资源简介

9.《手摇卷笔刀》教学设计
核心概念：12.技术、工程与社会
跨学科概念：结构与功能、系统与模型
内容要求:
12.1①知道发明用到一定的科学原理。
12.2③知道应用所学科学原理设计并制作可以提高效率。
教材分析：
本课是“它们是怎样工作的”单元内容，聚焦生活常见工具 —— 手摇卷笔刀。本课承接学生之前学习的杠杆、轮轴、斜面等简单机械知识，引导学生从单一简单机械走向多种简单机械组合而成的复杂机械。教材按照“体验对比→拆解观察→探究结构→组装复原→拓展迁移”的逻辑编排：首先对比小刀、普通卷笔刀、手摇卷笔刀削铅笔的使用感受；接着拆分手摇卷笔刀，认识各部件作用，识别内部包含的简单机械；再探究夹笔器、刀片的工作机制，理解各部件协同工作原理；最后拓展生活中其他复杂工具。本课搭建起 “简单机械→复杂机械” 的认知桥梁，让学生体会工程技术利用机械原理改良工具，改善劳动方式，落实 2022 版科学课标工程实践相关要求。
学情分析：
六年级学生已经认识杠杆、轮轴、斜面等基础简单机械，具备识别单一简单机械的基础能力，在生活中经常使用手摇卷笔刀，但大多只停留在 “会使用”，没有思考工具内部构造和工作原理。学生好奇心强，乐于动手拆装物品，但容易只关注拆解乐趣，缺少有序观察、梳理部件功能、建立 “结构→功能” 联系的思维；同时学生动手操作存在差异，拆解与组装活动需要教师规范引导，培养有序探究、爱护器材的实验习惯。适合采用动手拆解、对比实验、小组合作的方式开展学习。
学习目标：
科学观念：对比小刀、普通卷笔刀、手摇卷笔刀削铅笔的优缺点，认识手摇卷笔刀主要部件名称与功能，知道手摇卷笔刀是由轮轴、斜面、杠杆组合构成的复杂机械。
2.科学思维：通过观察、拆解、对比，推理各个部件如何协同完成削铅笔任务，能够区分简单机械与复杂机械，归纳 “多种简单机械组合提升工作效率” 的规律。
3.探究实践：能够规范动手拆解、观察、重新组装手摇卷笔刀，能有序开展对比体验实验，记录不同削笔工具的使用感受，尝试解释手摇卷笔刀完整工作流程。
4.责任态度：感受工具不断改良的意义，体会技术给生活带来便利，养成规范操作实验器材、有序拆装、及时复原器材的良好探究习惯，乐于分析身边工具蕴含的机械原理。
重点与难点：
重点：认识手摇卷笔刀的组成部件，找出内部包含的简单机械，知道手摇卷笔刀工作过程。
难点：分析多个部件之间如何协同配合完成削铅笔。
教法与学法：
教法：情境导入法、对比实验法、小组讨论法、探究法、演示法
学法：自主学习、合作探究
教学准备：
教师材料：多媒体课件、小刀、普通卷笔刀、手摇卷笔刀若干、实验观察单等。
学生材料：小刀、普通卷笔刀、可拆解手摇卷笔刀、铅笔等。
教学课时：1课时（40分钟）
教学过程：
教学环节 教学活动 设计意图
情境导入发现思维 1.谈话导入：我们日常削铅笔有很多工具，大家用过小刀、小卷笔刀、手摇卷笔刀，你觉得哪种用起来更方便？2.组织学生简单交流使用体验，抛出问题：手摇卷笔刀为什么削铅笔又快又省力？它里面藏着什么秘密 揭示课题：《手摇卷笔刀》。 依托学生熟悉的生活工具，唤醒生活经验，激发探究内部构造的兴趣。
探究活动发展思维 活动一：对比体验三种削笔工具1.明确任务：分组分别体验小刀、普通卷笔刀、手摇卷笔刀削同一类型铅笔，从用力大小、使用难度、削笔效果、速度、安全性几个维度填写记录表格,小组动手体验、完成记录表。2.全班汇总交流，对比发现：手摇卷笔刀操作简单、省力、速度快、安全性更高，是改良后的工具。3.思考：手摇卷笔刀优越的性能和它内部结构息息相关，我们拆开看一看。活动二：拆解探究手摇卷笔刀，认识结构与简单机械1.示范拆解要求：有序拆开、分类摆放零件，记住零件位置，后续需要复原组装。2.认识主要部件：手柄、夹笔器、装笔孔、刀片、活动盖板、储屑盒。3.寻找内部简单机械：手柄与转轴：轮轴，起到省力作用；刀片切削边缘：斜面，更容易切削木材；夹笔器按压结构：杠杆，用来夹紧铅笔。4.思考：只旋转刀头、固定铅笔，为什么无法顺利削铅笔？引导发现：削铅笔需要持续均匀切削，夹笔器结构可以让铅笔在摇动手柄时一边旋转切削、一边自动向前进。5.小组尝试将零件重新组装复原，再次动手削铅笔，感受各部件如何协同工作。6.师生梳理完整工作流程：捏住夹笔器→插入铅笔→摇动手柄→刀片旋转切削木屑，铅笔自动前进，木屑落入储屑盒。7.学生交流研究工具方法：使用体验→拆解观察→分析结构原理。8.概念小结：两种或两种以上简单机械组合构成复杂机械，手摇卷笔刀属于复杂机械。 通过实操对比，直观感受工具改良优势，自然引出 “内部结构” 的探究方向。借助拆装活动建立结构认知，落实 “结构与功能” 观念，突破难点，建立复杂机械概念。
拓展创新提升思维 活动三：拓展迁移，分析身边复杂工具1.出示图片：开瓶器、订书机、水果削皮器、胡椒研磨器。2.小组任选一种工具，分析里面包含哪些简单机械。3.延伸介绍：随着技术发展，人们继续改良工具，发明了电动卷笔刀；同时观察手持电风扇、电动剃须刀、电动牙刷等小家电，思考动力方式的变化。4.课堂总结。 实现知识迁移，引导学生用课堂所学原理分析生活物品，体会工程技术持续发展。
课堂练习 选择题1.手摇卷笔刀的摇动手柄利用了（ ）这种简单机械。A. 杠杆B. 轮轴C. 斜面2.手摇卷笔刀的刀片切削部分运用了斜面原理，斜面的主要作用是（ ）。A. 省力，方便切削铅笔木质部分B. 改变用力方向C. 传递动力3.下列关于手摇卷笔刀说法正确的是（ ）。A. 手摇卷笔刀只包含一种简单机械B. 手摇卷笔刀属于复杂机械C. 固定铅笔只转动刀头，也能顺利削出铅笔尖4.手摇卷笔刀的夹笔器按压夹紧结构运用了（ ）。A. 斜面B. 轮轴C. 杠杆5.对比小刀、普通卷笔刀、手摇卷笔刀削铅笔，手摇卷笔刀最大优势是（ ）。A. 可以削任意粗细的笔B. 操作省力、削笔速度快、安全性更高C. 笔尖想削多长就能削多长二、判断题1.手摇卷笔刀由多种简单机械组合而成，属于复杂机械。（ ）2.只用转动刀头、铅笔保持不动，就可以正常削出铅笔尖。（ ）3.手摇卷笔刀的摇柄部分应用了轮轴原理。（ ）4.和小刀相比，手摇卷笔刀削铅笔时安全性更高。（ ）5.手摇卷笔刀的刀片运用杠杆原理切削铅笔。（ ）参考答案选择题B 2.A 3.B 4.C 5.B判断题√ 2.× 3.√ 4.√ 5.×
板书设计 手摇卷笔刀工具对比：手摇卷笔刀→省力、快速、安全主要部件：手柄、夹笔器、刀片、储屑盒内部简单机械轮轴（手柄）、斜面（刀片）、杠杆（夹笔器）多种简单机械组合 → 复杂机械
教学反思

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