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小學(xué)《科學(xué)》教學(xué)設(shè)計(jì) 充分利用教學(xué)資源，培養(yǎng)合作探究能力 ——《自行車上簡(jiǎn)單機(jī)械》教學(xué)設(shè)計(jì) 永春縣蘇坑中心小學(xué) 張建基 2008年11月 充分利用教學(xué)資源，培養(yǎng)合作探究能力 ——《自行車上簡(jiǎn)單機(jī)械》教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)內(nèi)容：義務(wù)教育課程教科版六年級(jí)上冊(cè)第一單元《工具和機(jī)械》的第八課《自行車上的簡(jiǎn)單機(jī)械》 教學(xué)內(nèi)容分析：我們國(guó)家是個(gè)自行車大國(guó)，讓學(xué)生研究所熟悉的自行車這個(gè)綜合運(yùn)用簡(jiǎn)單機(jī)械的交通工具，將前幾課所學(xué)的機(jī)械原理運(yùn)用到實(shí)際生活中去，從而意識(shí)到機(jī)械與我們的生活密切相關(guān)。在本課題中每個(gè)學(xué)生將分析自行車上的鏈條和齒輪兩個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)，然后再尋找自行車上更多的簡(jiǎn)單機(jī)械，最后集中探討本單元所認(rèn)識(shí)過(guò)的簡(jiǎn)單機(jī)械的種類和它們的作用，從而形成對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)械的總體認(rèn)識(shí)。 學(xué)生學(xué)習(xí)情況分析：學(xué)生在本單元的前七課中已經(jīng)知道了杠桿、滑輪、輪軸、斜面等都是簡(jiǎn)單機(jī)械，了解到這些機(jī)械有的可以省力，有的機(jī)械不能省力但能發(fā)揮其他作用，認(rèn)識(shí)到不同的機(jī)械具有不同的結(jié)構(gòu)和功能。學(xué)生對(duì)本單元的機(jī)械與工具的動(dòng)手操作較感興趣，因此本課設(shè)計(jì)讓學(xué)生自己試著從自行車身上尋找簡(jiǎn)單機(jī)械，容易引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，設(shè)計(jì)自由組合小組的合作探究，有利于優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，通過(guò)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的開(kāi)展，能激發(fā)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和創(chuàng)新欲望。 設(shè)計(jì)思想：農(nóng)村存在著教育資源的不足和實(shí)驗(yàn)條件的限制，而高年級(jí)學(xué)生又常使用到自行車，針對(duì)這種情況我設(shè)計(jì)把自行車推入課堂，充分利用現(xiàn)有的教育資源，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心和新鮮感，激起學(xué)生的探索欲望，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)物的觀察結(jié)合自己的騎車經(jīng)驗(yàn)來(lái)探索本節(jié)課知識(shí)，讓學(xué)生體會(huì)到生活中處處有科學(xué)，從而形成積極的對(duì)待科學(xué)的態(tài)度，并迸發(fā)立志為科學(xué)獻(xiàn)身的精神。 教學(xué)目標(biāo)：1、科學(xué)概念：使學(xué)生知道自行車運(yùn)用了鏈條和齒輪、輪軸、杠桿等簡(jiǎn)單機(jī)械的原理，是應(yīng)用廣泛的交通工具。 2、過(guò)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。 3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀：通過(guò)整理認(rèn)識(shí)各類機(jī)械和機(jī)械的作用，意識(shí)到機(jī)械與我們的生活密切相關(guān)，形成喜歡科學(xué)、熱愛(ài)科學(xué)和立志為科學(xué)作奉獻(xiàn)的精神。 教學(xué)重、難點(diǎn)：探索自行車上鏈條和齒輪的作用，能尋找出自行車上的簡(jiǎn)單機(jī)械，知道它們的原理和作用。 教具和學(xué)具準(zhǔn)備：普通自行車和變速自行車各一輛，每組一份完整的自行車結(jié)構(gòu)圖，多媒體課件。 教學(xué)過(guò)程： 一、 談話導(dǎo)入，提出問(wèn)題。 師：把課前準(zhǔn)備的自行車推到講臺(tái)前。（學(xué)生既好奇又新鮮） 師：課件播放大街上的自行車來(lái)來(lái)往往的畫(huà)面。同學(xué)們，自行車是簡(jiǎn)單、方便、環(huán)保的交通工具，很多人都喜歡使用它，但在我們常常使用的自行車其實(shí)是簡(jiǎn)單機(jī)械的巧妙組合，大家想不想研究一下我們自行車上的這些機(jī)械？ 師課件顯示課題：《自行車上的簡(jiǎn)單機(jī)械》 二、 探索知識(shí)，形成概念。 （一） 探索自行車上的鏈條和齒輪。 1、認(rèn)識(shí)鏈條和齒輪的作用。 師：自行車是依靠人的力量前進(jìn)的，人腳蹬的力是怎樣傳到車輪上去的？請(qǐng)先觀察講臺(tái)前的自行車再回答。 生：（通過(guò)觀察和交流）是通過(guò)前后兩個(gè)齒輪和鏈條傳遞的。 師：是的，接著一邊播放人蹬自行車的特寫視頻一邊解說(shuō)，鏈條與兩個(gè)齒輪嚙合，起到傳遞動(dòng)力而使自行車運(yùn)動(dòng)的作用。 2、探索兩個(gè)齒輪大小對(duì)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的作用。 師：請(qǐng)同學(xué)們觀察老師的這輛自行車，它前后齒輪一樣大嗎？（不一樣大。） 師：同學(xué)們知道為什么要設(shè)計(jì)兩個(gè)齒輪不一樣大嗎？（為了省力。） 師：是的，那它是怎么省力的？請(qǐng)同學(xué)們一起來(lái)看演示，大家一起通過(guò)數(shù)后齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)來(lái)感受它的省力原理吧！ 師請(qǐng)兩位同學(xué)上臺(tái)演示：把自行車弄到一個(gè)較高的臺(tái)上，用色粉筆分別在前后兩個(gè)齒輪上做個(gè)記號(hào)，然后撥動(dòng)自行車的腳蹬使前齒輪剛好轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，其中一名學(xué)生數(shù)出后齒輪被帶動(dòng)轉(zhuǎn)了多少圈。（注意動(dòng)作不能太快） 接著讓學(xué)生填寫以下問(wèn)題： 大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)比大齒輪 ；反之，小齒輪帶動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)比小齒輪 。 3、研究變速自行車的變速是怎樣發(fā)生的。 師：同學(xué)們使用過(guò)變速自行車嗎？（用過(guò)）那么大家知道它的變速是怎樣發(fā)生的嗎？（通過(guò)齒輪的調(diào)整） 師：請(qǐng)同學(xué)們觀察講臺(tái)前這輛變速自行車的后齒輪，你發(fā)現(xiàn)它有什么特點(diǎn)？（后齒輪是由幾個(gè)大小不一的齒輪組成的齒輪組） 師：請(qǐng)同學(xué)們分小組合作討論一下，試著用剛才學(xué)過(guò)的知識(shí)和平時(shí)的騎車經(jīng)驗(yàn)解釋一下它的變速是怎樣發(fā)生的？用的力會(huì)有什么變化？ 讓學(xué)生自由組合，老師提示讓有騎自行車經(jīng)驗(yàn)的人為小組長(zhǎng)，分給每個(gè)小組一份變速自行車前后齒輪的圖片，后分別討論，老師參與到個(gè)別小組中去點(diǎn)撥提示。 學(xué)生討論后匯報(bào)：①自行車腳踏板的大齒輪帶動(dòng)最小的驅(qū)動(dòng)輪齒輪，轉(zhuǎn)速最快，但用力最多；②腳踏板的大齒輪帶動(dòng)中驅(qū)動(dòng)輪齒輪，轉(zhuǎn)速變慢，但比較省力；③腳踏板的大齒輪帶動(dòng)最大的驅(qū)動(dòng)輪齒輪，轉(zhuǎn)速最慢，但最省力。 師播放學(xué)生騎變速自行車的視頻，讓學(xué)生通過(guò)畫(huà)面體驗(yàn)變速過(guò)程和切換到不同的驅(qū)動(dòng)輪時(shí)的用力情況。 （二）、尋找自行車上的簡(jiǎn)單機(jī)械 師：我們剛剛知道了自行車上有齒輪和鏈條這種簡(jiǎn)單機(jī)械，但車上還有很多不同的簡(jiǎn)單機(jī)械，下面我們分組找找看，在自行車上還有哪些簡(jiǎn)單機(jī)械？看誰(shuí)找得又準(zhǔn)又多！ 1、學(xué)生分組尋找和討論，師提供自行車實(shí)物和每個(gè)小組一張完整的自行車圖片，學(xué)生可以直接在實(shí)物上找，也可以根據(jù)圖片來(lái)找，同時(shí)填寫記錄表。 自行車上的簡(jiǎn)單機(jī)械記錄表 自行車部件 簡(jiǎn)單機(jī)械類型 所起到的作用 2、小組交流和匯報(bào)：（學(xué)生匯報(bào)，其他小組補(bǔ)充，師整理） 自行車上的簡(jiǎn)單機(jī)械記錄表 自行車部件 簡(jiǎn)單機(jī)械類型 所起到的作用 手把與前叉軸 輪軸 省力 車鈴的按鈕 杠桿 省力 剎車系統(tǒng) 杠桿 省力 腳蹬和花盤齒輪 輪軸 省力 后驅(qū)動(dòng)齒輪和后車輪 輪軸 費(fèi)力 …… 3、組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)：比比哪個(gè)小組找到的簡(jiǎn)單機(jī)械多而準(zhǔn)。 三、總結(jié)知識(shí)，升華認(rèn)知。 1、歸納本單元學(xué)習(xí)過(guò)的簡(jiǎn)單機(jī)械。 師：本單元我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了一些簡(jiǎn)單機(jī)械，歸納起來(lái)，有哪些機(jī)械？ （杠桿、輪軸、滑輪、斜面） 2、歸納簡(jiǎn)單機(jī)械的作用。 師：簡(jiǎn)單機(jī)械有哪些作用？ （省力、改變力的方向、有時(shí)根據(jù)需要設(shè)計(jì)成費(fèi)力） 四、拓展研究，培養(yǎng)創(chuàng)新。 出示任務(wù)：請(qǐng)同學(xué)們?cè)谡n后時(shí)間，找一件我們常見(jiàn)的工具，并從這件工具中尋找它所用到的是哪幾種簡(jiǎn)單機(jī)械？說(shuō)說(shuō)其作用。 教學(xué)小結(jié)與反思：本課的特色在敢于科學(xué)使用教材，打破常規(guī)，把自行車實(shí)物直接推入課堂，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際觀察自行車的部件，從而認(rèn)識(shí)到具體的簡(jiǎn)單機(jī)械的使用和各自的作用。此外實(shí)物圖片和多媒體視頻的使用，能使學(xué)生的認(rèn)識(shí)具體化和直觀化。 本設(shè)計(jì)的另一亮點(diǎn)是打破以往讓學(xué)習(xí)成績(jī)較好的學(xué)生充當(dāng)學(xué)習(xí)小組長(zhǎng)的做法，而是讓騎過(guò)自行車并且騎車經(jīng)驗(yàn)豐富的學(xué)生來(lái)充當(dāng)探索小組的小組長(zhǎng)，從而使他對(duì)自行車的了解在本堂課中來(lái)做個(gè)很好的“向?qū)А弊饔?。在學(xué)習(xí)方法的選擇上，既有讓學(xué)生合作演示，有讓學(xué)生傳授自己已有的經(jīng)驗(yàn)，又有小組合作探索問(wèn)題利用集體的力量來(lái)解決問(wèn)題的過(guò)程。 本課的設(shè)計(jì)有三大目的，一是以培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力為目的的教學(xué)。這體現(xiàn)在本節(jié)課里有真實(shí)的自行車，又有真實(shí)的任務(wù)，讓學(xué)生真真正正的觀察探究，甚至可以試著騎車體驗(yàn)一下。二是以培養(yǎng)學(xué)生交流合作能力為目的的教學(xué)。這主要體現(xiàn)在讓學(xué)生自由組合成學(xué)習(xí)小組，并讓有騎車經(jīng)驗(yàn)的人為小組長(zhǎng)，小組活動(dòng)能在興趣的驅(qū)使下充分開(kāi)展。三是以培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息能力為目的的教學(xué)。課堂上老師提供豐富的教學(xué)資源，讓學(xué)生通過(guò)活動(dòng)、操作、探索、研究，得出科學(xué)結(jié)論，并促進(jìn)全體學(xué)生知識(shí)的形成，智力的開(kāi)發(fā)，還科學(xué)探究方法的掌握，更重要的是形成喜歡科學(xué)、熱愛(ài)科學(xué)，并形成正確對(duì)待科學(xué)的態(tài)度。