4.14 拧螺丝的学问（教学设计）- 2026-2027学年科学苏教版五年级上册

拧螺丝的学问 一、基本信息 课题 拧螺丝的学问 课型 新授课 课时 1课时 教材 苏教版《科学》五年级上册 第四单元简单机械 第14课 年级 五年级 学科 科学 教法 讲授法、演示法、小组讨论法、实验法 教具 螺丝刀、轮轴实验装置、钩码、弹簧测力计、内六角扳手、图片 【核心素养目标】 1. 科学观念：认识轮轴，分清轮和轴；知道动力作用在轮上省力，动力作用在轴上费力；了解轮轴在生活、古代生产中的广泛应用。 2. 科学思维：通过两组对照实验对比数据，推理轮轴省力条件；区分动力在轮、动力在轴的不同作用效果。 3. 探究实践：体验拧螺丝对比实验，操作轮轴实验器材、读取弹簧测力计数据，对比两种用力方式的力的大小，归纳轮轴工作规律；能分辨生活物品哪里是轮哪里是轴。 4. 态度责任：感受轮轴给生活带来的便利，了解我国古代轮轴发明，体会古代劳动人民智慧，愿意用轮轴知识解释身边工具。 【教学重难点】 重点：认识轮轴结构，分清轮与轴；掌握动力在轮上省力、动力在轴上费力；识别生活中的轮轴工具。 难点：理解动力作用在轴上费力但可以加快转动速度；准确判断生活用品轮轴的动力施加位置。 二、教学过程 环节一 情境激趣 认识轮轴概念 (4~5分钟) 实物导入：观察课本螺丝刀、汽车方向盘插图，它们都有一大一小两部分，一起转动。（课本第56页） 学习定义：像螺丝刀、汽车方向盘这样，轮和轴相对固定，轮转动时轴也跟着转动的装置叫作轮轴。大的叫轮，中间细的叫轴。 【预设回答】“大的转动部分是轮，中间细的部分是轴。” 【关键追问】“轮轴工作最重要特点是什么？” 观察螺丝刀、方向盘插图，找出两部分结构。 朗读轮轴概念，识记轮、轴结构。 说出轮轴轮转轴同转的特点。 从熟悉工具入手，建立轮轴感性认知。 建立轮轴科学概念。 环节二 看图辨识 寻找生活轮轴物品 (4~5分钟) 看图找结构：课本展示门把手、水龙头、卷笔刀、自行车车把、活动扳手，找一找每件物品哪部分是轮、哪部分是轴。（课本第56页） 聚焦问题：使用轮轴有什么好处？结合使用工具的经验猜一猜，使用轮轴会省力还是费力。 【预设回答】“水龙头旋转的手柄部分是轮，中间的杆是轴。” 【关键追问】“这些物品转起来，轮和轴谁转得快？” 观察五幅实物图，小组交流，指认轮、轴。 说出使用轮轴工具的猜想。 把轮轴概念迁移到生活物品。 巩固轮轴结构识别，把概念迁移至生活物品。 抛出探究问题，引发思考。 环节三 体验感知 拧螺丝对比体验 (4~5分钟) 对比体验：第一种直接捏住螺丝杆拧螺丝，想一想手上会有什么感受；第二种套上螺丝刀拧同一颗螺丝，对比徒手拧更轻松。 分析原因：螺丝刀手柄是轮、金属杆是轴，动力作用在轮上，轮轴省力。 【预设回答】“用螺丝刀拧比徒手拧轻松很多。” 【关键追问】“同样一颗螺丝，用螺丝刀拧为什么更省力？” 观察对比两张图片，说出两次用力差别。 想一想徒手拧螺丝的感受。 初步感知轮轴的省力效果。 建立对照组感受，为轮轴实验做铺垫。 通过体验对比，初步感知轮轴的省力效果。 环节四 分组实验 探究轮轴省力奥秘 (6~7分钟) 认识器材：看课本实验装置，轮轴已组装好，钩码代表重物，弹簧测力计测量拉力大小。（课本第57页） 实验一：钩码挂在轴上，在轮这边用弹簧测力计拉动，把钩码提起来，记下读数。 实验二：同样多钩码挂在轮上，改为在轴这边用力拉动，提起钩码，记下读数。 对比归纳：力作用在轮上省力，力作用在轴上费力。（课本第57页） 动手实操：看内六角扳手两幅操作图，判断怎样握更省力，体会轮越大越省力。（课本第58页） 【预设回答】“力作用在轮上省力，力作用在轴上费力。” 【关键追问】“这个实验哪一步更省力？” 读懂两步实验操作要求，认识器材。 完成实验一，记录读数。 完成实验二，记录拉力数值。 对比两组数据，填写课本结论。 理清实验步骤，避免操作混乱。 获得两组对照数据，形成对比。 依托实验数据总结轮轴核心规律。 记录单：轮轴实验（环节四用，仿课本第57页） 实验方式 弹簧测力计读数 钩码挂在轴上，在轮上用力 钩码挂在轮上，在轴上用力 环节五 研讨辨析 区分动力作用位置 (5~6分钟) 物品分类：课本出示竹蜻蜓、陀螺、石磨、轮毂扳手、风车、旋转木马，分辨每件物品动力施加在轮上还是轴上。（课本第58页） 思考研讨：既然动力在轴上是费力的，为什么还要设计这类轮轴？想一想它有什么优势。 归纳：动力作用在轴上费力，但可以让轮快速转动。 【预设回答】“竹蜻蜓搓动手柄，动力作用在轴上。” 【关键追问】“费力轮轴虽然费力，但有什么好处？” 观察六幅插图，讨论并填写动力位置。 交流动力在轴上费力的优点。 理解费力轮轴可以加快转动速度。 强化重难点，区分动力施加位置。 突破难点，明白费力轮轴可以提升转速。 环节六 阅读拓展 了解古代轮轴 (4~5分钟) 阅读文本：明代科学家宋应星所著的《天工开物》记载了辘轳、飏扇、翻车等使用轮轴的发明创造。（课本第59页） 观察分析：辘轳属于轮轴，想一想哪里是轮、哪里是轴，感受古人技术。 生活应用：观察自行车结构图，脚踏板、曲柄、链盘构成轮轴，分析动力施加位置，动力作用在轮上可以省力。 【预设回答】“辘轳属于轮轴这种简单机械。” 【关键追问】“自行车脚踏板轮轴动力作用在哪里？” 默读文本，观察辘轳、飏扇插图。 感受古代劳动人民的智慧。 观察自行车，分析脚踏板轮轴的动力位置。 渗透中华科技文化，拓展历史认知。 把轮轴知识应用到熟悉交通工具。 环节七 课堂小结 布置课后任务 (3~4分钟) 梳理回顾：轮轴由轮和轴组成；动力在轮上省力，动力在轴上费力；费力轮轴可以加快转动。 课后任务：完成本课作业，回家继续寻找家里的轮轴工具。 小结：轮轴是很实用的简单机械，动力施加位置不同，效果完全不一样。 【关键追问】结合板书，这节课你有哪些收获？ 跟随教师梳理轮轴知识。 记下课后任务，留心家里的轮轴工具。 回顾并说出轮轴的省力费力规律。 巩固全课知识，延伸到家庭生活。 梳理重难点，落实规律记忆。 三、板书设计 轮轴 定义：轮与轴相对固定，轮转轴同转 规律：动力作用在轮上省力；作用在轴上费力（转速变快） 生活轮轴：螺丝刀、方向盘、水龙头、门把手、自行车车把 古代轮轴：辘轳、飏扇（《天工开物》） 学科网（北京）股份有限公司 $