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《轮轴的秘密》教案

时间:2023-02-27 17:42:28 教案大全 我要投稿
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《轮轴的秘密》教案

  作为一位优秀的人民教师,很有必要精心设计一份教案,教案有助于学生理解并掌握系统的知识。教案要怎么写呢?下面是小编帮大家整理的《轮轴的秘密》教案,欢迎阅读与收藏。

《轮轴的秘密》教案

《轮轴的秘密》教案1

  【教学目标】

  科学概念:认识在轮轴的轮上用力能够省力,轮越大越省力;在轴上用力费力。

  过程与方法:通过在大小差别更大的轮轴上挂重物的实验分析,认识轮越大越省力。

  情感、态度、价值观:积极了解轮轴在生活中的应用,发展研究简单机械的兴趣。

  【教学重点】通过实验了解轮轴作用和轮的大小对轮轴作用的影响

  【教学难点】轮的大小对轮轴作用的影响。

  【教学准备】大螺丝刀1把、阀门式水龙头一个;每组钩码1盒、2段棉线、1个铁架台、1个大轮、1个小轮、一个轴(简易机械盒)

  【教学过程】

  一、导入新课

  水龙头是我们每家每户都有的一种工具,他能有效控制水的流量。我请一位同学来拧开这个水龙头;(出示阀门式水龙头)

  出示水龙头图片,并指出轴、轮所在位置;像水龙头这样,轮子和轴固定在一起,可以转动的机械,叫做轮轴。

  二、轮轴作用的研究

  1、设计家在设计水龙头的时候都是有一定目的的,那么水龙头上的轮有什么作用呢?(学生尝试回答)

  2、请学生尝试拧开去掉轮的水龙头,然后说一说轮的作用。

  3、用一个轮轴装置来研究轮轴的作用。

  实验操作:

  (1)把一些大小不同的轮和轴分别固定在一起,安装在支架上,在轮和轴的凹槽内装上棉线,把钩码分别挂在轮和轴上,试试看,能发现什么?

  (2)学生分组实验并做好实验记录(书本P10),这里主要培养学生的协同分工能力。

  4、小组成员汇报数据,并进行交流和思考,发现了什么规律?(挂在轮上

  的钩码更少,证明在轮上用力能省力)

  5、轮轴作用的运用(小游戏):猜猜胜者是谁?请几对同学上台来进行游

  戏。

  一个同学握住螺丝刀柄,一个同学握住螺丝刀轴,2人按不同方向转。

  三、轮的大小对轮轴作用的影响。

  1、 刚才我们通过实验和游戏了解了在轮轴的轮上用力是比较省力,那么如果轴固定不变,把轮换大些会怎么样呢?(请学生进行大胆推测)

  2、 示范操作实验:把更大的轮和轴(不变)固定在一起,先在轴的棉线上挂3~5个钩码,然后请学生尝试在轮上加钩码,使轮上的钩码刚好能拉起轴上的重物。

  3、 在小组内开展实验活动,用不同大小的轮和轴进行实验,并请学生记录实验数据,填入书本(P11)的'表格内。

  4、 交流讨论数据表,说说你是按什么顺序进行收集数据的?你发现了什么规律?

  (按轮从小到大或从大到小的顺序进行实验,然后进行对比;发现轮越大,越省力,轮越小,越费力的规律)

  四、巩固与应用

  1、找一找,说一说在我们的生活中还有哪些地方应用轮轴?说说它们给我们的工作和生活带来了那些方便。

  2、这些轮轴的作用是什么?他们是省力的还是费力的?(方向盘、轱辘、门把手、扳手、牛顿盘)其中牛顿盘在旋转时是拧轴,属于费力的轮轴。

  【信息反馈】:

  科学教学重视学生的自主探究和自主实践。在本节课教学中,我非常重视学生的实践操作,体现学生主体。在教学中我安排了3次小组合作实践活动,并为他们提供了丰富的、有结构的材料,学生在充分实践的基础上感知了轮轴里的秘密。从一开始出示水龙头引出,到后续的几个探究活动。学生们在疑问、在思考、在讨论、在实践、在总结、在验证……学生们的积极参与、主动探究正说明课堂学习的主动权真正属于了学生。在教学中,本节课凸显了以下几大亮点:

  亮点一:教具的优化。

  在玩螺丝刀的环节中,教师自行增加了一个“螺丝刀吊水瓶”的游戏中,在游戏中作了一个大胆的改进,增加了一种玩法:在轮上裹上毛巾,再转动轮吊起水瓶。虽然只用了毛巾这一种方便简易的材料,却达到了极为不错的效果。使学生在轮轴原理探究这个环节前,已对“轮越大越省力”有了一个感性的认识,从而为后续探究打下基础。在轮轴原理探究环节后,又再次质疑:现在谁能告诉大家为什么轮裹上毛巾会感到更省力?从而达到了学以致用的效果。在轮轴原理探究这个环节中,课堂中使用的实验器材设计比较巧妙,通过往上套轮圈使轮扩大,真正做到了同轴不同轮。有了这样精巧的实验材料,学生在活动的过程中充分认识到轮越大越省力的原理。材料在课的重难点突破上起到了关键的作用。

  亮点二:活动的改进。

  在本节课中,教师很好地对教材中的几个活动进行了处理。在揭示轮轴概念前,教师安排了让学生来拧取下轮子的水龙头,让学生既对轮轴的组成加深了印象,又使学生产生了探寻轮轴秘密的兴趣。在“比谁力气大”这一游戏中,通过两人一组,每组做两次,学生轮换握住螺丝刀的部位的设计,使学生不拘泥于成败本身,而是聚焦于原因分析。在“比谁力气大”游戏之后,我设计了用螺丝刀吊水瓶的游戏,学生从三次玩法中充分感受到了轮上省力、轴上费力,在轮上加上毛巾更省力。大大节省了原本的探究时间,从而将更多的时间放在轮轴原理的研究上,突出了重点,解决了难点。在轮轴原理的研究中,我采用了大块的活动时间,共用了10分钟左右的时间让学生一个接一个的持续探究。在持续探究后进行整体的讨论分析。多次实验,一次分析,给学生以思考、探究的空间,使最后的汇报更为丰富,更具条理。

  亮点三:螺旋地上升

  本节课旨在体现过程与概念的双螺旋上升。课一开始,教师就得出了轮轴的概念,其实孩子此时对概念是模糊的,文字概念的呈现只是为了便于交流。在得出文字概念后,教师又引领学生经历了一个个涉及概念本质的活动,使学生对概念的认识不断深化,最终建立起了对“轮轴”的完整概念。

  当然在教学中还有一些值得商榷的地方:如对学生原有的认知情况了解不够,在具体问题的交流中还应该给于学生更多的空间,……这些将在以后的教学实践中加以磨练、改进。

《轮轴的秘密》教案2

  【教学目标】

  1、科学概念:在轮轴的轮上用力能够省力,轮越大越省力。

  2、过程和方法:通过在轴不变、轮变大的轮轴上挂重物的实验分析,认识轮越大越省力。

  3、情感、态度、价值观:在科学研究活动中能够与同学合作,积极参与实验、分析和调查。

  【教学重点】

  经历探究在轮轴的轮上用力能够省力的规律过程。

  【教学难点】

  引导学生在活动中发现轮轴省力原理。

  【教学准备】

  学生材料:

  事先放抽屉:每组螺丝刀2把;事先下:轮轴研究记录表;

  第一次领:水2瓶;(毛巾)

  第二次领:小轮轴1个,支架1个、钩码1盒(注意打结、每盒放8个);

  第三次领:大轮圈1个。

  老师材料:螺丝刀、学生材料一份、课件、演示台、水龙头。

  材料放置:

  【教学过程】

  一、了解构造:

  1、(出示水龙头)今天老师给你们带来一样东西,同学们请看,这是什么?现在水龙头是关着的,谁能上来将它拧开呢?你来试一试!

  2、看来是很难将它拧开!老师再给你一样东西,把它们组合在一起,请你再来试一试!

  4、(学生演示)哟!很容易就拧开了!与刚才相比,你有什么感觉呀?

  5、这是为什么呢?让我们仔细观察一下水龙头上面的这个装置,它是由哪几部分组成的?每部分分别有什么特点?(课件出示水龙头,点击出示:轮和轴)

  6、归纳:(课件点击出示)我们把像水龙头这样,轮子和轴固定在一起,可以转动的机械,叫做轮轴。让我们一起来读一遍。

  7、在刚才的试验中,我们直接去拧轴,很难把水龙头拧开,但加上轮以后就很轻松了。看来轮轴里的学问还真不少,今天老师就和同学们一起来研究轮轴的秘密。板书:轮轴的秘密

  二、玩螺丝刀:

  (教师投影出示螺丝刀)同学们请看,这是什么?螺丝刀是轮轴吗?你是怎么知道的?(课件点击出现轮和轴)

  (一)“比谁力气大”游戏

  1、让我们来玩一玩螺丝刀吧!老师已经为每组准备了两把螺丝刀,请同学们以两人为一组,一个握住轮,一个握住轴,向相反的方向用力,比一比谁能取得胜利?比完后交换一下握的位置再比一比!(教师示范)开始吧!

  2、交流:在玩的过程中你有什么发现吗?(握在轮上轻松取胜)这到底是为什么呢?

  (二)“吊水瓶”游戏

  1、我们还是继续来玩其他的游戏吧!我们用螺丝刀这个轮轴来吊起这瓶水,怎么玩呢?老师向大家介绍三种玩法!(出示课件)(边讲边演示):

  第一种玩法是把水系在螺丝刀的轴上,转动轮,把水吊起来。

  第二种玩法是把水系在轮上,转动轴,把水吊起来。

  第三种玩法还是把水系在轴上,在轮上用一块毛巾包起来,看老师是怎样裹毛巾的。

  转动这个裹有毛巾的轮,把水吊起来;会玩吗?(演示叠毛巾的过程)

  2、那么你觉得玩的时候应注意哪些问题?

  渗透握稳的方法:我们可以把系有水的一头放在桌面上,再转动,这样比较稳;渗透系线的方法:先留出一个线头,绕几圈把线头压住,这样系得比较牢!

  老师还要作一个提醒:每位同学每种玩法都要玩一次!清楚了吗?

  下面请各组材料员上台领取材料!

  3、提醒:完成前面两种玩法的上来领取毛巾!

  4、我看同学们都完成的`差不多了!请把材料放中间,我们来交流一下!在玩的过程中你有什么发现吗?我们来给三种玩法从省力到费力来排排队!看来第一种玩法比第二种要省力多了。我们感受到把力用在轮上比较省力,把力用在轴上很费力,而在轮上加上毛巾,我们就会感到非常省力!(引导得出:转动轮省力,转动轴费力;)板书:省力、费力

  三、轮轴原理研究:

  1、这到底是为什么呢?下面我们进一步来研究轮轴!(课件出示)老师这里有一个轮轴,你知道它哪部分是轮?哪部分是轴吗?

  2、(实物出示)我们就借用这个轮轴来进一步研究。现在老师要在这个轮轴的轮和轴上分别吊一个钩码。为了使防止钩码掉到地上,可将轮轴朝向盒子的内部!我请一位同学来帮忙!我先拿出系有线的钩码,把线头放进轮上的凹口中,在轮上绕几圈把头压住。接着用同样的方法在轴上再挂上一个方向相反的钩码。如果现在老师把手放掉,你能推测一下轮上和轴上的钩码会发生怎么样的变化?为什么?

  3、同学们想自己来试一试吗?请各组材料员上台领取材料!

  4、师生交流:都有结果了吗?(轮上的钩码往下掉、轴上的钩码往上升)同学们能不能把轮轴左右两边调平衡呢?开始吧!请各组记录员及时做好记录!(教师巡视指导)

  5、已经调平衡的小组请把材料放中间坐好了,还没完成的小组因为时间关系也请停下来坐好了。现在老师要为这个轮轴加上一个轮圈,组合成一个新的轮轴,这个轮轴与刚才的轮轴相比,有什么相同和不同的地方吗?(轮变大了,轴是一样的)如果老师还在这个轮轴的轮上挂一个钩码,同学们还能把这个轮轴调平衡吗?请各组材料员上台领取材料!请记录员及时做好记录!(教师巡视指导)

  6、都完成了吗?请同学们把材料放中间,我们来交流一下。

  在轮没有扩大前,轮上挂一个钩码能与轴上的几个钩码保持平衡?轮上挂两个钩码能与轴上的几个钩码保持平衡?从这些数据中你发现了什么?

  轮扩大后,轮上挂一个钩码能与轴上的几个钩码保持平衡?轮上挂两个钩码能与轴上的几个钩码保持平衡?

  教师出示表格,板书学生汇报的数据。并追问:你们的结果能一样吗?从这些数据中,你发现了什么?你是怎么发现的。得出:轴不变,轮越大越省力。

  板书:轴不变

  越大越省力

  7、如果老师再将这个轮轴的轮扩大,在轮上还是挂一个钩码,你能猜一下这个轴上需要挂几个钩码才能保持两边的平衡?(肯定不止3个,因为轮扩大了)

  四、拓展整理:

  1、现在谁能告诉大家,刚才在轮上加上毛巾为什么会感到很省力?

  2、老师心中一直有个疑问:我们都知道汽车是很重的,而驾驶员却能很轻松的转动汽车的轮子,他靠的是什么呢?(课件出示图片)方向盘是轮轴码?

  3、在我们周围还有哪些地方应用了轮轴?同学们可以交流一下!

  4、课件交互分析:圆轮的自来水龙头、一字型的自来水龙头、门锁把手等。

  (其实生活中的很多轮轴的轮,为了使用的方便都变形了,但不管怎样,他们的运动方式一般都是转动的。)

  5、总结:生活当中的轮轴还有很多。有兴趣的同学可以去找一找,并思考

  这些轮轴帮我们解决了哪些问题?(下课)

  6、这节课就上到这里,下面请各小组整理材料,请材料员把轮轴盒和钩码放到( );请组长把水瓶放到( );请汇报员把螺丝刀和毛巾放到( );请记录员把记录表交给我!

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