资源简介

(共18张PPT)
简单机械
1.视频中的装置，你们认识吗？
2.你都知道哪些帮助我们工作生活的机械？
我们通过图片了解常见的简单机械有哪些？
接下来让我们一起来探索关于简单机械知识吧
经过观察，我们了解到轮轴结构，是由“轮”和“轴”组成的系统。该系统能绕共轴线旋转，相当于以轴心为支点，半径为杆的杠杆系统；杠杆结构，在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。跷跷板、剪刀、扳子、撬棒、钓鱼竿等，都是杠杆。还有滑轮，是一个周边有槽，能够绕轴转动的小轮。由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索（绳、胶带、钢索、链条等）所组成的可以绕着中心轴旋转的简单机械。我们今天要认识机械中的杆和轴。
伸缩鳄鱼板
双脚钉
双面胶
剪刀
提示：其中双面胶、剪刀来自工具包，使用完毕后放回工具包。
教师需要准备：笔
1.连接鳄鱼板
用一枚双脚钉同时穿过两片伸缩鳄鱼板的任意一端的孔，注意不要连接得太紧。扳动两片鳄鱼板，看看鳄鱼板是不是能动？试着描述一下鳄鱼板是怎么运动的？
2.再取两枚双脚钉和两片鳄鱼板，与之前做好的鳄鱼板末端相连接。
试着扳动鳄鱼板的结构，看看鳄鱼板是不是能运动？描述看到的现象。
思考：如果将四片鳄鱼板粘住还能动吗？
经过探究，我们知道了杆，常用来指用作杠杆、把手或支撑用的狭长的、通常有相当硬度的物体；轴，是支撑转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。实验中鳄鱼板就是杆，双脚钉相当于轴，鳄鱼板就可以围绕着双脚钉（轴）进行旋转移动。
我们今天试着做一个伸缩鳄鱼吧！
1.连接鳄鱼板
用一枚双脚钉同时穿过两片鳄鱼板的中间孔，组成一个小“+”号，（注意不要连接得太紧）。把剩余的几块鳄鱼板用同样的方式连接好。
2.扳动鳄鱼板
同学们组装好之后，可以把他们的结构张开到最大，再收缩到最小，看看有什么变化？
3.组合连接好的鳄鱼板
同学们，我们把鳄鱼板用双脚钉连接到一起组合起来，把它们变得更长。
4.粘贴鳄鱼的两排牙齿
用双面胶把鳄鱼的两排牙齿粘到组合最前端。
5.用鳄鱼去拾取一些物品。
我们可以尝试用鳄鱼去拾取一些轻一点物品。
讨论结果记录在记录单上。
1. 什么是杆？什么是轴？
2. 杆和轴连接后，可以旋转的是杆还是轴？
3. 在制作的过程中我们需要注意什么呢？
今天我们学习了关于杆和轴的知识，认识了连杆结构，杆和轴可以连接成四边形，利用四边形的不稳性，可以让这些机械进行伸缩或升降，我们生活中有很多这种结构的应用：伸缩门，升降台，伸缩梯子等，这种机械的好处是不用的时候可以收缩到最小，不占用空间。
请你回顾本堂课的学习过程
用心记录下自己的成长与收获吧！Lesson13简单机械
教学内容
简单机械，是最基本的机械，是机械的重要组成部分。简单机械是人运用力的基本机械元件。在人类最早期的伟大发明发现中，对工具、火与语言的掌握，使得人类最终从一般动物中脱商出来。而简单机械，则是人在改造自然中运用机械工具的智慧结晶，是牛顿力学（向量力学）研究的重要对象。本节课通过实验和活动了解学习杆和轴，以及利用杆和轴进行连接，组成连杆结构，通过实验探索这种机械在生活中的应用。
教学日标
科学知识：学习了解简单机械中的杆和轴。
科学探究：了解连杆桃构在生活中的应用。
科学应用：知道生活中的简单机械结构。
跨学科内容：技术（T）:制作伸缩小鳄鱼
工程（E）:利用简单机械结构拾取物品
教学重点
认识简单机械中的杆和轴。
教学难点
理解杆和由可以组合成连杆机构，以及在生活中的应用。
教学准备
解决问题所需要的材料：伸缩鳄鱼板、双脚钉。
工具包：双面胶、剪刀。（课程结束后放回工具包）
学生准备：笔：
教学活动流程
一、引入（5min）
科学爆跟球
师：STEAM科学大课堂开始啦！
让我们看一段爆眼球的视频。
教师根据爆眼球视频内容，引导学生展开讨论。
主题引入
师：你都知道哪些帮助我们工作生活的机械？（提示：轮轴、杠杆、滑轮等）
师：我们通过图片了解常见的简单机械有哪些？（提示：展示课件图片）
组织学生观察图片，同桌讨论，得出结论。
师：经过观察，我们了解到轮轴结构，是由“轮”和“轴”组成的系统。该系统能绕共轴线旋转，相当于以轴心为支点，半径为杆的杠杆系统：杠杆结构，在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆，跷跷板、剪刀、扳子、撬棒、钓鱼竿等，都是杠杆。还有滑轮，是一个周边有槽，能够绕轴转动的小轮。由可绕中心轴转动有沟栖的园盘和跨过圆盘的柔索（绳、胶带、钢索、链条等）所组成的可以绕着中心轴旋转的简单机械。我们今天要认识机械中的杆和轴。
接下来让我们一起来探索关于简单机械知识吧！
二、实验过程（30min）
认识材料
师：请取出袋子中的材料，看看它们如何帮助你解决实验问题？
教师带领学生从袋子中取出材料，根据学生水平及实验需要，引导学生初步观察，并了解不同实验材料特征及使用方法。
开始实验
教师引导学生开展探究实验，（注意：探究过程中，应以学生自主探究为主，如果学生遇到探作问题，教师可根据情况选择为学生展示相应的手部视频，帮助学生了解操作方法。）
1.建立假设，制作模型
师：用一枚双脚钉同时穿过两片伸缩鳄鱼板的任意一端的孔，注意不要连接得太紧。（提示：
提醒学生注意安全，以防扎伤手指）捏住两根吸管动一动，看看鳄鱼板是不是能动？试着描述一下鳄鱼板是怎么运动的？
学生通过实验，进行独立思考，描述鳄鱼板运动的过程和路径
师：再取一枚双脚钉和一片鳄鱼板，将双脚钉穿过第三片鳄鱼板任意一端，与之前做好的鳄鱼板末端相连接。捏住两边的鳄鱼板动一动，看看鳄鱼板是不是能运动？试着描述一下第三片鳄鱼板是怎么运动的？学生通过实验，进行同桌讨论，描述第三片鳄鱼板运动的过程和路径。
师：将第四片鳄鱼板和两枚工字钉，与之前组装好的结构用同样的方法进行首尾固定。接着试着晃动下结构，描述看到的现象。
师：如果将四片鳄鱼板粘住还能动吗？
学生思考后说出感受，得出结论。
师：经过探究，我们知道了杆，常用来指用作杠杆、把手或支撑用的狭长的、通常有相当硬度的物体；轴，是支撑转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。实验中吸管就是杆，铜丝相当于轴吸管就可以围绕答铜丝（轴）进行旋转移动。
师：我们今天试着做一个伸缩鳄鱼吧！
2、验证推测，确定最优模型
师：将刚才制作的鳄鱼板和双脚钉拆除，注意安全。（提示：循环使用纸制品，培养学生环保意识）师：用两个双脚钉将两个鳞鱼板板固定成加号的形状。看看是否能活动？（提示：将双脚钉连按两个鳄色板中间的充）
学生活动纸板，尝试后得出结果
师：如果再做一组“加号”，将两组“加号”用双脚钉连接起来会怎么样？
学生用双脚钉将两个“加号”结构连接起来，并尝试使结构运动起来。
师：尝试将组装好的结构张开到最大，再收缩到最小，空间上有什么变化？
学生2-4人一组讨论并制作后，得出结论体积大小不同
师：经过总结我们知道，连杆机构收缩和张开的体积不同，生活中也许可以利用这个特点解决占用室间的问题，比如折叠梯子，椅子等。
3、优化方案，再次测试
师：如果想让结构延伸到更远的位置，我们应该如何改善？
学会2-4人一一组讨论探究，得出最终结论：
师：我们再组合一个“加导”，将其用二脚钉和之前的机械结构进行连接，“捏住纸板进行活动，看看是否延伸到更远的位置？
师：最后将“鳄鱼”的两排牙齿用剪刀剪出，画出鳄鱼的眼，用双面胶粘在之前的纸板上。
4、改变实验条件，设置实验变量，收集数据
师：我们可以尝试用绸鱼去拾取一些物品。（提示：注意是比较轻的物品，比如纸团、双面胶等）
组织学生2-4人一组进行练习，也可以组织小组比拼。请学生将讨论结果记录在记录单上。
5、拓展活动
师：思考一下，我们想让鳄鱼停在某一伸缩状态可以做到吗？
请学生思考后作答
师：你还能举出关连杆机构在生活中的例子吗？（提示：伸缩门，伸缩梯子，升降平台，伸缩镜子等）学生结合实际生活中的例子和现象进行作答。
三、讨论与分享（5min）
教师引导学生对以下问题展开讨论，分享自己的观点。
1.什么是杆？什么是轴？
2.杆和轴连按后，可以旋转的是杆还是轴？
3.在制作的过程中我们需要注意什么呢？
四、实验结论（2min）
师：通过这个实验，请陈述一下你所看到的现象，并解释这个实验现象背后的科学原理。（教师可根据学生分享与讨论的内容，结合以下信息做简要总结。）
总结：
师：今天我们学习了关于杆和轴的知识，认识了连杆结构，杆和轴可以连接成四边形，利用四边形的不稳性，可以让这些机械进行伸缩或升降，我们生活中有很多这种结构的应用：伸缩门，升降台，伸缩梯子等，这种机械的好处是不用的时侯可以收缩到最小，不古用空间。
（提示：教师可根据师训视频中的实验总结部分，了解本次实验的原理。）
五、拓展与迁移（2min）
科学大讲堂
教师可利用“科学大讲堂”视频，帮助学生拓展本节课相关知识。
师：科学大讲堂中发生了哪些有意思的事情和有趣的实验呢？让我们一起去看看吧。摇放科学大讲堂视频。
六、回顾与总结（1min）
教师请学生拿出活动单页，引导学生完成自我反思与评价。
师：经过本节课的学习，你得到哪些收获和成长？请将你本节课的实验收获和心得以及还需提高和优化的部分记录在《回顾与总结》表中，并对自己本堂课在科学兴趣、科学实践、科学思维方面的成长给子评价。

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