冀人版科学（2017）五年级下册第18课《轮轴的秘密》教案

冀人版科学（2017）五年级下册第18课《轮轴的秘密》教学设计 【教材分析】 本课是在学生认识了杠杆的类型及作用之后，进一步认识轮轴的作用。本课按照知识的逻辑关系设计了两个活动。活动1“杠杆和轮轴”目的是通过引导学生比较杠杆与轮轴的联系，认识什么是轮轴，初步感知轮轴的作用。活动2“探秘轮轴的作用”目的是通过实验、观察等活动，指导学生认识轮轴的作用。应用与拓展“研究生活中的水龙头和阀门”目的是通过观察等活动，引导学生了解轮轴在生活中的应用；“制作神奇小魔盒”目的是通过设计、制作、实验等活动，指导学生认识轮轴装置中轮和轴的周长是不同的，培养学生的技术设计、技术实践能力，体现了科学与技术、工程、数学、艺术的整合。通过本课学习，培养学生提出问题、作出假设、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价等科学探究能力；激发学生采用新的思路、新的方法、新的材料设计制作轮轴作品的兴趣；帮助学生树立实事求是、注重证据，乐意与他人合作探究、沟通交流，综合考虑大家意见、形成集体观点的科学态度。本课的重点是认识轮轴的作用。 【学情分析】 由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械，叫做轮轴。轮轴是能够连续旋转的杠杆，支点就在轴线，轮轴在转动时轮与轴有相同的转速。使用轮轴时，一般情况下作用在轮上的力和轴上的力的作用线都与轮和轴相切，因此，它们的力臂就是对应的轮半径和轴半径。当动力作用在轮上，则轮轴为省力杠杆；动力作用在轴上，则轮轴为费力杠杆。轮和轴的半径相差越大越省力，但越费距离。日常生活中常见的辘轳、方向盘、手摇卷扬机等都是轮轴类机械。 轮轴在日常生活中用途很多，比如方向盘、螺丝刀等。因此，五年级学生对轮轴并不陌生，但他们缺乏对轮轴进行有目的的观察和研究，不清楚轮轴与杠杆的联系，不知道轮轴的作用。本课之前，学生已经认识了杠杆的含义、构成、类型及作用，这些都为学生进一步学习本课奠定了基础。 【教学目标】 科学知识 1．能说出什么是轮轴。 2．能归纳出轮轴的作用。 科学探究 1．能从轮轴的结构与功能的角度提出可探究的科学问题。 2．能从轮轴与杠杆的联系中提出有针对性的假设。 3．能通过观察、实验等方式获取轮轴的相关信息。 4．能用科学语言、统计图表等方式记录整理轮轴的相关信息，表述探究结果。 5．能运用分析、比较、归纳等方法得出实验结论。 6．能对探究过程与结果作出反思与评价。 科学态度 1．能对轮轴的作用表现出探究兴趣。 2．能尊重实验结果，坚持以事实为依据，对实验结论作出判断。 3．能与他人合作学习、交流沟通，综合考虑小组成员意见，形成集体的观点。 科学、技术、社会与环境（STSE） 能说出轮轴在生活中的应用。 【教师准备】 教学课件、轮轴、测力计、钩码等。 【学生准备】 《科学学生活动手册》、笔等。 【教学过程】 课时安排：建议安排1课时。 （一）创设情境，提出问题 1．导入：生活中，我们用手转动门把手就能打开房门。转动门把手时，手握把手的不同位置，感觉用力的大小不同。 2．提问：为什么用力大小会不同呢？ （二）观察比较，认识轮轴 1．引导：这是石磨与汽车方向盘的工作示意图（出示动态图或模型），请你先观察石磨的工作过程，看一看石磨上木棍是怎样工作的，想一想石磨上的木棍是不是杠杆，它的支点、动力点和阻力点分别在什么位置？接着再观察汽车方向盘的工作过程，看一看方向盘又是怎样工作的，想一想方向盘与石磨有什么相同点。 2．观察：学生在小组内进行观察，并将观察的结果记录在《科学学生活动手册》第22页中。3．汇报：指定小组代表汇报活动结果。教师巡视指导。 4．讨论： （1）石磨上杠杆（木棍）是怎样工作的？ （2）汽车方向盘与石磨工作原理有哪些相同点？ （3）汽车方向盘可以给人们带来哪些便利？ 5．小结：石磨上的木棍与汽车方向盘其实都是杠杆，它们的工作方式相同，都是围绕一个轴进行转动。方向盘外侧的圆盘是轮，中心是轴。像方向盘一样由一个轮和轴组成的机械，叫做轮轴。轮轴是一种变形的杠杆。汽车方向盘使司机能较为轻松、便捷地控制汽车的方向。 （三）实验探究，认识作用 1．提问：轮轴是一种变形的杠杆，杠杆能够省力或提高工作效率，轮轴有什么作用呢？ 2．假设：我认为轮轴可能有省力的作用。 3．播放：轮轴实验方法的课件或视频。提示学生关注实验过程和方法。 4．出示实验方法： （1）用测力计挂一定数量的钩码，垂直匀速提升一定高度，观察用力的大小。 （2）将相同数量的钩码挂在轮轴的轴上，测力计挂在轮轴的小轮上，拉动测力计，将钩码匀速提升至相同高度，观察用力的大小。 （3）将测力计挂在大轮上，重复第二步。 5．出示注意事项：每个实验要做三次，求其平均数；测力计的使用要科学；小组成员要分工合作。 6．实验：学生分组实验，并将观察到的结果记录在《科学学生活动手册》第22页中。 7．汇报