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第2课 《制作起重机》教案
一、教学核心素养目标
1.科学观念目标：学生能够认识起重机的基本结构（支架、起重臂、滑轮组、吊钩等），理解滑轮组省力、改变力的方向的工作原理，知道起重机是简单机械的组合应用。
2.科学思维目标：能够通过观察真实起重机的运作，分析其结构与功能的关系，在制作过程中运用比较、推理的方法优化设计方案，提升逻辑思维和创新思维能力。
3.探究实践目标：能小组合作设计起重机模型，利用给定材料完成制作，通过测试调整模型结构，掌握“设计—制作—测试—改进”的探究流程，提高动手实践能力。
4.态度责任目标：培养对工程技术的兴趣和好奇心，在小组合作中增强分工协作、乐于分享的意识，体会科学技术与日常生活的密切联系，树立合理利用技术解决问题的观念。
二、教学重难点
1.教学重点：认识起重机的基本结构和工作原理，掌握起重机模型的设计与制作方法。
2.教学难点：理解滑轮组在起重机中的作用，能够根据测试结果优化模型结构，解决制作过程中出现的起重臂承重不足、吊钩升降不顺畅等问题。
三、教学准备
1.教师准备：起重机工作视频、起重机结构分解图、滑轮组工作原理演示教具；木条、铁丝、滑轮、棉线、挂钩、剪刀、胶水等制作材料；起重机模型制作评价表；相关工程技术科普资料。
2.学生准备：预习简单机械（滑轮、杠杆）的相关知识；准备笔记本、铅笔；分组讨论用的记录纸。
四、教学过程（40分钟）
（一）问题与猜想（7分钟）
1.情境导入
教师播放建筑工地起重机工作的视频，提问：“同学们，视频里的起重机在做什么？它为什么能轻松吊起那么重的建材？它由哪些部分组成呢？”引导学生仔细观察，自由发言。
2.展示结构分解图
教师出示起重机结构分解图，讲解支架、起重臂、滑轮组、吊钩等关键部位的名称和作用，着重强调滑轮组的位置。
3.提出探究问题
结合学生的回答，提出核心问题：“我们能不能利用身边的材料制作一台简易起重机？怎样设计才能让它吊起更多的重物？”
4.小组猜想讨论
组织学生以小组为单位讨论，猜想制作起重机需要的材料、结构设计要点，以及可能影响起重机承重能力的因素，每组派代表分享猜想结果，教师将关键观点记录在黑板上。
（二）探究与结论（18分钟）
1.设计方案
教师下发记录纸，要求各小组根据猜想绘制起重机模型设计图，标注出各部分结构、使用材料和制作步骤。教师巡视指导，提醒学生注意滑轮组的安装位置和起重臂的长度设计。
2.动手制作
各小组领取制作材料，按照设计方案分工合作，进行模型制作。教师巡视过程中，针对学生遇到的问题进行点拨，比如“怎样固定滑轮才能让棉线拉动更顺畅”“如何增强支架的稳定性防止倾倒”。
3.测试调整
模型制作完成后，每组用不同重量的钩码测试起重机的承重能力，记录能吊起的最大重量。对于出现起重臂弯曲、吊钩无法顺利升降等问题的小组，引导他们分析原因，调整结构，如增加支架的支撑点、调整滑轮组的位置。
4.得出结论
教师组织学生交流测试结果，共同总结：起重机的稳定性取决于支架的结构，承重能力与起重臂长度、滑轮组数量有关，滑轮组越多越省力，合理的结构设计能提高起重机的工作效率。
（三）反思与评价（7分钟）
1.小组自评与互评
教师发放评价表，各小组先对照评价标准（结构完整性、稳定性、承重能力、制作规范性）进行自评，记录制作过程中的优点和不足。之后小组间互相观摩模型，进行互评，提出改进建议。
2.教师总结评价
教师对各小组的表现进行点评，肯定大家在设计和制作中的创新点，比如有的小组在支架底部增加了配重，有的小组优化了滑轮组的缠绕方式。同时指出普遍存在的问题，如部分小组的起重臂连接不牢固，引导学生思考解决办法。
3.反思提升
引导学生反思：“如果重新制作，你会对模型做哪些改进？为什么？”鼓励学生将反思内容记录在笔记本上，加深对工程设计“不断优化”理念的理解。
（四）应用与迁移（5分钟）
1.联系生活实际
教师提问：“除了建筑工地的起重机，生活中还有哪些地方用到了类似的机械结构？”引导学生想到吊车、电梯、晾衣架等，体会滑轮组原理在生活中的广泛应用。
2.拓展迁移
提出问题：“大型起重机能够吊起几十吨的重物，我们制作的简易模型和它有什么区别？工程师在设计大型起重机时，还需要考虑哪些因素？”引导学生从材料强度、动力系统、安全防护等方面思考，拓宽工程技术视野。
（五）阅读与新知（2分钟）
1.科普阅读
教师下发关于起重机发展历史和新型起重机技术的科普资料，让学生快速阅读，了解从古代起重工具到现代智能起重机的演变过程。
2.分享新知
请1-2名学生分享阅读中最感兴趣的知识点，比如“磁悬浮起重机”“折叠式起重臂”等，教师补充说明科学技术的进步对工程设备的影响，激发学生继续探索的兴趣。
五、板书设计
2.制作起重机
一、起重机的基本结构
支架——稳定支撑
起重臂——调节高度和距离
滑轮组——省力、改变力的方向
吊钩——悬挂重物
二、制作流程
设计→制作→测试→改进
三、核心原理
滑轮组越多越省力
结构合理→稳定性强、承重高
四、应用与拓展
生活中的滑轮组应用：吊车、电梯、晾衣架
新型起重机：智能控制、大承重、多功能
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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