资源简介

2.6 《给小车安装方向盘》教学设计
【教材分析】
本课单元最后一种简单机械 —— 轮轴，以小车方向盘工程制作为主线。教材板块：聚焦对比各类运输车转向方式，引出方向盘里的轮轴；探索先观察自行车、汽车转向结构，再绘制小车转向设计图、组装方向盘模型，对比有无方向盘的转向省力差异；研讨总结轮轴省力规律；拓展寻找螺丝刀、水龙头等生活轮轴。本课依托工程制作，把抽象轮轴转化为可操作实物，落实 “轮上用力更省力”的核心学习目标。
【学情分析】
学生在日常生活中会经常接触各种运输工具的转向装置，可以指出一些运输工具的转向装置，但可能不能完整地表达转向装置的操作方法，或其中蕴含的技术原理。
【教学目标】
科学观念
1.轮轴由大轮、小轴组合而成，知道在轮上施力比轴上施力更省力；
2.汽车方向盘、自行车把手、螺丝刀都是典型轮轴工具。
科学思维
比较不同大小、长度的转向装置，分析轮轴的不同作用效果。
探究实践
1.绘制小车转向装置设计图，利用材料组装方向盘；
2.对比无方向盘、大小两种方向盘的转向用力感受。
态度责任
乐于观察生活工具中的轮轴结构，感受机械简化操作的优势。
【教学重难点】
重点：认识轮轴结构，知道轮上用力更省力。
难点：自主设计、组装适配玩具小车的转向方向盘。
【教学准备】
教师教具：多媒体课件、螺丝刀水龙头等轮轴工具实物。
小组学具：玩具小车套装材料、探究记录单。
【教学流程图】
【教学过程】
（一）聚焦（5 分钟）
出示各类交通工具图片提问：这些工具是如何实现车轮的转向的？运用了什么技术？
设计意图：新旧运输工具对比，引出轮轴探究主题。
（二）探索（23 分钟）
活动 1 认识轮轴结构（6 分钟）
1.拆分汽车方向盘示意图，外圈大圆 = 轮、中间细杆 = 轴，讲解轮轴定义；并对比自行车车把手的轮轴结构。
2.对比不同运输工具的转向装置，初步感受轮轴的便利。
活动 2 为小车设计并制作转向装置（7 分钟）
1.小组讨论设计方案，在记录单画出设计图，标注材料。
设计意图：落实工程前置绘图流程，提前预判组装卡顿问题。
2.按图纸组装方向盘，分别对比不同长度的车轴用力大小。
设计意图：借助汽车的方向盘，利用圆形的轮轴拆解降低轮轴抽象概念理解难度。再通过实验对比，直观得出轮轴省力的规律。
（三）研讨（10 分钟）
1.我们为玩具车设计的转向装置是怎样工作的？
2.独轮车为什么不需要安装方向盘？
设计意图：总结轮轴省力的规律，并结合使用场景辩证分析工具设计的适配性。
（四）拓展（2 分钟）
展示螺丝刀、水龙头、扳手，让学生指出轮和轴，判断使用时在哪一部分施力更省力。
设计意图：把轮轴原理延伸到日常小型工具，拓宽认知范围。
【板书设计】
【学生记录单设计】见附件(共17张PPT)
教科版 五年级上册《工具与技术》单元
6.给小车安装方向盘
聚焦
今天许多运输工具都有转向装置。转向装置为什么能使车轮转向 运用了哪些技术
探索
活动1：认识转向装置
轮轴：由较大的轮和较小的轴组成，轮和轴固定在一起转动的机械。
轮
轴
轮
轴
轮轴有什么作用？
探索
活动1：认识转向装置
观察以下运输工具，说一说它们是如何实现转向的，哪种转向装置最方便。
探索
活动1：认识转向装置
万向轮：当手推车需要转动时，改变手的推力方向，万向轮会随之发生转动，从而实现转向。
探索
活动1：认识转向装置
当转动自行车把手时，前轮会跟着转动，从而实现自行车的转向。
探索
活动1：认识转向装置
独轮车的转向需要人手握扶手将车抬起，同时改变手的推力方向，以轮子为支撑点进行转动。
探索
活动1：认识转向装置
通过转动方向盘来实现转向
探索
活动1：认识转向装置
利用轮轴转向最方便省力
探索
活动2：设计并制作一种转向装置
明确任务
选用合适的材料，为玩具车的前轮设计、制作转向装置，让玩具车实现用手控制转向。
探索
活动2：设计并制作一种转向装置
设计
材料仓库
设计图
所需材料 设计简图
探索
活动2：设计并制作一种转向装置
制作
根据设计，将方向盘安装在玩具车上。
实验测试
测试并比较使用方向盘后转向是否更便捷
探索
活动2：设计并制作一种转向装置
交流与分享
①转向装置中哪一部分是轮 哪一部分是轴
轴
轮
轮
轴
探索
活动2：设计并制作一种转向装置
交流与分享
②用不同长度的车轴组装的转向装置，使用效果有什么区别
轴带动轮
轮带动轴
更省力
研讨
1. 我们为玩具车设计的转向装置是怎样工作的？
应用了轮轴的技术，更方便省力。
2. 为什么不需要在独轮车上安装方向盘？
独轮车依靠手部的推力控制方向，在工地窄小空间适配性强，活动更灵活。
拓展
轮轴在生活中的应用非常广泛。举例说一说生活中还有哪些轮轴的实际应用。
水龙头
轮
轴
扳手拧螺丝
轮
轴
自行车的曲柄和牙盘
轮
轴
拓展
轮
轴
轮
轴
螺丝刀
风扇
门把手
轮
轴2.6《给小车安装方向盘》探究记录单
班级： 小组： 日期：
活动2：设计并制作转向装置
一、设计
所需材料 设计简图
制作与测试
测试并比较使用方向盘后转向是否更便捷。
交流与分享
①转向装置中哪一部分是轮 哪一部分是轴
②用不同长度的车轴组装的转向装置，使用效果有什么区别
③其他发现：

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