拱橋的圖片。問為什么橋要做成拱形，特別是在古代，材料還不是很多，強(qiáng)度也不是很好的年代。其原因在那里？同學(xué)們原意和老師一起來解開這個千古之謎嗎？ 二、拱形承受壓測試。 1、實驗：做一個紙拱，試試它能承受壓力嗎？ 2、學(xué)生分組進(jìn)行實驗(要求學(xué)生做好分工與記錄) 3、要求：測試紙拱能承受多大壓力。 觀察紙拱隨著壓力的增強(qiáng)，形狀有什么變化。 4、分組表述自己的實驗結(jié)果。 三、讓拱形承受更大的壓力。 提出問題讓學(xué)生自主解決： 1、怎樣使紙拱能承受更大的壓力。 2、提示：根據(jù)拱形受壓變形的現(xiàn)象，尋找克服變形的方法。 3、學(xué)生組實驗：要求學(xué)生做好工，并注意哪些量是要求不變的。 四、長壽的石拱橋 通過資料讓學(xué)生感受我國歷史上豐富多彩和發(fā)達(dá)的造橋工藝。 ? 第四課 找拱形 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念 ● 圓頂形、球形等有和拱形相似的特點(diǎn)，可以承受很大的壓力。 過程與方法 ● 用已有知識對常見弧形結(jié)構(gòu)承受力的特點(diǎn)作解釋。 ● 發(fā)展觀察、聯(lián)想和邏輯推理能力。 情感、態(tài)度、價值觀 ● 感受科學(xué)技術(shù)對我們生活的影響。 教學(xué)準(zhǔn)備 為小組準(zhǔn)備：完整的和對半剖開的乒乓球，完整的和剪開的塑料飲料瓶。 教師自己準(zhǔn)備：類似拱形、圓頂形和球形的物品或相關(guān)圖片，若干根相同的硬紙條（演示拱形拼成圓頂形和球形）。 教學(xué)過程： 一、引入。我們周圍有許多圓弧形的東西。它們和拱形有沒有關(guān)系？ 二、認(rèn)識圓頂形、球形，研究它們承受壓力的特點(diǎn)。 1、觀察：觀察課本中圓頂形建筑和物品的插圖，或觀察教師提供的圖片。 2、這些物體的形狀可以叫做什么形狀？ 3、演示：圓頂形與拱形有聯(lián)系嗎？演示幾個相同的拱形可以拼成一個半圓形。 4、提問：我們看到的這些物體為什么做成圓頂形？圓頂形承受壓力的能力如何？ 5、觀察、實驗、分析：觀察剖成兩半的乒乓球，看球殼的厚薄，捏一捏塑料皮的軟硬。你們估計一下，把半個乒乓球扣在桌上，向下壓它，它能承受多大的壓力？現(xiàn)在我們在三個這樣的半個乒乓球上摞書，看能摞多少本？實驗演示。你們認(rèn)為圓頂形承受壓力的能力如何？試著解釋一下，為什么半個乒乓球能承受這么重的書？（適時提示：拱形的拱腳是要用力抵住的，圓頂形為什么不需要抵?。肯胍幌?，如果幾個人手牽手圍成一個圓，每個人都努力向外退，能走開嗎？為什么？） 6、教師講述：兩個半球形可以組合成一個球形，球形也可以看成是若干個拱形的組合，球形硌個方向上都是拱形的。球形的任何一個地方受力，力都可以向四周均勻地分散開來，所以球形比任何形狀都更堅固。巨大的貯油罐做成球形就是這個道理。電燈泡為了更透光，玻璃殼很薄，但做成球形，它就比較堅固了。 三、塑料瓶形狀的分析 1、談話：在我們周圍利用拱形增加材料強(qiáng)度的例子很多。我們來做一個“關(guān)于塑料瓶形狀的研究報告”。你們可以先觀察塑料瓶的各部分的形狀，看哪些部位包含了拱形，與剖開的塑料瓶對比，試一試強(qiáng)度上的差別，寫出發(fā)現(xiàn)。 2、小組研究，教師巡視。匯報交流。 四、認(rèn)識生物體結(jié)構(gòu)中的拱形結(jié)構(gòu) 1、談話：我們研究了人工設(shè)計的物體。我們自己身體中存在著拱形結(jié)構(gòu)嗎？人的肋骨是什么形狀的？有什么好處？頭骨是什么形狀的？有什么好處？人的腳骨也是拱形的嗎？它能使人的腳承受更大的重量且有彈性。 2、提問： 觀察龜殼、貝殼、蛋殼等，說說這些形狀對它們自身有什么意義？ 3、小結(jié)：研究了拱形后，你們有什么感想？ 板書設(shè)計： ?? ?圓形??? 拱形???? 環(huán)形 貯油罐、電燈泡 塑料瓶 ?? 肋骨、頭骨、腳骨?????? 龜殼、貝殼、蛋殼 第五課 做框架 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念 ● 三角形框架具有穩(wěn)定性，利用三角形框架可以加固框架結(jié)構(gòu)。 過程與方法 ● 用三角形框架來加固框架結(jié)構(gòu)。 ● 設(shè)計、制作一個可以支承重物的框架結(jié)構(gòu)。 情感、態(tài)度、價值觀 ● 體驗動腦、動手合作做框架的必要，獲得成功的喜悅。 教學(xué)準(zhǔn)備 為小組準(zhǔn)備：筷子或塑料吸管、橡皮筋、剪子。 教師自己準(zhǔn)備：框架結(jié)構(gòu)建筑的圖片或影像。 教學(xué)過程： 一、導(dǎo)入新課 現(xiàn)示各種框架結(jié)構(gòu)的圖片(可選視頻材料) 二、研究簡單框架 1、實踐體會 利用筷子捆一 角形框架和長方形框架 觀察經(jīng)們受到力的作用時有什么不同？ 哪一個容易變形？ 可以把長方形框架加固嗎？ 2、根據(jù)要求分組操作，并作好各種形狀的記錄。 主要思考增加斜桿起什么作用？ 并說說三角形框架有什么特點(diǎn)。 三、? 做一個堅固的正方體框架 1、請同不思考如何制作一個堅固的方體框架。 2、制作一個較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)先畫草圖，計算材料。 3、做一個堅固的正方體框架要多少根橫桿？多少根豎桿？多少根斜桿？它們的長短一樣嗎？ 4、每根斜桿起什么作用？框架中有多少個三角形？ 5、考驗我們的正方體的承受能力。 在我們的正方體框架上一本一本地放書，它能承載多少本？ 四、小結(jié) 板書設(shè)計： 制作的原則???????? 做成的形狀 穩(wěn)定 承壓大 用料少 第六課 建高塔 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念 ● 上小下大、上輕下重的物體穩(wěn)定性好。 過程與方法 ● 用簡單材料獨(dú)立地探究物體不容易倒的秘密。 ● 應(yīng)用知識和經(jīng)驗制作不容易倒的“高塔”。 ● 把探究的結(jié)果與最初的假設(shè)相比較。 情感、態(tài)度、價值觀 ● 體驗合作與交流，尊重自己和他人的制作成果。 教學(xué)準(zhǔn)備 為小組準(zhǔn)備：幾個大小不同的塑料瓶、沙、吸管、膠帶、水。 教學(xué)過程： 一、導(dǎo)入新課 出示關(guān)于塔的圖片資料，讓學(xué)生感受到塔的神奇與生活中的具大作用。 提出問題：這樣高大的塔要承受哪些方面力的作用呢？ 觀察這些鐵塔，它們在形狀和結(jié)構(gòu)上有什么相同的地方？ 二、物體不容易傾倒的秘密。 1、猜想是哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使鐵塔高聳入云又不容易傾倒？把我們的猜想寫下來。 2、實驗證明 利用塑料瓶怎樣放最容易傾倒？ 塑料瓶怎樣放最不容易傾倒？ 怎樣做，使塑料瓶最不容易傾倒？ 3、學(xué)生分組解決問題。 4、要想使物體不容易傾倒，可以用些什么方法？ 三、制作不容易倒的高塔 1、利用老師要求準(zhǔn)備的材料做一個塔，并盡量使它不容易傾倒。 比一比誰做的塔又高又穩(wěn)定。 2、分組操作 測量高度，哪組的塔最高？ 并測試叧組的塔最不容易倒。 如果這是一座真正的高塔，它的搞風(fēng)能力與框架結(jié)構(gòu)的高塔有什么不同？ 四、鐵塔形狀和結(jié)構(gòu)的再思考。 塔為什么不容易倒？看看我們先前的猜想，哪些得到了證實？哪些需要修正補(bǔ)充？ 板書設(shè)計： 塔不易倒的秘密 底部越大越不易倒 底部越重越不易倒 空體比實體抗風(fēng)能力更強(qiáng) 地基陷于地下越多越不易倒 第七課 橋的形狀和結(jié)構(gòu) 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念 ● 橋梁有多種不同結(jié)構(gòu)，有的橋梁把多種結(jié)構(gòu)合為一體。 ● 橋的形狀和結(jié)構(gòu)與它的功能是相適應(yīng)的。 過程與方法 ● 提高觀察、比較、描述和評價的能力。 情感、態(tài)度、價值觀 ● 體會科學(xué)技術(shù)對社會進(jìn)步的作用。 ● 感受和欣賞橋梁的形狀結(jié)構(gòu)之美。 教學(xué)準(zhǔn)備 為小組準(zhǔn)備：吸管或竹片、粗線。 為全班準(zhǔn)備：木板或瓦楞紙板、繩子。 教師自己準(zhǔn)備：各種橋梁的圖片或影像資料。 教學(xué)過程： 一、導(dǎo)入新課 我國著名橋梁專家茅以升說過：“橋梁是一種自古有之，最普遍而又最特殊的建筑物?！? 二、美麗的彩虹橋－拱橋。 出示圖片，觀察比較這些拱橋，它們有什么相同和不同？各有什么優(yōu)點(diǎn)？（教師出示圖片讓學(xué)生觀察） 1、實驗：用木棍做一個拱，然后兩個做對比，看是那一個面的受力更大。 2、（橋面在拱下方的拱橋，橋面可以拉住拱足，抵消拱產(chǎn)生的向外的推力。橋面被水平方向的力拉緊，還增加了橋面的抗彎曲能力。） 三、拉索橋 1、觀察拉索橋，它們的受力部分主要是哪些？ （學(xué)生說出自己的觀察結(jié)果和想法） 2、以實際例子說明（可結(jié)合我們家鄉(xiāng)的太平橋作說明） 觀察這些橋的結(jié)構(gòu)是怎樣的。拉索橋究竟有什么優(yōu)點(diǎn)？ 3、實驗：模擬做一個拉索橋（這個由老師做演示實驗） 在實難中學(xué)生邊觀察邊思考問題，當(dāng)演示完成后回答。 （1）兩人同時用力拉繩把“橋”吊起來。我們朝什么方向用力？ （2）把繩子拉平直些，再拉平直些，感覺用力有什么變化？ 　四、結(jié)合我們的生活自己來制作橋 利用課余時間進(jìn)行，讓學(xué)生分組完成也要以獨(dú)立完成，再上交作品，由老師和同學(xué)們一起來評定其水平。 讓學(xué)生說出自己設(shè)計和制作橋的想法和原理是什么？ 自己設(shè)計的橋有什么特點(diǎn)，請做得好的學(xué)生演示講解，從而進(jìn)一步體會本單元的知識。 板書設(shè)計： 拱橋?? 拱的高度不同 拱的兩邊推力不同 拉索橋 第八課 用紙造一座“橋” 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念 ● 設(shè)計和建造橋需要綜合考慮許多因素，如造橋的要求，材料的特性和數(shù)量、形狀和結(jié)構(gòu)等。 過程與方法 ● 經(jīng)歷設(shè)計、制作、介紹交流的過程，體會設(shè)計的重要性。 ● 應(yīng)用形狀結(jié)構(gòu)的知識及經(jīng)驗設(shè)計和制作。 情感、態(tài)度、價值觀 ● 發(fā)展樂于動手、善于合作、不怕困難的品質(zhì)。 ● 發(fā)展尊重他人、認(rèn)真傾聽、敢于發(fā)表意見的品質(zhì)。 教學(xué)準(zhǔn)備 為小組準(zhǔn)備：舊報紙一張、膠帶、剪子、尺子。 教學(xué)過程： 一、檢查學(xué)生合作帶來的各種橋模型，請學(xué)生按照展覽要求先報名，再統(tǒng)一在講臺前參展。 二、請各在座的評委檢查制作的材料是否統(tǒng)一，然后討論分別從幾個方面去評價這些不同形狀的橋模型？教師提出要求，板書如下：我們的橋展示評獎大會——最佳作品獎，最佳評委獎。最佳作品：描述分、比較分、承重分，總評分。單項獎：省料獎、美觀獎、實用獎、參與獎。 三、準(zhǔn)備怎樣介紹自己的橋？下面的內(nèi)容可供參考： 設(shè)計的想法是怎樣形成的，出示設(shè)計圖或設(shè)計過程。 應(yīng)用了哪些形狀方面的知識。 應(yīng)用了哪些結(jié)構(gòu)方面的知識。 我們的橋哪里受壓力，哪里受拉力…… 制作過程中遇到了什么困難，怎么解決的。 哪些地方限于技術(shù)，做得不夠好。 哪些地方是具有明顯的優(yōu)勢的。 預(yù)計能承多少重量。 板書設(shè)計： 我們的橋展示評獎大會 描述分、比較分、承重分，總評分 最佳作品獎 最佳評委獎 單項獎? ??省料獎?? 美觀獎 ?? 實用獎?? ?? 參與獎 第三單元 能量 第一課?電和磁 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念： 電流可以產(chǎn)生磁性。 過程與方法： 做通電直導(dǎo)線和通電線圈使指南針偏轉(zhuǎn)的實驗，能夠通過分析建立解釋。 情感、態(tài)度、價值觀： 體驗科學(xué)史上發(fā)現(xiàn)電產(chǎn)生磁的過程。意識到留意觀察、善于思考品質(zhì)重要。 【教學(xué)重、難點(diǎn)】 【教學(xué)準(zhǔn)備】 1. 學(xué)生自備：一號電池 2. 教師準(zhǔn)備：電池盒、小電珠、燈座、導(dǎo)線、指南針 【教學(xué)過程】 （一）導(dǎo)入 100多年前，人們對電和磁的了解十分的有限。在一次偶然的情況下，丹麥科學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了一個有關(guān)電和磁的秘密。你們想知道這個秘密是什么嗎？今天我們就一起來重現(xiàn)歷史上那個偉大的時刻。（板書課題：電和磁） （二）通電導(dǎo)線和指南針 1. 奧斯特當(dāng)年正在用一個簡單的電路做實驗。桌上有老師準(zhǔn)備的材料。請你們先用這些材料組裝一個簡單電路。 2. 學(xué)生活動 3. 當(dāng)時在奧斯特的實驗桌上放著指南針。這個指南針的指針一頭指著北，一頭指著南。當(dāng)接通了電源的導(dǎo)線靠近它時，奧斯特突然看到一個現(xiàn)象……你們想試一試嗎？ 4. 學(xué)生活動 5. 有什么發(fā)現(xiàn)？對這個發(fā)現(xiàn)你們有什么解釋？ 6. 通過短路的方式，你們會看到更加明顯的現(xiàn)象。再試試。 （三）通電線圈和指南針 1. 奧斯特在發(fā)現(xiàn)了這個現(xiàn)象之后，連續(xù)幾個月把自己關(guān)在實驗室里想知道這是為什么？他又做了幾百次類似的實驗。其中就有這樣一個實驗。像P49那樣把導(dǎo)線繞成圈，然后通上電。用它來靠近指南針，又會發(fā)現(xiàn)什么？ 2. 學(xué)生活動 3. 匯報：你們又有什么發(fā)現(xiàn)？在哪種情況下指南針偏轉(zhuǎn)的角度大？ 4. 經(jīng)過這些實驗之后，奧斯特雖然沒有做出太多的解釋。但是他卻用鐵的事實證明了：電可以產(chǎn)生磁。隨后他的發(fā)現(xiàn)又得到了牛頓等科學(xué)家的進(jìn)一步證實和發(fā)展。為我們解決了很多生活中的問題。 5. 考大家一個問題：你今天帶來的電池里還有電嗎？能用什么方法證明？ ? 第二課 電磁鐵 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念： 電磁鐵具有接通電流產(chǎn)生磁性、斷開電流磁性消失的基本性質(zhì)。 改變通過電磁鐵中的電流方向（電池的正負(fù)極連接和線圈繞線方向）會改變電磁鐵的南北極。 過程與方法： 制作鐵釘電磁鐵。 做研究電磁鐵的南北極的實驗。 情感、態(tài)度、價值觀： 養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)致、合作進(jìn)行研究的品質(zhì)。 【教學(xué)重、難點(diǎn)】 【教學(xué)準(zhǔn)備】 1. 學(xué)生自備：大頭針、透明膠 2. 教師準(zhǔn)備：絕緣導(dǎo)線、大鐵釘、砂紙、指南針 【教學(xué)設(shè)計】 （一）導(dǎo)入 通過上節(jié)課的研究，我們知道了“電能夠產(chǎn)生磁”。那么我們?nèi)绻褜?dǎo)線繞在一枚大鐵釘上，鐵釘又會出現(xiàn)什么變化呢？（板書課題：電磁鐵） （二）制作鐵釘電磁鐵 1. 閱讀P50制作鐵釘電磁鐵的部分，按照書上的方法制作鐵釘電磁鐵。 （1）朝著同一個方向繞導(dǎo)線。 （2）要將繞在鐵釘上的線圈2頭固定好。 （3）制作完成后，要通電試一試是否制作成功。 2. 學(xué)生活動，教師巡視指導(dǎo)。 3. 電磁鐵做好了沒有？怎么知道自己制作的電磁鐵是否具有磁性？（注意學(xué)生對實驗過程和現(xiàn)象的描述，指導(dǎo)正確的實驗方法。） 4. 電磁鐵做好以后，在不通電的情況下具有磁性嗎？為什么？（介紹磁化現(xiàn)象） （三）鐵釘電磁鐵的南北極 1. 你們發(fā)現(xiàn)電磁鐵的磁性哪里比較強(qiáng)？哪里比較弱？怎么知道的？ 2. 組織學(xué)生討論：對于普通的磁鐵來說，磁性強(qiáng)的地方是磁極。電磁鐵有磁極嗎？我們可以驗證電磁鐵是否有磁極嗎？怎么做？ 3. 學(xué)生匯報，教師小結(jié)實驗方法。 4. 學(xué)生實驗，教師巡視指導(dǎo)。 5. 匯報實驗發(fā)現(xiàn)：電磁鐵是否有磁極？南北極各在那一端？ 6. 各小組電磁鐵的磁極位置一樣嗎？為什么？ （1）比較磁極位置不一樣的小組的電磁鐵（注意電池的接法要與匯報前一致），找出2者之間的差別。 （2）討論：電磁鐵的南北極與什么因素有關(guān)？ （3）交流發(fā)現(xiàn)。 第三課? 電磁鐵的磁力（一） 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念： 電磁鐵的磁力是可以改變的。 電磁鐵的磁力大小與線圈的圈數(shù)有關(guān)：圈數(shù)少磁力小，圈數(shù)多磁力大。 過程與方法： 有一定根據(jù)地進(jìn)行假設(shè)，找出認(rèn)為可能影響電磁鐵磁力的因素。 在教師的指導(dǎo)下，會識別變量設(shè)計對比實驗，會控制變量檢驗線圈圈數(shù)對磁力大小的影響。 能對本小組實驗方案作介紹說明，體會到交流與討論能引發(fā)新的想法。 情感、態(tài)度、價值觀： 能夠大膽想象，又有根據(jù)地假設(shè)。 能夠以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度作檢驗假設(shè)的實驗。 【教學(xué)重、難點(diǎn)】 【教學(xué)準(zhǔn)備】 1. 學(xué)生自備：一號電池、大頭針 2. 教師準(zhǔn)備：電池盒、大鐵釘、長絕緣導(dǎo)線 【教學(xué)設(shè)計】 （一）導(dǎo)入 1. （直到學(xué)生看P52圖片）這是一個用在廢鐵處理廠的電磁起重機(jī)，它利用電磁鐵的原理制造而成，一次可以吸起數(shù)噸重的廢鐵！你們知道磁力這么大的電磁鐵是怎么做成的嗎？ 2. 今天我們就一起來研究：電磁鐵的磁力（板書課題） （二）作出我們的假設(shè) 1. 上節(jié)課我們制作過電磁鐵，誰來說一說：電磁鐵的磁性是用哪些材料做成的？它的磁性又是怎樣產(chǎn)生的？ 2. 如果要使電磁體的磁性得到加強(qiáng)，我們大膽的假設(shè)一下應(yīng)該怎么做？ 3. 學(xué)生小組內(nèi)交流，教師巡視，強(qiáng)調(diào)假設(shè)時要說明自己的理由，盡量避免無端的猜測。指導(dǎo)填寫P52表格。 4. 全班交流，教師簡要板書。 （三）設(shè)計實驗，檢驗假設(shè) 1. 我們的這些假設(shè)可以被證明嗎？應(yīng)該怎么做實驗證明？ 2. 以研究線圈圈數(shù)多少對電磁鐵磁力大小的影響為例，說明：這是一個典型的對比實驗，要想知道電磁鐵的線圈增多時，磁力是會加大還是減小，我們要使哪些因素保持不變呢？在這個實驗中我們要改變哪些因素，才能知道線圈的圈數(shù)會對磁性造成影響呢？ 3. 看書P53表格，小組討論并填寫表格。教師巡視。 4. 全班交流小組填寫的研究計劃。 5. 根據(jù)計劃，各小組開始實驗。 6. 學(xué)生實驗，教師巡視指導(dǎo)填寫實驗記錄表。 ? 第四課 電磁鐵的磁力（二） 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念： 電磁鐵的磁力大小與使用的電池數(shù)量有關(guān)：電池少則磁力小，電池多則磁力大。 電磁鐵的磁力大小與線圈與鐵芯的距離、鐵芯粗細(xì)長短等因素有關(guān)系。 過程與方法： 經(jīng)歷一個完整的較深入的科學(xué)研究過程：提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、進(jìn)行檢驗、匯報交流、共享成果。 用數(shù)據(jù)展示說明本小組的研究成果，鍛煉交流表達(dá)能力。 能通過傾聽、提問共享其他小組的研究成果。體會到交流與討論能引發(fā)新的想法。 能用全班合作研究的成果設(shè)計制作強(qiáng)力電磁鐵。 情感、態(tài)度、價值觀： 培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，體會到開展合作的必要性和重要性。 【教學(xué)重、難點(diǎn)】 【教學(xué)準(zhǔn)備】 1. 學(xué)生自備：一號電池 2. 教師準(zhǔn)備：電池盒、大鐵釘、絕緣導(dǎo)線、長短不同的鐵螺栓3個、粗細(xì)不同的鐵螺栓3個、直徑不同的線圈3個、強(qiáng)力電磁鐵1個。 【教學(xué)設(shè)計】 （一）導(dǎo)入 1. 上節(jié)課，我們對影響電磁鐵磁力大小的因素進(jìn)行了大膽的假設(shè)。并研究了電磁鐵的線圈多少對電磁鐵磁力大小的影響。這節(jié)課我們繼續(xù)這項研究。把我們自己的假設(shè)也像上節(jié)課那樣證明一下，好嗎？ 2. 板書課題 （二）小組檢驗所選擇的假設(shè) 1. 各小組根據(jù)自己的假設(shè)，擬定研究計劃。填寫P55表格。 2. 全班交流研究計劃。 3. 各小組根據(jù)自己的假設(shè)領(lǐng)取實驗材料。 4. 各小組驗證假設(shè)。教師巡視，強(qiáng)調(diào)根據(jù)P56“2. 準(zhǔn)備小組的匯報發(fā)言”邊實驗邊準(zhǔn)備如何發(fā)言。 （三）匯報交流，共享研究成果 1. 全班交流 （1）實驗前的假設(shè)是什么？我們要改變的條件是什么？ （2）怎樣改變要改變的條件？怎樣控制不改變的條件的？ （3）取得了哪些實驗數(shù)據(jù)？數(shù)據(jù)能說明什么或不能說明什么？ 2. 總結(jié)這2節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們發(fā)現(xiàn)電磁鐵的磁力與哪些因素有關(guān)？有什么樣的關(guān)系？ （四）制作強(qiáng)力電磁鐵 1. 匯總這些研究成果后，我們能夠用手中的材料做出一個磁力更大的電磁鐵嗎？ 2. 大家動手試一試。 第五課 神奇的小電動機(jī) 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念： 玩具小電動機(jī)的功能是把電變成了動力。 過程與方法： 用分部分觀察、整體觀察的方法了解小電動機(jī)的構(gòu)造。 根據(jù)小電動機(jī)的構(gòu)造推想通了電后它為什么會轉(zhuǎn)動。 情感、態(tài)度、價值觀： 產(chǎn)生探究小電動機(jī)的興趣。 【教學(xué)重、難點(diǎn)】 【教學(xué)準(zhǔn)備】 1. 學(xué)生自備：玩具小電機(jī)、橡皮筋、一次性塑料杯、一號電池、透明膠 2. 教師準(zhǔn)備：導(dǎo)線、磁鐵、電池盒、開關(guān)、銅質(zhì)粗導(dǎo)線、大頭針 【教學(xué)設(shè)計】 （一）導(dǎo)入 1. 小電動機(jī)被安裝在很多玩具的里面，通上電以后就可以轉(zhuǎn)動。你知道它為什么一通電就能轉(zhuǎn)嗎？ 2. 今天我們一起來研究一下神奇的小電動機(jī)。板書課題。 （二）小電動機(jī)里有什么 1. 讓我們先拆開小電動機(jī)，看看里面有什么？ 2. 學(xué)生活動。 3. 你發(fā)現(xiàn)了什么？（教師介紹電動機(jī)內(nèi)部構(gòu)造。） 4. 猜一猜小電機(jī)里面的這些零件都有什么用？ （三）小電動機(jī)轉(zhuǎn)動的秘密 1. 小電機(jī)里的轉(zhuǎn)子部分是一塊電磁鐵嗎？怎么驗證？如果老師沒有大頭針和指南針給你們，只給你們一塊磁鐵，你們可以驗證它是電磁鐵嗎？為什么？ 2. 學(xué)生討論交流。 3. 按照教材P59制做實驗裝置。并實驗。 4. 討論：小電動機(jī)內(nèi)部的零件和結(jié)構(gòu)，對于它的轉(zhuǎn)動起到了什么作用？ 第六課 電能和能量 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念： 能量有電、熱、聲、光等多種形式，能量還儲存在食物、燃料中。 電能可以轉(zhuǎn)化成其他的形式的能量，其他不同形式的能量間也能轉(zhuǎn)化。 過程與方法： 通過觀察、小實驗和閱讀資料，研討認(rèn)識能量和能量轉(zhuǎn)化。 分析常見能量轉(zhuǎn)化的例子。 情感、態(tài)度、價值觀： 產(chǎn)生研究能量的興趣。 【教學(xué)重、難點(diǎn)】 【教學(xué)準(zhǔn)備】 1. 學(xué)