生活中的“好幫手”
教學目標:1、能應用已學有的知識和經(jīng)驗，提出解決生活中帶見問題的方法。
2、在實驗中通過觀察、比較發(fā)現(xiàn)利用機械可以提高工作效率。
3、能對生活中簡單的工具的作用提出猜想。
教學重點:
認識利用機械可以提高工作效率，尋找生活中的其它“好幫手”并猜想它們的作用。
教學準備:
木板、羊角錘、擰緊的螺絲釘、未開的汽水、瓶起子……。電子演示文稿
教學過程:
1、教學導入
出示汽水瓶，如何將它打開？
出示釘有螺絲釘?shù)哪景�，怎樣取出這些釘子？
2．生活中工具的作用
�、旁谖覀兊膶W習、生活中經(jīng)常遇到類似難題，為了解決這些難題，使工作更有效，人們發(fā)明了很多工具，這些工具成為了人們的“好幫手”。你還知道哪些“好幫手”，它們在實際生活中發(fā)揮了怎樣的作用？
�、品纸M討論，完成表格。
我找到的好幫手
名稱 |
可以做哪些事情 |
我猜想它能…… |
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�、侨嘟涣�。（“注意傾聽，補充發(fā)言”紀律保證效率，教師得加強組織引導）
在交流活動中對學生發(fā)現(xiàn)的以下一些問題應該給予明確的肯定：
①一種工具能干好多事情，不同的用法起到不同的作用。（比如榔頭能拔釘子又能釘釘子，一字螺絲刀能擰螺絲，又能打開奶粉蓋）
�、诓煌墓ぞ吣芨赏患�。（比如老虎鉗能夾小東西，鑷子也能夾東西，剪刀有時也行）
�、芤环N工具做某件事特別專業(yè)。（比如剪刀剪指甲不如指甲鉗夾指甲來得容易）
�。�、體驗:“好幫手”的作用。
�、拧⒚鞔_任務：選擇不同的工具，在木板上釘上鐵釘和螺絲釘，然后再把他們?nèi)〕鰜怼?/p>
�、啤⒎纸M活動。
�、恰⑷嘟涣�。（小組完成情況，感受：工具的確能提供方便）
�。础⒖萍际�
閱讀交流Ｐ21頁指南車信箱，以激發(fā)學生民族自豪感、感悟科技發(fā)展之快，知道現(xiàn)代工具都是在簡單機械的基礎上發(fā)展而來，并且人們還在不斷改進身邊的工具，以追求更高的工作效率。（教師也可以下載一些圖片，制作成簡單的演示文稿，配合圖片進行講述：桔橰的介紹；純粹人力－簡單機械－現(xiàn)代工具的對比）
他能撬動地球嗎
教學目標1．科學探究：會做杠桿尺的探索性實驗，能夠觀察記錄杠桿尺的狀態(tài)，學習使用圖示法簡化問題。能夠從眾多看似雜亂的數(shù)據(jù)中，分析整理出杠桿省力的規(guī)律。
2．情感態(tài)度和價值觀：在科學探究過程中，培養(yǎng)樂于探究、注重科學事實、敢于提出不同見解、樂于合作與交流的意識；能夠利用杠桿解決生活中的實際問題。
3．科學知識：能合理解釋身邊的杠桿工具的工作原理。
教學重難點
分析、整理數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)杠桿省力的規(guī)律。能夠從眾多看似雜亂的數(shù)據(jù)中，分析整理出杠桿省力的規(guī)律。
器材準備
學生材料：杠桿尺（課前組裝好）、鉤碼一盒、實驗記錄表。（每組一份）
老師材料：學生材料一份、課件、老虎鉗、鑷子、小黑板。
教學建議
本課是具體認識一種簡單機械的起始課，教師在實驗過程中要特別注意“教、扶、放”的關系。
教學過程
第一課時
一、導入
1．科技史引入－阿基米德的故事
講一講古希臘阿基米德的大話、提出質(zhì)疑阿基米德為什么說出如此大話？他所說的是一種什么神奇的裝置呢？
2．活動一：我們也來撬地球。
�、沤o你一根撬棍，你會如何撬起地球？模擬體驗撬動地球（兩種方法）
⑵認識它的結(jié)構(gòu)（阻力點、支點、動力點）：像這種撬動“地球”的裝置叫杠桿。杠桿工作時總圍繞一個點轉(zhuǎn)動。這個點叫支點�！扒说厍颉睍r，對杠桿用力的那點就是動力點，懸掛“地球”的點就是阻力點。
二、活動二：尋找杠桿的秘密。
1.分別移動杠桿支點、阻力點、動力點的位置，再去撬一撬“地球”，效果有什么不同？
2．看來并非任何情況下杠桿都能輕松撬起重物，怎樣利用它才能使我們更省力？下面我們借助“杠桿尺”來進行進一步研究。
3．認識杠桿尺
⑴它的支點在哪里？我們把掛在左邊的鉤碼看成“地球”，那么它掛的位置就是阻力點。右邊不用手按，也掛上鉤碼來顯示力的大小，那么這些鉤碼就可就成為動力，掛的位置就是動力點。既然這樣，做實驗的時候左右兩邊都只能在一個位置掛上鉤碼，不能遍地開花的到處掛。
⑵要想更明晰的分析實驗現(xiàn)象，記錄是必不可少的。怎樣記錄呢？
Ａ、獨立思考。
�。�、出示記錄單：
杠桿尺不同時候的狀態(tài)記錄
第____小組 ____年____月____日
左（阻力點）情況 |
杠桿尺的狀態(tài)（圖示） |
右（動力點）情況 |
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鉤碼數(shù) |
與支點距 |
鉤碼數(shù) |
與支點距 |
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�。�、提示：小組內(nèi)每做就記錄。
4．小組活動
�、判〗M商議成員分工。
⑵領取材料進行實驗、記錄。
5、匯報交流各組實驗情況。
⑴．請各小組將材料放桌子中間，我們一起來交流一下實驗結(jié)果。教師根據(jù)學生的匯報記錄在小黑板上。 �、朴^察分析以上數(shù)據(jù)你們有什么發(fā)現(xiàn)？
�。ńo學生留下思考的時間，如果學生覺得茫然，可以引導學生重點分析杠桿平衡狀態(tài)的情況）
希望學生能有的發(fā)現(xiàn)：
A、不是所有杠桿都能省力；
B、當杠桿左右兩邊乘積相等，杠桿就能平衡。
C、動力點與阻力點，誰離支點近，誰就省力，誰離支點遠，誰就省力。
⑶現(xiàn)在你能分析阿基米德所說的“大話”必須在什么情況下才能實現(xiàn)？
第二課時
一、復習回顧：
上節(jié)課我們一起認識研究了杠桿，大家都有哪些收獲呢？（獨立思考后交流）
二、杠桿在生活中的應用：
1．課件出示：下列工具中哪些屬于杠桿類工具（釘錘、釣魚竿。壓井抽水柄、剪刀、鑷子、虎口鉗、鋼筆？）你能找出它的三個關鍵的位置嗎？
2．這些杠桿類工具中，哪些可以省力？為什么？
3．另外這些杠桿在使用中并不省力有時反而更費力，為什么我們還要使用這樣的杠桿呢？
4．蹺蹺板（胖爸爸和瘦女兒一起玩蹺蹺板，怎樣坐才協(xié)調(diào)？）
5．人體中的杠桿（參見課本26頁拓展）
三、特殊杠桿（既不省力也不費力）——天平。
1．課件出示：天平，它是杠桿嗎？省力還是費力呢？
2．介紹我國天平的的歷史。（結(jié)合教材25頁指南車資料）
3．你也能制作一個小天平嗎？怎樣做？需要哪些材料？（參考課本26頁制作方法）
4．小組協(xié)商分工，領取材料進行制作。
5．展示、交流。
輪軸
教學目標1．科學探究：能根據(jù)自已的原認知對問題大膽提出猜想
2．會利用觀察，實驗，制作等方法探究輪軸的秘密。
3．認識輪軸的結(jié)構(gòu)，知道利用輪帶動軸轉(zhuǎn)動省力，利用軸帶動輪轉(zhuǎn)動可以省距離
5．并能識別生活中用輪軸的實例，會分折它是怎樣提高工作效率的。
6．感受到利用科學技術制作出的工具可以改善生活，提高工作效率。愿意合作交流，能積極參與有關輪軸話題的討論。
器材準備：
演示實驗材料：生活中應用輪軸工作的物品（實物、圖片、課件）、演示用輪軸實驗套材。易拉罐瓶、吸管、線繩做成的轱轆。
分組實驗材料：硬紙板、剪刀、圓規(guī)（或者具有不同大小的圓面的物體）、鉤碼、鐵架、線繩。
學生實驗材料：
教學提示：
1.注意本課中有兩次猜想與假設（輪軸有什么作用，輪再大一點會更省力嗎）
2.為了提高學生興趣和參與度，本節(jié)課安排了兩個制作活動：制作一個紙板輪軸、制作一個轱轆。其中紙制輪軸在使用的過程中可能與線有較大摩擦，另在打孔過程中學生也會有困難，建議有條件的學校使用實驗工具箱提供的工具，把這個活動作為興猶未盡的孩子們的課后制作。易拉罐轱轆教師可以制作演示，有可能也可以為沒個小組制作一個，讓學生體驗。
教學過程：
一、教學導入
1.輪軸的概念：
出示水龍頭：當取下自來水開關上的“圓盤”時，我們還能輕松的擰動開關嗎？
像水龍頭這樣，輪子和軸固定在一起，可以轉(zhuǎn)動的機械叫做輪軸。
2.你知道輪軸有什么作用嗎？（板書學生的猜想：省力？）
二、探究輪軸的秘密。
1.讓學生簡單設計輪軸機械是否省力的實驗：
用一個輪軸實驗裝置來研究輪軸的作用，把一定數(shù)量的鉤碼掛在軸上，看成要克服的阻力，在輪上掛鉤碼，看成是我們用力的大小，觀察看樣的力量可以使輪軸兩端達到平衡。（不一定是兩邊位置一樣高，可以是一邊高一邊低，但兩邊的鉤碼在不用外力的情況下在空中應該是靜止不動的。因此輪軸本身的摩擦力不能太大。）
2.分組領取輪軸等實驗材料（各組軸相同，輪有大小不同的兩種）。[實驗條件受到限制的學校：下面我們制作一個輪軸，來研究輪軸的作用，教師巡視各組完成情況，并發(fā)放其他實驗材料。]
實驗記錄單
軸上的鉤碼個數(shù) |
軸上的鉤碼個數(shù) |
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3.各組交流匯報實驗的結(jié)果和發(fā)現(xiàn)。（教師以小黑板板書記錄數(shù)據(jù)）
a.共識：輪帶動軸可以省力，軸帶輪轉(zhuǎn)費力
b.新發(fā)現(xiàn)：不同輪軸省力大小不同。（這是怎么回事？）
4.輪的大小與輪軸作用的影響
把各組輪軸收起來，分兩類放在一起。對比它們的輪和軸。發(fā)現(xiàn)：軸相等的情況下，輪越大越省力。
設想：如果輪的大小不變，怎樣才能使輪軸省更多的力？（軸縮�。�
三、輪軸的應用
1.找一找，我們生活中有哪些地方運用了輪軸。
出示圖片：方向盤、門把手、擰子、扳手、閘閥等，它們是輪軸嗎？它們的哪一部分相當于輪，那一部分相當于軸？
2.早的輪軸——轱轆。
a.介紹轱轆的歷史（參考課本第28頁資料）
b.演示轱轆提重物。（好玩嗎？有興趣下課也做一個？）
滑輪兄弟
教學目標1．科學探究：通過實驗研究定滑輪的作用，能夠制定一個合理的動滑輪作用研究計劃，并按照計劃步驟進行研究。
2．情感態(tài)度和價值觀：在科學探究過程中，培養(yǎng)樂于探究、注重科學事實、敢于提出不同見解、樂于合作與交流的意識。
3．科學知識：認識定滑輪和動滑輪的作用，通過對比分析，認識定滑輪和動滑輪作用的不同。知道定滑輪和動滑輪在實際中的應用。
教學重點
認識定滑輪和動滑輪的作用。
教學難點
試著用杠桿原理來解釋定滑輪和動滑輪作用的不同。
器材準備
學生材料：定滑輪和動滑輪各一個，鐵架臺、線、便簽紙、鉤碼、測力計等。（每組一份）
老師材料：圖片和視頻資料（起重機上的滑輪）、學生材料一份、實驗匯報表。
教學建議
在研究定滑輪是否省力時，需要考慮到滑輪受到的摩擦力不能太大（兩邊的鉤碼不能掛得太多），否則實驗效果會受到一定影響。
教學過程：
一、導入新課
1.教師演示升旗儀式。
2.旗桿上有什么裝置能幫助我們比較容易地把旗子升上去？
學生觀察描述：旗幟是怎樣升到旗桿頂上的？（有輪子）
3.教師出示輪子，并介紹：安裝在旗桿頂上的這種邊緣有槽、能圍繞軸轉(zhuǎn)動的輪子叫做滑輪。這節(jié)課我們就來研究滑輪。這種固定在支架上不隨重物移動的滑輪叫做定滑輪。
二、旗桿頂部的輪子
1.讓我們模擬旗的裝置，來研究旗桿頂部的輪子。研究旗桿頂部的輪子模擬升旗你需要哪些材料？
2.學生根據(jù)教師提供的材料進行實驗探究（材料：定滑輪、鐵架臺、線、便簽紙），試一試，當我們向下拉動繩子時，掛有旗子的那部分繩子會怎樣運動？要求小組內(nèi)每位學生拉，體會定滑輪的作用。
3.要把旗子升上去，卻把拴著旗子的繩子往下拉。這說明定滑輪有什么作用？這有什么好處？（定滑輪可以改變用力方向，使工作方便）
4.使用定滑輪升旗或提起其他重物能不能不省力呢？為了弄清使用定滑輪省不省力，我們怎樣來研究？
�。�1）學生討論。
�。�2）將滑輪掛在支架上，使其成為一個定滑輪。把細繩套在定滑輪的槽內(nèi)。
（3）在繩的一端任意掛上一些鉤碼當作重物。試一試，在繩的另一端掛幾個鉤碼能夠平衡。
5.分組實驗。
6.匯報實驗結(jié)果。討論：以上實驗說明定滑輪有什么作用？
7.現(xiàn)在請你總結(jié)一下，定滑輪有哪些作用？（定滑輪可以改變力的方向，但并不省力）
三、會移動的輪子
1.其實，并不是所有的滑輪都是固定在某個地方不動的。在搬運貨物時，常使用一種隨重物一起移動的滑輪，像這樣隨重物一起移動的滑輪叫做動滑輪。
2.猜測：動滑輪的作用與定滑輪的作用是否相同？你認為會有什么不同？
3.研究動滑輪的作用時，我們需要用到哪些材料？我們準備按照什么樣的步驟來研究？
4.根據(jù)小組的討論，制定一個簡單的研究計劃。
5.預測的學生研究過程
�。�1）用測力計測量1個鉤碼的重量。
�。�2）將細線套在滑輪的槽里，左端掛在支架上，右端用手拉著，將鉤碼掛在滑輪架的鉤上，使滑輪成為一個能與重物同時升降的動滑輪。
�。�3）將繩的右端掛在測力計上，通過測力計將重物向上提起，穩(wěn)定在一定高度，觀察用多少力？
6.交流研究的發(fā)現(xiàn)：用了多少力？與不用動滑輪、直接把重物提起時用的力相比，是省力還是費力？
7.討論：現(xiàn)在你知道動滑輪有什么作用了嗎？
8.教師小結(jié)：通過以上研究可以知道，使用動滑輪能省力，但不能改變用力方向。
四、用杠桿原理解釋定滑輪和動滑輪的作用
1.引導學生思考：如果說滑輪也是一種杠桿，你能找到它的三個點的位置嗎？
2.試一試，畫出示意圖，用杠桿的原理來解釋定滑輪和動滑輪的不同作用。
3.根據(jù)學生交流研究結(jié)果，教師總結(jié)：從圖上可以直觀地看出定滑輪不能省力而動滑輪能省力；定滑輪能改變力的方向而動滑輪卻沒有改變力的方向。
五、滑輪在生產(chǎn)和生活中的應用
1.談話：滑輪在生產(chǎn)和生活中應用很廣泛，誰知道哪些地方應用了滑輪？是定滑輪還是動滑輪，它們分別有什么作用？
2.討論：在一間房里，電燈的開關是拉線開關，在一進門的南墻處，床在北墻處。如果想在床上控制電燈的開關，又不使房子的布置很亂，可以怎么辦？需要安裝幾個定滑輪？
在斜坡上
教學目標1．科學技能：培養(yǎng)學生設計實驗，操作實驗的能力。
2．情感態(tài)度和價值觀：培養(yǎng)學生積極參與科學試驗，注重科學事實、敢于提出不同見解、樂于合作與交流的意識，激發(fā)研究生活中科學現(xiàn)象的興趣。
3．科學知識：認識斜面，知道從斜面拉上去的力都小于直接把物體垂直提上去用的力和斜面坡度越小越省力，越大越不省力。了解生活中斜面原理的多種多樣的運用。
教學重點
能在自主式的探究活動中認識斜面的一些科學知識。
教學難點
研究斜面原理在生活中的運用。
器材準備
學生材料：搭斜面的材料（表面同樣平整光滑，長度分別為20厘米、40厘米、60厘米、80厘米、100厘米的木板和高10厘米的木塊等），重物（重1000克的重物和小滾筒、大木塊、小木塊等，要有鉤子），測力計（平板和圓筒）、平頭和尖頭鐵釘、螺絲釘?shù)雀魉拿�、螺絲刀、鐵錘、毛巾、實驗記錄表等每組一份。
老師材料：相關圖片或者視頻材料和學生材料一份、實驗匯報表；重40公斤左右的木箱一個，大而結(jié)實的木凳一條，厚實的大木板一塊。
教學建議
1.活動中注意安全。
2.充分的預見，隨時為出現(xiàn)的新問題點撥、領航。
3.要注意學生的層次性，隨時為有困難的學生提供必要的支持。
教學過程
一、創(chuàng)設情景，導入新課
1.學生以四人小組的形式組合，全班成馬蹄形組織；在中間放置重40公斤的木箱一個，大而結(jié)實的板凳一個。問學生：同學們，你們已經(jīng)認識了不少機械工具，如果現(xiàn)在要你把這個大箱子搬到那條板凳上，你會用什么方法？
2.學生反饋交流，教師盡量滿足學生的需求，并讓學生去操作，在困難中，教師提供幫助，搭一塊木板，再讓學生搬，搬后問學生感覺如何？
3.此時你的腦海中是不是出現(xiàn)了一個個小問號？
二、自主實驗，隨時指導
1.交流學生的疑問之處，有選擇地進行板書。
�。ㄕ娴哪苁×�？為什么會省力？怎樣的斜面更省力？……）注：第一個問題必須有，因為課始的游戲只是感知而已，并無具體科學證據(jù)，因此在說后幾個問題時也應引導學生用上“假如省力”這樣的話。
2.為了方便同學們研究，老師今天帶來了一些材料，請同學們看看這些材料，討論一下你們組將怎樣利用這些材料去研究自己想研究的問題。
3.小組討論，形成書面實驗方案。
4.小組上臺運用實物投影儀進行匯報，集體交流評議，使各小組的實驗方案更具可行性（方案中至少具備實驗目的、實驗器材、實驗方法、實驗結(jié)論這樣四個內(nèi)容）。
實驗記錄表
第 小組 記錄員： |
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實驗次數(shù) |
豎直提起重物所需要的力（N） |
斜面1上拉起力所需要力：(高 長 ) |
斜面2上拉起力所需要力：(高 長 ) |
斜面3上拉起力所需要力：(高 長 ) |
第 |
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第二次 |
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平均數(shù) |
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5.交流后，教師可追問：還需注意些什么？（拉力器的正確使用）
6.小組實驗，師巡回指導。
7.小組匯報實驗結(jié)果，組織交流，啟發(fā)引導，得出結(jié)論（其他條件一樣的情況下，運用斜面一定省力，而且坡度越小越省力，越大越不省力）
�。�1）在這一環(huán)節(jié)中，可讓各小組派代表上臺匯報他們實驗的經(jīng)過及結(jié)果，接受其他同學的質(zhì)疑。
�。�2）對交流過程中出現(xiàn)的錯誤除了共同討論之外，還可以用師生共同實驗的方法來驗證真?zhèn)巍?/p>
8.說說在這個實驗過程中你還有什么新的發(fā)現(xiàn)沒有？
三、聯(lián)系應用，擴大認知
1.斜面果然能夠省力，在日常生活中你們看到過利用斜面的地方嗎？
2.老師也有一些照片請同學們看看，想想其中的奧妙。出示生活中人們應用斜面的照片，讓學生說說其中的斜面原理。
四、小結(jié)延伸，鞏固聯(lián)系
1.學了今天的課，你有什么新的想法？
2.完成作業(yè)本作業(yè)。
有趣的傳動
教學目標：１、通過制作實驗發(fā)現(xiàn)齒輪傳動的秘密。
2、了解齒輪傳動的規(guī)律，知道其它幾種常見的傳動方式，
3、關注科學技術對社會生活帶來的影響。
教學重點:
要學生在探究中認識，齒輪的相互作用可以改變運動的方向和改變運動速度。
簡單機械大聯(lián)盟，是單元學習的總結(jié)與運用。
教學準備:
教師：廢舊電動玩具汽車一輛，實驗用齒輪一組、介紹其它傳動方式的圖片或視頻。
學生：齒輪組（盡量在課前收集，若難于保證所有小組都有實驗材料則帶領學生制作）
教學過程:
一、引入
提出問題：小馬達是通過什么裝置將動力傳到玩具小車的車輪的？
二、新授：
（一）奇妙的齒輪：
1、感受功能：分組把玩帶來的電動玩具汽車，功過觀察探究感受齒輪能夠起到傳力的作用。
2、探索奧秘：
(1)、介紹齒輪制作方法，發(fā)放齒輪組合。（齒輪制作方法１：按照課本用卡紙制作；２：用瓦楞紙和塑料瓶蓋黏制）
(2)、分組實驗記錄。
實驗記錄表
齒輪變化 |
齒輪的轉(zhuǎn)動方向 |
齒輪傳動圈數(shù) |
齒輪１ |
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齒輪２ |
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齒輪３ |
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(3)、匯報研討：分析自己小組的實驗數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)了齒輪傳動的哪些秘密？
�。场⑸钪羞\用齒輪的例子。（鐘表、自行車等）
�。ǘ└鞣N各樣的傳動方式
�。薄⒂^看圖片、視頻，認識更多的傳動方式。
２、你還見過哪些轉(zhuǎn)動裝置，它們也幫助人們提高工作效率嗎？（鏈條、皮帶、齒輪）
�。ㄈ┖唵螜C械大聯(lián)盟
�。�.生活中，人們常各種簡單機械用各種傳動方式組合起來，自行車上就集合了各種簡單機械，試試看，誰具慧眼，能發(fā)現(xiàn)它們。
２.胡小楠同學設計的吊橋。（課本38頁）
３.你們也能利用本單元所學設計制作除自己的小建筑或小玩具嗎？
（1）獨自思考后，與小組同學討論設計：將各種傳動裝置和簡單的機械組合起來。小組內(nèi)選取優(yōu)設計方案。
�。�2）利用現(xiàn)有材料，分組制作。
�。�3）展示交流學生的設計制作。
