资源简介

一、单元信息
学科 年级 学期 教材版本 单元名称
基本信息
科学 五年级 第一学期 大象版 小小机械师
单元组织 自然单元 重组单元
方式
序 号 课时名称 对应教材内容
1 第五单元第一课 工具的妙用
2 第五单元第二课 杠杆
课时信息
3 第五单元第三课 滑轮
4 第五单元第四课 轮轴
5 第五单元第五课 斜面
二、单元分析
（一）课标要求
学习内容 5 年级学习目标
认识生产生活中的一些简单工 观察工具的结构，思考及使用方法，关注工
具，了解其功能和使用方法。 具和机械的结构与其功能的对应关系。
了解杠杆的距离与力的大小关 了解杠杆及其结构，通过杠杆尺平衡实验发
系，体会杠杆在改变力的方向和 现杠杆距离与力的大小关系，并能运用这一
大小方面的作用。 原理解决生活中的实际问题。
认识滑轮的不同种类及作用，探究 通过实验探究定滑轮和动滑轮的作用，观察
起重机上的滑轮，组装滑轮组，了解滑轮组
滑轮组的作用。
的作用。
认识轮轴的结构和功能，辨识生 通过轮轴的作用实验分析归纳轮轴的作用规
活中的轮轴，探究其类型与作
律，辨识生活中的省力型轮轴和费力型轮轴。
用。
认识生活中的各种不同斜面，探 通过实验探究斜面的作用，比较分析归纳得
出斜面的作用规律，交流生活中的各种斜面
究斜面的作用。
应用。
（二）教材分析
1.知识框架
工具的妙用
杠杆
小小机械师 滑轮 轮轴
斜面
2.内容内在逻辑分析
本单元一共由 5 课组成,分别是《工具的妙用》《杠杆》《滑轮》《轮轴》《斜面》,课标题即表明了每节课的主要学习内容。
各课间的逻辑线索是”总—分—总”的关系,第 1 课《工具的妙用》的学习任务是体会工具的作用,了解工具和简单机械的结构及其作用的关联性,并且在迁移应用环节设置了“埃及金字塔建造之谜”的问题情境,为后续几课的学习奠定了基础并指明了方向。从第 2 课到第 5 课的课标题名称上即可看出这几课是并列关系,它们分别研究一种简单机械,每篇课文的教学过程也都大致分成六个主要环节:教学导入(解决生活中的实际问题),阅读资料并提出问题,作出假设,搜集证据,得出结论,迁移应用。从教学进程角度分析,这几课又是递进关系,如杠杆的学习从学习方法和知识储备两个方面都为滑轮的学习提供了支撑。本单元最后一课的末尾则设置了一个综合实践活动——简单机械的组合应用,并将这种组合经验拓展到埃及金字塔的巨石搬运问题之中,与第Ⅰ课的问题情境首尾呼应,设计非常巧妙。
（三）学情分析
基础知识：在小学低年级，学生能认识生活中常见的劳动工具，了解其名称及功能，会使用工具解决一些学习生活中的简单实际问题。到中年级则需要了解生活中的常见仪器及其功能，并会使用简单的仪器和测量工具。
能力水平：小学生认知和动手能力逐步提高，开始侧重简单机械工具的学习，能利用一些简单机械来改变力的方向和大小，控制物体的运动状态，了解简单机械在生活中的各种运用，学生有浓厚的探索实践兴趣。
生活经验：对于简单机械的工作原理，对学生不作要求，由于学生生活经验的缺乏，使用简单机械解决生活中的实际问题，对学生有一定难度。
三、单元学习与作业目标
本单元是五年级上册的第五个综合探究单元,主要学习内容是杠杆,滑轮,轮轴、斜面等简单机械的研究与使用,隶属于技术与工程领域。本单元的学习目标:
1.知道完成某些任务需要特定的工具。
2.知道杠杆、滑轮、轮轴、斜面等是常见的简单机械。
3.会使用杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机械解决生活中的实际问题。
4.根据现实的需要设计简单机械、器具等完成实践中的简单任务。
单元作业目标 学
1 知道完成某些任务需要特定的工具。 知道
2 知道杠杆、滑轮、轮轴、斜面等是常见的简单机械。 知道
3 了解杠杆可以分为省力杠杆和费力杠杆；滑轮有定滑轮和动滑 了解
轮，定滑轮可以改变力的方向，动滑轮可以省力但不能改变力
的方向；了解轮轴和斜面可以省力。
4 会使用杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机械解决生活中的实际 运用
问题。
5 根据现实的需要设计简单机械、器具等完成实践中的简单任 运用
务。
四、单元作业设计思路
根据本单元的整体教学目标，结合五年级学生自身认知水平和生活实践经验，作业设计以生活中常见的活动和劳作为载体，以单元作业目标为航向，把本单元作业设计为两个层次，一是认知层次。对本单元一些基础知识点，要求学生通过简单的填空、选择、判断，达到基本知道、了解的要求。二是运用层次。通过要求学生制作一些简单的机械、器具等，让学生能够充分运用所学知识解决简单的实际问题，以达到第二个层次的目标。题目设计力求简单、明确，紧扣课本，便于学生操作和理解，并对课本进行有效的拓展和迁移。实验操作题紧扣学生生活实际，在学生分组实验课基础上，通过比较分类，归纳推理等思维方法分析，解决生活中的实际问题，并对科学探究产生一定兴趣。综合实践题，鼓励学生利用课本知识有针对性的，创造性的解决生活中的问题，并提出有效的改进方案。
1.研读课程标准，理清教学内容，分析学生学情；
2.制订单元学习目标和作业目标；
3.作业设计基本流程：明确作业目标、选取实践素材、设定问题任务、设计评价标准和方式。
五、课时作业
第一课时
1.作业内容
（1）生活中没有工具真是寸步难行，学习了《工具的妙用》一课，看看完成下列工作需要哪些工具，快来连一连吧！
（2）快乐认一认
生活中的工具可真多呀，你能说出下列工具的名称吗，它们有什么用处呢？
名称_______________________用处_______________________
名称_______________________用处_______________________
名称_______________________用处_______________________
名称_______________________用处_______________________
名称_______________________用处_______________________
名称_______________________用处_______________________
2.时间要求：15 分钟
3.评价设计
参考答案或提示：（1）左一右三，左二右二，左三右一，左四右四相连。（2）钢卷尺，测量长度；尖嘴钳，拧断电线；活动扳手，松紧螺丝；订书机，装订书本；酒瓶启，开啤酒瓶；网线钳，连接网线与水晶头。
4.作业分析与设计意图
第（1）题连线题紧扣教材，让学生知道完成某些任务需要特定的工具，初步了解工具的作用。
第（2）题识图题考察学生对各种工具的名称及在生活中作用的了解。贴近学生生活，激发学生参与科学实践活动的兴趣，不知不觉中，引导学生开始对工具展开研究。
第二课时
1.作业内容
（1）如右图，在一根木棍下面垫块小 ①
石头，调整小石头的位置就可以撬动大石 ②
头，这时木棍就变成了杠杆。请根据图中
所示分别写出杠杆的三个重要位置名称。
①_________②_________③_________。杠
杆工作时，是围绕着_____ 转动的。 ③
（2）小明和妈妈在公园里玩跷跷板，可是他怎么也不能把妈妈翘起来，聪明的同学，学习了《杠杆》一课，请你为他出出主意，让他和妈妈一起快乐的玩跷跷板吧！
①让妈妈向中间移动
②让妈妈向身后移动
③让小明向中间移动
④让小明向身后移动
⑤请一位小朋友和小明坐在一起
⑥请一位小朋友和妈妈坐在一起
你觉得哪些主意可行呢？将你认为可行的答案的序号填写在__________________。
（3）理发时常见的理发剪也是一种杠杆，它是省力杠杆还是费力杠杆，为什么要这样设计呢？
2.时间要求：20 分钟
3.评价设计
参考答案或提示：（1）①阻力点，②支点，③ 动力点，支点（2）①④⑤（3）费力杠杆，使用理发剪不需要很大的力气，因此不需要省力，这样设计手掌更容易掌握理发剪，剪刀口长更方便剪下大量毛发。
4.作业分析与设计意图
第（1）（2）题填空题从学生的生活经验出发，考察学生对“杠杆”的初步认识，基本概念的掌握，知道杠杆是常见的简单机械，由浅入深了解杠杆的工作原理。
第（3）题联系学生生活实际，有一定的难度，一是达到对实验课复习的目的，二是考察学生对知识点的迁移能力。让学生通过分析推理等思维方法分析，解决生活中的实际问题，并对科学探究产生一定兴趣。
第三课时
1.作业内容
（1）生活中有许多地方应用到了滑轮，学习了《滑轮》一课，请你看看以下几幅图中应用的是定滑轮，动滑轮还是滑轮组，在括号中填一填吧。
（ ） （ ）
（ ） （ ）
（ ） （ ）
（2）下表是小明和小红等几位同学探究定滑轮和动滑轮的作用实验时所记录的实验数据，请分析表格后回答下列问题。
重物 直接提起重物 利用定滑轮提 利用动滑轮提
（钩码个数） 所用力的方向 起重物所用力 起重物所用力
和大小 的方向和大小 的方向和大小
1 ↑0.5N ↓0.5N ↑0.25N
2 ↑1N ↓1N ↑0.5N
3 ↑1.5N ↓1.5N ②
4 ↑2N ① ↑1N
①请分析表格中的数据思考，①处应填________，②处应填________。
②通过分析以上实验数据，我们可以得出实验结论：定滑轮的作用是可以改变用力________，但不改变力的________；动滑轮的作用是可以________，但不改变
用力________。
（3）制作滑轮组
同学们，学习了《滑轮》一课，你是不是对滑轮更感兴趣了呢？请爸爸妈妈为你们网购一份小学生科技小制作（滑轮组）材料，亲自动手制作一个滑轮组吧！做好之后带到学校里来比一比，看谁做得最出色。
2.时间要求 30 分钟
3.评价设计
参考答案或提示：（1）动滑轮，滑轮组，定滑轮，滑轮组，动滑轮，定滑轮（2）↓2N，↑0.75N，方向，大小，省力，方向 （3）
评价指标 水平
能看懂安装说明书 ☆☆☆☆☆
能按说明书分类零部件 ☆☆☆☆☆
能按步骤独立制作滑轮组 ☆☆☆☆☆
能顺利起吊简单物品 ☆☆☆☆☆
4.作业分析与设计意图
第（1）题认识滑轮，考察学生对“滑轮”基本形态及概念的掌握，知道滑轮是常见的简单机械，联系学生生活实际了解滑轮的类型以及各种滑轮因结构不同而具有的不同作用。
第（2）题实验分析题，在充分掌握“滑轮”概念的基础上，提升学生观察比较、分析数据和归纳总结的能力，了解定滑轮和定滑轮的特点和作用。
第（3）题联系学生生活实际，有一定的难度，重点考察学生对知识点的迁移能力。通过学生亲自动手制作滑轮组，锻炼学生的动手能力，让学生对科学探究产生一定兴趣。
第四课时
1.作业内容
下表是小明和小红等几位同学探究轮轴的作用实验时所记录的实验数据，请分析表格后回答下列问题。
直接提起 轮带动轴 直接提起 轴带动轮
轴上钩码 轴上重物 转动提起 轮上钩码 轴上重物 转动提起
个数 所用力的 重物所用 个数 所用力的 重物所用
大小 力的大小 大小 力的大小
2 1N 0.6N 2 1N 1.5N
3 1.5N 0.9N 3 1.5N 2.3N
4 2N 1.2N 4 2N 3N
5 2.5N 1.5N 5 2.5N
（1）表格中的空白处可能是下面哪个数（ )。
A.1.7N B.3.8N C.2.5N （2）请仔细对比、分析表格中的数据并总结：
用轮带动轴时，轮轴有 的作用；用轴带动轮时，轮轴 。(填“省力”或“费力”)
（3）请结合以上结论判断，下列各图中，轮轴可能会平衡的是( )。
2.时间要求：10 分钟
3.评价设计
参考答案或提示：（1）B （2）省力 费力 （3）C
4.作业分析及设计意图
在充分掌握“轮轴”的概念的基础上，提升学生观察比较、分析数据和归纳总结的能力，知道“轮轴”可以是“轮”带动“轴”转动，也可以是“轴”带动“轮”转动，知道轮带动轴会省力，轴带动轮不省力，充分发挥作业的学习功能。
第五课时
1.作业内容
下表是某兴趣小组探究斜面的作用实验过程中记录的实验数据。请根据表格中的数据完成下列各题。
倾斜角度 钩码个数 拉力大小
竖直 4 2N
15° 4 0.4 N
30° 4 0.9 N
45° 4 1.4 N
60° 4 1.8 N
（1）仔细观察对比分析表格中的数据，并得出：
斜面可以 。斜面的角度越小越 。(填“省力”或“费力”)
（2）小丁推木桶用的力与木桶的重量相比（ ）。
A．推力大于木桶重量
B．推为等于木桶重量
C．推力小于木桶重量
（3）下列简单机械中，一定省力的是（ ）
A.杠杆 B.滑轮 C.轮轴 D.斜面
2.时间要求：10 分钟
3.评价设计
参考答案或提示：（1）省力 省力 （2）C （3）D
4.作业分析与设计意图
学生通过分析表格中的数据，得出正确的结论，培养了学生的分析归纳能力，提升了学生利用所学知识解决实际问题的能力，培养了学生科学探究的兴趣。
六、单元质量检测作业
（一）单元质量检测作业内容
（1）把动滑轮和定滑轮组合起来使用，就构成了_________。它结合了动滑轮
和定滑轮的优点，既能_____________，又能________________。
（2） 阿基米德说过“给我一个支点，我就可以把地球撬起”，这是运用了（
的原理。
）
A 轮轴 B 斜面 C 杠杆 D 滑轮
（3）下列不属于轮轴的是（ ）。
A 螺丝刀 B 杆秤 C 汽车方向盘 D 井轱辘
（4）我是小判官（对的划“√”，错的划“×”）
汽车行驶在盘山公路上，这是一种斜面。 （ ）
（5）观察下面这幅图画，想一想，古埃及人是怎样把巨石运到金字塔上的，运用了哪几种简单机械的原理，分别有什么作用？
（二）单元质量检测作业属性表
对应单元 对应学 完成时
序号 类型 难度 来源
作业目标 间
了解 理解 应用
（1） 填空 3 √ 容易 原创
（2） 选择 2 √ 容易 改编 20 分
（3） 选择 3 √ 容易 原创
钟
（4） 判断 4 √ 容易 改编
（5） 简答 1、4 √ 中等 原创
（三）评价设计
参考答案或提示：（1）滑轮组，省力，改变力的方向（2）C （3）B （4）√（5）运用了杠杆，斜面，滚木等简单机械，都可以省力。（其中滚木让滑动摩擦变滚动摩擦，减少了摩擦力，所以省力）

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