内容正文:
给小车安装方向盘
一、基本信息
课题
给小车安装方向盘
课型
新授课
课时
1课时
教材
教科版《科学》五年级上册 第二单元工具与技术 第6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
玩具车底盘、方向盘、车轮、车轴、轴套、螺丝、螺母、联轴器、铝丝、螺丝刀、尖嘴钳、记录单、运输工具图片
【核心素养目标】
1. 科学观念:知道轮轴是由大轮和同轴小轴组成的简单机械,方向盘、车把等转向装置利用轮轴工作,轮轴能省力、方便控制运动。
2. 科学思维:能对比不同运输车辆的转向结构,分析优劣;通过长短车轴对比实验,推理轮轴结构对转向效果的影响,建立结构与功能的联系。
3. 探究实践:完整经历观察、设计、绘图、制作、测试改进的工程流程,独立使用尖嘴钳、螺丝刀等工具组装转向装置,记录、调整作品。
4. 态度责任:体会交通工具不断改良的技术发展史,感受机械发明便利生活;养成规范绘图、细心制作、反复测试的严谨工程习惯。
【教学重难点】
重点:认识轮轴结构,理解转向装置运用轮轴实现车轮转向的原理;独立设计并动手制作玩具车方向盘转向装置。
难点:区分转向装置里的轮和轴,分析轴的长度对转向灵活度的影响;规范绘制带标注的工程设计简图,根据测试结果优化装置。
二、教学过程
教学过程
教师活动
学生活动
环节一
激趣导入
引出课题
(4~5分钟)
创设情境:现代社会,手推车只在特定场景中使用。在手推车的基础上,人们改造了轮子、转向装置等,制造了更多灵活方便的运输车。(课本第54页)
引导思考:老式手推车转向很费力,现在汽车、自行车转弯灵活,靠什么装置实现?
板书课题:给小车安装方向盘。
【预设学生】汽车有方向盘,自行车有车把,能控制转弯。
【关键问题】转向装置为什么能转向?
观看不同运输车转向视频。
分享生活中见过的转向部件。
思考转向装置的原理。
环节二
聚焦
认识轮轴
(4~5分钟)
出示聚焦:今天许多运输工具都有转向装置,转向装置为什么能转向?运用了哪些技术?(课本第54页)
出示资料:由较大的轮和较小的轴组成,轮和轴固定在一起转动的机械,叫作轮轴。(课本第54页)
讲解资料:汽车方向盘和自行车的车把都应用了轮轴。(课本第54页)
组织观察:观察方向盘、车把中哪里是轮、哪里是轴。
【预设学生答】方向盘是大轮,连接的柱子是轴。
【关键问题】轮轴是怎么工作的?
阅读资料,观察轮轴示意图。
小组交流方向盘、车把哪里是轮哪里是轴。
初步认识轮轴结构。
环节三
观察
运输工具转向
(4~5分钟)
布置观察:观察常见的运输工具,说一说它们是如何实现转向的,哪种转向最方便。(课本第54页)
出示图片:出示四轮平板手推车、自行车、手推车、汽车图片。(课本第55页)
组织讨论:比较各种车的转向方式。
引导对比:汽车方向盘转向操控最灵活省力。
【预设学生】汽车有方向盘,转动就能改变方向,最方便。
【关键问题】不同运输车怎样转向?
分组观察图片,梳理每种车的转向方式。
对比出汽车方向盘转向最便捷。
感知转向装置不断改良的历程。
环节四
设计
绘制设计图
(5~6分钟)
布置设计:选用合适的材料,为玩具车的前轮设计、制作转向装置,让玩具车实现用手控制转向。(课本第55页)
出示材料:出示方向盘、轴架、螺丝、铝丝、车轮、联轴器、轴套、螺母、车轴等材料。(课本第55页)
讲解绘制:画出设计简图,方便沟通和制作;在设计简图上标注更多的信息,可以让制作更精准。(课本第56页)
发放记录单:组织学生填写《玩具车转向装置设计简图》记录单。
【预设学生】设计时要考虑与组件匹配,标注尺寸信息。
【关键问题】怎样画出规范的转向装置设计图?
小组讨论转向装置设计方案。
在记录单绘制带标注的设计简图。
沟通交流设计方案的合理性。
环节五
制作
组装转向装置
(5~6分钟)
布置制作:根据设计,将方向盘安装在玩具车上,试一试转向是否更便捷了。(课本第57页)
示范操作:出示玩具车材料,示范组装方向盘、轴架、前轮的流程。
巡视指导:指导学生使用螺丝刀、尖嘴钳组装。
组织试车:组装完成后试车,观察转弯效果。
【预设学生答】我们装好方向盘,转起来前轮跟着动。
【关键问题】方向盘是怎样带动前轮转向的?
领取材料,用螺丝刀、尖嘴钳组装。
组装方向盘、轴架、前轮。
组装完成后试车,观察转弯效果。
环节六
测试
长短车轴对比
(4~5分钟)
组织测试:转向装置中哪一部分是轮?哪一部分是轴?(课本第57页)
布置实验:用不同长度车轴组装的转向装置,使用效果有什么区别?(课本第57页)
组织对比:更换长、短车轴多次试车,记录转向灵活度。
引导发现:短车轴转向更灵活,长车轴转向更迟钝费力。
【预设学生答】短车轴转起来更灵活,长车轴很费力。
【关键问题】车轴长短影响转向效果吗?
更换不同长度的车轴多次试车。
记录转向灵活度的差异。
小组讨论实验现象。
环节七
研讨拓展
轮轴应用
(4~5分钟)
组织研讨:我们为玩具车设计的转向装置是如何工作的?(课本第57页)
组织研讨:为什么不需要在独轮车上安装方向盘?(课本第57页)
引导思考:独轮车单轮受力,推拉即可转向,无需额外转向装置。
出示拓展:举例说一说生活中还有哪些轮轴的实际应用,如螺丝刀、水龙头、扳手等。(课本第57页)
【预设学生答】独轮车只有一个轮子,推拉就能转。
【关键问题】生活中哪些工具应用了轮轴?
讲解自己设计的转向装置工作过程。
分析独轮车不需要方向盘的原因。
举例生活中的轮轴工具。
三、板书设计
给小车安装方向盘
一、轮轴:大轮+同轴小轴(同步转动)
二、转向装置原理:方向盘(轮)→轴→前轮转向
三、对比:长车轴转向迟钝,短车轴转向灵活
四、应用:汽车方向盘、自行车车把、螺丝刀、水龙头
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