21 自行车 教学设计-2023-2024学年科学五年级下册冀人版

21自行车 教材分析 自行车是一种简单机械的组合-机器。本课是在学生认识了简单机械的各种类型之后，引导学生通过探究，认识到简单机械组合成的复杂机器被广泛应用于生产、生活中，能帮助人们更省力、更高效地完成各项工作。本课设置了两个探究活动。在活动1“寻找自行车上的简单机械”中，主要是引导学生通过观察自行车，了解自行车上用到了哪些简单机械。在活动2“研究自行车各部分的作用”中，主要是通过阅读、观察等活动，引导学生认识自行车的各个部分，从而认识机器的基本组成部分以及各个组成部分的作用。在拓展与应用“研究新型自行车”中，主要是通过传统自行车与新型共享自行车的区别，引导学生了解人们生活的需要促进了自行车技术的革新，感受技术革新对人们生活的影响。 学情分析 自行车作为一种人类应用时间很久的以人类为动力的简单机器，在人们的生活中发挥着重要作用。自行车在日常生活中应用广泛，大部分学生都会骑自行车，为本课的探究奠定了良好的经验基础。学生对于自行车各部分的结构有一定了解，能够与简单机械相联系，认识各部分的作用，建立起将简单机械组合能够变成复杂机器的认识。学生能够较容易地理解组成机器的四个主要部分及其功能，能够划分生活中大部分机器的主要部分，但对于齿轮的工作过程还不熟悉，要引导学生通过实验模拟齿轮的工作过程，帮助学生理解齿轮的作用。 教学目标 科学知识目标 1．能说出自行车上应用到了哪些简单机械。 2．知道机器的主要组成部分。 3．知道齿轮传动的作用和规律。 科学探究目标 1．观察并分析自行车的结构与用途。 2．能够划分常见机器的四个主要部分。 3．能制订实验方案来研究齿轮的作用。 科学态度目标 1．能对自行车上的简单机械进行细致的观察和分析。 2．能设计实验方案来了解齿轮的作用和原理。 科学、技术、社会与环境目标 能说出科技进步和人类需要促进了自行车等简单机械的发展。 重点难点 重点 1．认识自行车的各组成部分以及各部分的原理和作用。 2．知道机器的基本组成部分。 3．认识传动的主要方式以及齿轮的作用。 难点 1．通过观察，认识自行车应用的简单机械及其作用。 2．认识机器的基本组成部分。 3．设计实验方案来了解齿轮的作用和原理。 数学准备 数师准备 多提体课件、自行车、拖拉机的玩具模型、大小齿轮、组合齿轮的工具等， 学生准备 （科学学生活动手册）. 教学设计 第一课时 一、情境导入 教师展示自行车实物， 师，今天老师给大家带来了一个“大家伙”，你们知道它是什么吗？ 生：自行车。 师：今天请你当一回“自行车医生”，对它进行“解剖”。结合本单元的学习，你能看到什么信息？ 生：自行车上的车轮、脚踏板等应用了轮轴原理。 师：自行车上还有其他简单机械吗？分别有什么作用？让我们通过本节课的探究进行了解吧！ 设计意图：通过创设任务情境，激发学生主动探究的欲望，结合本单元学习主题的引导，帮助学生发现自行车上轮轴的应用，明确探究方向-探究自行车上简单机械的应用。 二、自主探究 1．寻找自行车上的简单机械 师：自行车上有哪些结构应用了简单机械？ 学生观察并进行讨论，将观察结果记录在《科学学生活动手册｝的表格中。 师：请大家与同学交流自己找到的简单机械。 学生交流并呈现。 自行车上的部位 同单机械类型 所起的作用 车把 轮轴 控制自行车的方向（省力） 车闸 杠杆 控制自行车的速度（省力） 脚踏板（脚量） 轮轴 提供动力（省力） 车轮 轮轴 向前行进（省力） 轮盘 轮轴 传输动力（省力） 螺丝 斜面 固定结构（省力） 设计意图：引导学生通过对比、观察，作出关于自行车各部分应用到的简单机械及各部分作用的假设，然后进行总结概括，互相交流与分享。 2．研究自行车各部分的作用 师：自行车就是将简单机械进行组合发明出来的机器。各种机器都由哪些部分组成？ 生：大部分机器都是由动力部分、传动部分、工作部分、控制部分构成。 师：自行车的各部分分别属于什么结构？ 学生分组讨论并试着总结。 师：将你得出的结果用喜欢的形式呈现出来。 学生总结并呈现。 机器结构 对应的自行车部位 所起的作用 控制部分 车把、车闸 控制自行车的方向、速度 传动部分 轮盘、链条 传输动力 动力部分 脚踏板 提供动力 工作部分 车轮 向前行进 师：自行车是一种什么机器？ 生：自行车是一种设计合理、使用广泛的机器。 设计意图：引导学生通过分析认识自行车的各部分结构及作用，并用擅长的方式呈现出来，锻炼学生分析、整理、概括资料的能力。 三、应用拓展 分析拖拉机的组成部分 教师展示拖拉机的玩具模型。 师：请大家观察、分析，拖拉机的各个部分是什么简单机械。 学生观察并总结。 师：哪里是拖拉机的传动部分？与自行车有什么不同？ 生：拖拉机是皮带传动，自行车是链条传动。 师：其他机器分别依靠什么方式传动？ 学生课下搜集更多相关资料。 设计意图：引导学生用所学的知识，以拖拉机为例进行分析，然后认识到不同机器的传动部分有什么不同，进而了解更多的传动方式，为探究齿轮传动奠定基础。 四、回顾总结 用自己喜欢的方式概括本节课所学的知识。 设计意图：引导学生用自己喜欢的方式介绍自己学到的知识，用科学的语言进行概括总结。 第二课时 一、问题导入 师：经过了解，你知道机器传动的方式有哪些？ 生：机器传动的方式有带传动、齿轮传动、链传动、蜗杆传动、螺旋传动等。 师：生活中比较常见的链条、齿轮、皮带传动方式都要依靠什么结构进行？ 生：都是在齿轮的基础上进行的。 师：齿轮传动有什么作用？请大家通过实验进行研究吧！ 设计意图：通过分析上节课留下的问题，结合课下搜集的资料，分析常见的传动方式，认识齿轮的重要作用，引入对齿轮作用的探究。 二、新课探究 研究齿轮的作用 1．作出假设 师：自行车应用的是链条传动，是依靠齿轮进行工作的。那么，齿轮具有什么作用？ 生：齿轮起到了传输力的作用。 师：自行车上的齿轮有什么特点？ 生：自行车上的齿轮大小不同，前边齿轮较大，后边齿轮较小。 师：这样的设计能起到什么作用？请大家根据教材提示进行探究。 学生进行探究并将结果记录下来。 2．进行实验 实验：转动自行车大齿轮一圈，观察后轮小齿轮转动了多少圈。 现象：大齿轮转动1圈，小齿轮转动2圈。 结论：在链条传动中，齿轮有传输力的作用。 师：观察一下，相同时间内，大、小齿轮的转动速度有什么区别？ 生：大齿轮带动小齿轮转动，能够使小齿轮的转动速度加快。 3．齿轮传动方向的变化 师：将两个齿轮咬合在一起，它们将会如何工作？ 教师出示实验方法： （1）将大、小齿轮组合在一起。 （2）转动大齿轮，观察小齿轮的转动方向和速度。 （3）转动小齿轮，观察大齿轮的转动方向和速度。 学生进行实验探究。 师：通过实验，你能得出什么结论？ 生：在传动过程中，齿轮有改变运动方向、运动速度的作用。 设计意图：引导学生通过实验探究，认识齿轮传动的作用，通过观察实验现象，进行总结概括。 三、应用与拓展 研究新型自行车 师：为了解决大家上下班路上“最后一公里”的问题，市面上先后出现一批新型自行车，你知道是什么吗？ 生：共享自行车。 师：仔细观察新型的共享单车，分析它的车轮、轮盘和车锁等部分与传统的自行车有什么不同，想想这样设计有什么优点。 学生观察、思考并进行总结。 总结：新型共享单车采用实心车胎，降低了骑行阻力和爆胎风险；轮盘链条采用内嵌式，不掉链子、不夹裤脚，更加安全，便于维护，车锁采用智能锁，有卫星定位系统.更加方便、安全。 设计意图：引导学生观察并进行总结，感受人们的生活需要促进了技术的变革。 四、总结与回顾 试着用自己喜欢的方式概括本节课所学的知识。 板书设计 21自行车 备课资料 教学活动设计 一、谜语导入，激发兴趣 师：今天我给同学们带来了一个谜语，请听谜面：小小毛驴真轻巧，不喝油来不吃草，光有骨架没有毛，有人骑它它就跑。它是什么？ 生：自行车。 师：你对自行车有什么了解？ 学生试着描述自己对于自行车的了解。 师：自行车是怎么进行工作的？今天我们就一起来研究自行车。 设计意图：爱玩是孩子的天性，从学生感兴趣的谜语入手，有利于激发学生探究自行车的欲望，自然引入本课的学习内容。 二、提出问题 师：根据本单元探究的内容.关于自行车，你有什么想要探究的问题？ 生：自行车上用到哪些简单机械？这些简单机械有什么作用？ 师：请大家以小组为单位进行探究，并将结果记录在《科学学生活动手册》的表格中。 学生讨论并探究。 设计意图：引导学生结合本单元的学习内容，提出可探究的科学问题，为本节课的探究奠定良好的基础。 三、探究齿轮的作用 师：自行车是通过什么方式传输动力的？ 生：通过链条传输动力。 师：在这一过程中，齿轮起到什么作用？请大家观察图片，进行分析。 生：齿轮起到传输力的作用。 设计途图，否过引导学生发易，引入对齿伦的探究，并作出关于必论作用的叙设。 2 相关资料链接 自行车 自行车、又称脚踏车或单车、通常是二轮的小型陆上东辆，人骑上本后，以脚酪极为车提供动力，所以自行车是绿色环保的交通工具。自行车种类很多、有单人自行东、双人自行车、多人自行车等。除了可以作为环保的交通工具用来代步、出行、越来越多的人将自行车作为健身器材用来骑行锻炼或出游、由此、自行车也可分为公路自行车、由地自行车、折叠自行车、旅行自行车等。 1．山地自行车 这类自行车适合多种复杂的路况。车身结实，轮胎宽大、抓地力好，适合越野，山地自行车整体强度较大、抗冲击能力强.相比其他自行车在进行强力骑行时不易损坏、 2．公路自行车 这类自行车是为追求速度而设计的，有减低风阻的下弯把手设计、专用的钳形刹车系统、较细的低阻力外胎。但是公路自行车车胎较细，所以适用环境不如山地自行车。国内山地自行车的使用量远大于公路自行车。 3．折叠自行车 这类自行车以体积小巧、容易上手，而受到大家的欢迎。它由车架折叠关节和立管折叠关节构成。折叠自行车最主要的优点就是便携，是开车郊游必带之物。 4．旅行自行车 这类自行车是专为长途旅行准备的，整体车架非常结实、可靠，有较舒适放松的车架设计，可以承载比较重的行李物品，配件选择方面也追求可靠、耐用。 常见的机械传动方式 常见的机械传动方式有带传动、齿轮传动、链传动、螺旋传动等。 1．带传动 带传动是利用张紧在带轮上的柔性带进行运动或动力传递的一种机械传动。根据传动原理的不同，有靠带与带轮间的摩擦力传动的摩擦型带传动，也有靠带与带轮上的齿相互啮合传动的同步带传动。 2．齿轮传动 齿轮传动是指由齿轮来传递运动和动力的一种机械传动。它是现代各种设备中应用最广泛的一种机械传动方式。它的传动比较准确，效率高，结构紧凑，工作可靠，寿命长。 3．链传动 链传动是通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传递到具有特殊齿形的从动链轮的一种传动方式。 4．螺旋传动 螺旋传动是靠螺旋与螺纹牙面旋合实现回转运动与直线运动转换的一种机械传动。螺旋传动按其在机械中的作用可分为传力螺旋传动、传导螺旋传动、调整螺旋传动等。 3课后活动方案 ［活动主题］ 有趣的“传动” ［活动目标］ 搜集资料，了解常见的传动方式及其应用事例。 ［活动过程］ 1．搜集资料，了解常见的传动方式。 2．分析这些传动方式有什么优缺点。 3．思考这些传动方式在生活中有哪些具体应用，以及人们依据什么来选择传动方式。 4．将搜集到的资料进行整理、总结并呈现出来。 5．交流分享，共同分析。 ［活动总结］ 传动部分是机器的重要组成部分，是机器动力部分与工作部分的连接，在机器运转过程中有重要作用。根据机器的强度、类型、工作内容等原因，往往会选择不同的传动方式。 学科网（北京）股份有限公司 $$