4.2拧螺丝的学问 教学设计-2023-2024学年科学五年级下册苏教版

高邮市《小学科学》 五 年级下册教学设计 课题 4.2拧螺丝的学问 复备人 授课时间 / / 教学 目标 1.在比较中认识轮轴装置的结构特点。 2.通过实验,发现施加在轮上和轴上的力的不同作用效果。 3.了解轮轴在生活中的应用并能分析出其原理。 4.知道轮轴的应用对生产发展的价值。 教学 重难点 【重点】研究轮轴在什么情况下更省力。 【难点】分析在轴上用力的轮轴的好处。 教学 准备 【教师】 使用轮轴的图片或视频。 【学生】 螺丝刀手柄、螺丝刀、内六角螺丝、内六角扳手、木 板(含配套内六角螺丝孔一个)、轮轴实验装置、竹蜻蜓。 课时 1 师生活动 思考与改善 1、 导入课题 1.出示螺丝:老师这有一颗螺丝,谁能将它拧进木块? 2.生尝试,师问:徒手拧是不是很费劲?有没有工具可以帮助我们呢?生答:螺丝刀 3.师:是的,但老师这里有两把螺丝刀,你觉得选择哪把拧螺丝会更轻松呢? 4.请生上来试一试 5.生尝试后汇报:发现使用粗柄的螺丝刀拧螺丝似乎更省力,看来拧螺丝也有许多学问,值得我们去探究。这节课我们就一起揭秘“拧螺丝的学问”。 二、认识轮轴的结构 1.在拧螺丝时,你观察到使用螺丝刀将螺丝钉拧进木块时,螺丝刀是怎样工作的了吗? 2.师小结:拧螺丝钉的时候是用螺丝刀的“刀把带动刀杆一起转动”。像刀把这样比较粗的我们可以叫它“轮”,像刀杆这样比较细的叫做“轴”,通常用轮带动轴一起转动来工作。 3.出示方向盘图片:方向盘也是用轮带动轴工作的,你能找出哪里是轮,哪里是轴吗? 4.小结“轮轴”概念:像螺丝刀、汽车方向盘这样,轮和轴固定在一起,轮转动时轴也跟着转动的装置叫做轮轴。 5.出示削笔刀、门把手、水龙头图片:这些轮轴中,哪一部分是轮,哪一部分是轴?(削笔刀:摇柄是轮,铅笔对面的螺母是轴;门把手:球型把手是轮,锁芯是轴;水龙头:兰花龙头是轮,阀门芯是轴。) 6.小结:轮轴的轮不一定的圆形的,有些轮轴装置的轮是一个手柄,有些轮只是一个把手。 三、探究轮轴在什么情况下更省力 1.前面活动中我们发现使用粗柄的螺丝刀拧螺丝感觉更省力。也就是说轮轴的轮越大感觉越省力?有没有什么办法证明下轮轴的轮越大越省力呢? 2.出示轮轴模型以及钩码(实物).引导学生根据轮轴实验装置,以小组为单位讨论设计实验方案。 3.师生共同讨论出实验设计(用钩码的重量充当重物和施加的力) (1)在轴上挂一定数量钩码的重物。 (2)观察在轮上施加多少个钩码的力,才能使轮轴平衡,记录读数。 (3) 保持轴上钩码个数不变,换更大的轮,重复实验步骤 (2)。 4.教师巡视指导,指导学生作好实验记录。 5.汇报实验现象,交流实验收获。 6.教师小结:当重物作用在轴上,在轮上用力时,使用轮轴是省力的;保持轴不变,轮越大越省力。 7.讨论研究:当重物作用在轮轴的轴上时为什么能够省力?且当轴不变时,轮越大越省力呢?轮轴相当于一个杠杆,轮和轴的中心点是支点,作用在轮上的力是动力,动力作用的点在轮的边缘上,叫用力点;作用在轴上的力是阻力,阻力作用的点在轴的圆盘边缘上,叫阻力点。用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离,作用在轮上的力总是小于轴所负荷的力,所以使用轮轴能够省力。轮越大,用力点到支点的距离越大,就越省力。 8.现在你能说说为什么在刀杆直径相同的情况下,使用粗柄螺丝刀拧螺丝比细柄螺丝刀更省力吗? (拧螺丝时,螺丝刀的刀杆是轴,刀柄是轮,当轴不变时,根据杠杆原理,轮越大,用力点到支点的距离越大,越省力。) 9.出示内六角扳手:这也是一种轮轴工具,在拧内六角螺丝时,怎样做更省力?为什么?(把长柄作为轮,把短柄作为轴,转动长柄拧螺丝,更省力。因为手柄好比是轮轴上的轮,扳手与螺丝的接触面好比是轴,由于轴不变,轮越大就越省力。) 10.想一想:如果是在轴上用力还省力吗? 11.教师小结:使用轮轴不一定都省力的,省力与否取决于力作用在轮上还是轴上。当重物作用在轴上,在轮上用力时,使用轮轴是省力的;当重物作用在轮上,在轴上用力时,使用轮轴是费力的。 12.说一说:这两种螺丝刀拧螺丝时的用力情况。(出示图片) 四、认识各种各样的轮轴的广泛应用 1.出示情景:飞竹蜻蜓、用擀面杖擀面、石磨磨粉、使用套筒扳手,使用这些工具时,哪些是在轮上用力,哪些是在轴上用力? 2.生回答:竹蜻蜓,在轴上用力;擀面杖,在轴上用力;石磨,在轮上用力;套筒扳手,在轮上用力。 3.既然在轮上用力可以省力,为什么有些轮轴是在轴上 用力?如竹蜻蜓、擀面杖,在轴上用力有什么好处? 4.小结:竹蜻蜓,在轴上用力,可利用其在手心连续滚动多圈,使桨叶快速转动;擀面杖,在轴上用力,使轮转动的距离远。 五、补充科学史资料 1.轮轴的用途非常广泛,生活中到处有它们的身影,轮轴农具的使用也是由来已久,阅读书本43页资料。 2.思考:这些工具给百姓