8.27 专用工具（教学设计）科学青岛版五四制五年级下册

青岛版·五四制（2017年）科学六年级下册 《专用工具》教学设计 课题 8.27 专用工具 课型 新授课 教学目标 科学观念： 知道完成某些任务需要特定的工具，如核桃夹、订书机等；了解核桃夹的结构是怎样与其功能相适应的。认识生活中其它常见的专用工具。 科学思维： 能基于所学的知识，通过观察、实验等方式获取有关专用工具的信息。 探究实践： 能表现出对专用工具的结构、功能、变化及相互关系进行科学探究的兴趣。 态度责任： 了解人类的需求是科学技术发展的动力之一。 教学重难点 重点：认识到专用工具是人们在需求下发明出来的。 难点：发现概括核桃夹开核桃的优点。 教学环节 教学过程 课堂导入 一、问题与猜测 师：怎样轻松打开核桃且保持果仁完整？ 情境导入 展示完整核桃和破碎的核桃仁，提问：“如何打开核桃，既省力又能让果仁保持完整？” 学生自由发言，教师记录猜想（如用锤子敲、用门夹、用工具压）。 明确任务 提出探究问题：“哪些工具更适合完成这个任务？工具的不同结构是否影响效果？” 板书课题。 课 程 学 习 2、 探究与实践 活动一：核桃夹各部分有什么功能？ 吃核桃时，用手捏不开怎么办？你们用过哪些工具？” 展示核桃夹、钳子、锤子等工具，请学生猜测哪种最省力。 引出任务： “为什么核桃夹能轻松夹碎核桃？它的结构有什么秘密？” 分组观察* 每组发放核桃夹（完整或拆分部件），完成观察记录表： | 部件名称 | 形状/材料 | 可能的功能| |--------------|----------------|----------------| | 手柄 | 长条形、塑料/金属 | 用手按压 | | 凹槽夹片 | 锯齿状、金属 | 固定并压碎核桃 | | 支点轴 | 金属圆柱 | 连接手柄，转动 | 拆解与组装 教师演示拆解步骤（如拧下支点轴螺丝），学生尝试组装并讨论： 如果去掉凹槽的锯齿，还能夹住核桃吗？” “支点轴的位置对省力有什么影响？” 结合杠杆原理图，分析核桃夹属于省力杠杆： 支点：手柄连接的轴心。 施力点：手按压的位置（长手柄末端）。 阻力点：凹槽夹片接触核桃的位置。 关键设计： 长手柄放大力量，凹槽锯齿增大摩擦力，防止核桃滑动。 活动二：试一试哪种工具效果更好？ 对比不同工具的效果 分组实验 每组尝试用三种工具（核桃夹、钳子、小锤）打开核桃，记录： 使用工具的难易程度（省力/费力）。 果仁完整度（完整/破碎）。 工具的结构特点（如手柄长度、接触面形状）。 数据分析 汇总全班数据，讨论： 哪种工具最省力？为什么？（引导发现核桃夹的杠杆原理） 哪种工具果仁最完整？分析工具结构（如凹槽设计贴合核桃形状） 活动三：认识多种多样的专用工具。 师：大家见过哪些工具？它们能帮我们做什么？” 展示图片（血压计、千斤顶等），请学生猜测用途。 分组任务：每组观察1-2种工具，完成表格记录（工具名称、用途、使用步骤、可能涉及的原理）。 实验活动： 订书机：让学生装订不同厚度的纸张，观察钉子如何穿透并弯曲。 瓷砖吸盘：尝试用吸盘提起光滑瓷砖或玻璃板，讨论“为什么吸盘能吸住东西？” 千斤顶（模型演示）：教师操作千斤顶顶起重物（如书本堆），观察高度变化。 血压计（视频或图片）：展示医生测量血压的过程，解释“充气袖带如何感知血液流动”。 科学原理揭秘 订书机：通过动画演示杠杆原理（支点、施力点、阻力点）。 瓷砖吸盘：用气球模拟吸盘，挤压排出空气后吸附桌面，说明“大气压强产生吸力”。 千斤顶：对比液压和机械结构，用注射器演示“液体不可压缩，传递压力”（帕斯卡定律）。 血压计：简单解释“气压变化与血液流动的关系”。 安全贴士： 订书机：小心钉子尖锐，不可对准他人。 千斤顶：顶起重物需专业人员操作，不可钻入下方。 吸盘：检查表面是否平整，避免脱落。 创意挑战： “你能设计一种新工具，帮人们解决什么问题？”（如自动整理书本的订书机、可测身高的智能血压计）。 课后拓展 家庭任务：观察家中工具（如螺丝刀、开瓶器），记录用途并尝试解释原理。 课堂 小结 知识梳理 专用工具的特点：功能专一、结构特殊、高效安全。 工具设计的关键：明确需求、分析结构、优化材料。 生活链接 提问：“你还见过哪些专用工具？它们解决了什么问题？”（如指甲剪、削皮器） 板书设计 专用工具 1. 特点：专一功能、特殊结构、高效安全 2. 核桃夹的秘密： 杠杆原理（支点、用力点、阻力点） 凹槽设计贴合核桃形状 3. 设计三步曲： 明确需求 → 设计结构 → 优化材料 教学反思 通过对比实验直观呈现专用工具的优势，学生参与度高。 创新设计环节激发学生想象力，部分小组提出“旋转剥皮器”“双层剥橘刀”等创意。 改进建议 实验环节可增加更多工具（如坚果钳、开壳器），丰富对比数据。 设计活动时间稍紧，可预留2-3分钟用于组间互评。 设计意图：以问题驱动探究，从生活经验出发，通过实验观察→原理分析→创新设计的递进过程，培养学生科学思维与实践能力，渗透“工具改善生活”的工程理念。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$