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/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
单元基本信息
单元主题 工具与技术
课标要求 一、核心概念 (四)能的转化与能量守恒 (十二)技术、工程与社会 (十三)工程设计与物化 二、学习内容 4.1能的形式、转移与转化 ②知道简单机械(杠杆、滑轮、轮轴、斜面)及其在生产生活中的应用。 12.2技术与工程改变了人们的生产和生活 ③知道技术对提高生产效率或工作效率的影响，举例说明应用适当技术可以提高生产效率或工作效率，应用所学科学原理设计并制作出可以提高效率的作品。 13.1工程需要定义和界定 ①定义简单工程问题，包括材料、时间或成本等限制条件，提出验收标准。 13.2工程的关键是设计 ②利用示意图、影像、文字或实物等多种方式，阐明自己的创意，初步认识设计方案中各影响因素间的关系。 13.3工程是设计方案物化的结果 ④利用工具制作简单的实物模型，根据实际反馈结果进行改进并展示。 三、学业要求 ①知道常见的简单机械(杠杆、滑轮、轮轴、斜面)及其应用。 ②能说出技术与工程的基本特点及其对提高生产效率或工作效率的作用。 ③能提出满足一定限制条件的简单工程问题，知道验收标准，了解设计方案中各种因素间的关系。 ④能基于所学科学知识，应用创造性思维的基本方法提出多种设计方案，基于批判性思维评价并优化设计方案。 ⑤能制作实物模型，并基于证据改进实物模型的设计和制作。
单元课时设计 7课时
一、单元学习主题分析（体现学习主题的育人价值）
主题名称 工具与技术
单元设计意图 1.本单元主题的提出 本单元以搬运重物为真实大任务，以独轮车作为贯穿单元工程载体。生活生产中人类会使用各式各样工具解决实际问题，独轮车是古代沿用至今的搬运工具，背后包含杠杆机械原理。从认识多样工具入手，依次探究杠杆、斜面、滑轮、轮轴四类简单机械，再动手制作模型，最后上升理解工具、技术、社会发展之间联系。让学生在动手探究与工程实践中，体会工具服务人类生产劳动，落实劳动教育与科技创新教育。 2.本单元对《课程标准》的落实 通过实验、制作、研讨、交流等活动落实小学科学高年级阶段目标。 科学观念：知道自然界存在多种形式的能，不同形式的能可以相互转化；知道利用技术与工程能提高生产效率和工作效率，知道技术与工程对科学发展有促进作用，知道简单工程存在一定约束条件及验收标准。 科学思维：具有基于事物的结构、功能等展开想象的能力，能运用重组思维、发散思维、突破定势等创造性思维的基本方法，基于科学原理提出有一定新颖性和合理性的观点；能进行初步的创意设计，并利用影像、文字或实物表达自己的创意。 探究实践：能运用观察、实验、查阅资料、实地调查、案例分析等方式获取信息，用科学语言、概念图、统计图表等记录整理信息，表述探究结果，并运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究的结论，判断结论与假设是否一致。 应用所学科学原理设计并制作简单的装置，能进行模拟演示并简要解释；能根据证据改进实物模型的设计和制作。 态度责任：了解科学、技术、社会、环境之间的相互影响，以及科学研究和技术应用中需要考虑伦理道德。 3.熟悉整套教材内容，明确该单元在整套教材中与其他单元关系和作用。 本册第一单元《微小世界》侧重观察工具（放大镜、显微镜）；本单元《工具与技术》 聚焦机械类工具、简单机械、工程实践；第三单元《运动和力》学习力、摩擦力、重力弹力，为本单元机械原理提供力学知识基础；第四单元《地球表面的变化》属于地球科学。本单元承接观察工具，开启工程技术专题，为后续中学物理简单机械知识铺垫。 4.本单元次级主题的构成及逻辑关系 本单元七课时内容层层递进、逻辑闭环。首先通过第一课认识各类工具、观察独轮车结构，建立对工具的感性认知，了解工具能提升工作效率；随后依次开展简单机械原理探究，借助第二课探究杠杆原理、第四课探究斜面作用、第五课探究滑轮特点、第六课揭秘轮轴功能，逐步掌握四类核心简单机械的科学原理；同时穿插第三课独轮车制作、第六课小车方向盘安装两大工程实践活动，将理论知识落地为动手实践，完成设计、制作、测试与改进的完整工程流程；最后通过第七课整合梳理工具与技术的关联，解读二者相互促进、推动社会发展的深层关系，整体遵循感性认知工具、探究科学原理、落地工程实践和升华价值认知的学习逻辑，层层递进完成单元学习目标。
主题学情分析 1. 已有经验：五年级学生在生活见过手推车、剪刀、方向盘、盘山公路等工具与机械，对省力有感性体验；具备基础小组合作、动手操作能力。 2. 认知难点：分不清工具和技术；很难找准杠杆的支点、用力点、阻力点；对比实验控制变量意识薄弱；工程活动重 “做出来”，忽视测试、迭代改进；难以理解工具与技术相互促进这一抽象关系。 3. 学习特点：学生更适合具象任务驱动学习，需要实物、模拟实验、动手制作支撑抽象概念学习。
开放性学习环境 1.指导性预习：阅读+问题+检测； 2.大单元大概念大任务课堂学习：问题+探究+讲述+整合+实战； 3.现代教育新技术：PPTX+微视频+网络+师生互助
二、单元学习目标设计（基于标准、分析教材、结合学情，体现素养导向）
单元学习目标 科学观念：
1. 知道杠杆、斜面、滑轮、轮轴属于简单机械，它们可以省力，或者改变用力方向，方便工作。杠杆包含支点、用力点、阻力点；斜面坡度越小越省力；定滑轮改变用力方向，不省力；动滑轮省力，不改变用力方向；轮轴可以省力。
2. 知道工程实践流程：明确任务、设计、制作、测试、评价改进。
3. 工具是技术的实物载体；工具与技术相互促进迭代，共同推动社会发展；同一种技术可以应用在不同工具上。 科学思维：
1. 会做控制变量对比实验，收集实验证据，归纳简单机械作用规律。
2. 能够观察实物识别物体内部简单机械结构，建立结构与功能联系。
3. 能够根据任务绘制模型设计图纸；依据测试现象和数据，分析模型缺陷，提出合理改进方案。
4. 结合运输工具、印刷技术、农具、空间站实例，推理工具、技术与社会发展的因果联系。 探究实践：
1. 完成杠杆、斜面、定滑轮动滑轮模拟对比实验，规范填写记录单。
2. 小组合作，完成独轮车模型的设计绘图、选材、组装、承重稳固测试、互评改进。
3. 小组合作给玩具小车设计并制作轮轴转向装置。
4. 能够基于证据开展小组研讨交流。 态度责任：
1. 对工具、简单机械、工程制作保持探究兴趣。
2. 小组合作中愿意倾听他人意见，尊重实验测试客观结果。
3. 通过学习我国农具发展史、活字印刷术、中国空间站，增强科技自信，体会劳动人民智慧。
4. 知道工具技术来源于生产劳动，服务于生产生活。
三、学习活动/任务设计（指向学习目标，强调学生的活动与体验）
第1课时 任务1 名称：对比古今工具，感知工具发展 观察古代与现代常用工具（毛笔 — 钢笔 — 签字笔；背篓 — 扁担 — 独轮车 — 厢式货车），对比工具的外形、使用方式，说一说工具的发展变化。 设计意图：让学生直观看到工具会随着技术进步不断改良，初步建立工具是不断发展变化的认知，体会工具可以帮助人类更高效完成工作。
任务2 名称：体验不同运输工具 利用背篓、扁担、四轮平板手推车，完成搬运书本的体验活动，从材料、制造成本、使用效果、适用场景几个维度记录不同运输工具的优缺点，知道不同运输工具适合不同场景，搬运重物注意安全，不超负荷搬运。 设计意图：通过亲身实践，感受背篓、扁担、手推车不同的使用效果，在真实体验中辨析各类运输工具的优缺点；学会从材料、成本、效果、场景多角度评价工具，培养实证意识，同时树立重物搬运的安全意识。
任务3 名称：观察独轮车构造 观察独轮车实物，识别车轮、车身、扶手、支架，分析每一个组成部分在搬运重物时起到的作用。 设计意图：引导学生细致观察工具，建立工具功能和它的结构是对应的认知，知道独轮车每一个部件都承担特定作用，为本课后续学习独轮车杠杆省力原理、制作独轮车做好铺垫。
任务4 名称：拓展活动 观察超市购物车、婴儿车、折叠手推车、轮椅等手推车，对比它们的相同点和不同点，思考不同设计的用意。 设计意图：实现知识迁移，能在生活中识别同类工具，理解工具会根据使用需求改变结构设计，深化对工具与生活需求关系的理解。
第2课时 任务5 名称：认识杠杆 通过示意图讲解杠杆定义及支点、用力点、阻力点三大核心要素，让学生标注辨识巩固知识点。 设计意图：借助撬棍模型建立杠杆的具象概念，明确杠杆三个核心位置，为本课分析独轮车杠杆打好知识基础，让学生知道杠杆工作的结构要素。
任务6 名称：寻找独轮车里的杠杆 定位独轮车的杠杆三要素，通过模拟实验探究三点位置变化对用力大小的影响，研讨独轮车省力原理。 设计意图：通过模拟实验把看不见的独轮车杠杆原理可视化，学生动手操作感受三点位置改变对用力大小的影响；从熟悉的独轮车拆解出杠杆结构，实现模型迁移，理解独轮车省力本质是杠杆原理。
任务7 名称：寻找生活中的杠杆类工具 列举生活中的杠杆工具，辨识其杠杆三要素并记录作用，研讨不同杠杆的使用效果与价值。 设计意图：将课堂所学杠杆知识延伸到现实生活，训练学生识别生活中的简单机械；认识杠杆不只是可以省力，部分杠杆是为了操作方便，丰富对杠杆的完整认知。
任务8 名称：身体杠杆原理 认识人体手臂的杠杆结构，通过实操体验感知身体杠杆运作，拓展发现人体其他杠杆部位并总结规律。 设计意图：打破 “杠杆只存在工具中” 的固有认知，把杠杆和自身身体结合，激发探究兴趣；实现知识迁移，体会科学原理无处不在。
第3课时 任务9 名称：明确任务 解读制作要求，明确要设计制作可承重、能平稳运行的独轮车模型的课堂任务。 设计意图：让学生清楚制作目标与约束条件，为后续设计、制作活动确立方向，建立工程实践任务意识。
任务10 名称：设计 小组研讨绘制独轮车设计图，标注各部分用料与尺寸，评估方案的合理性与可靠性。 设计意图：训练学生工程设计思维，把前面学到的杠杆知识转化为模型设计思路，培养方案规划能力。
任务11 名称：制作 选用工具材料加工零部件，按照设计图组装独轮车车身、扶手、轮子，注意操作安全。 设计意图：动手落实设计方案，锻炼动手加工与组装能力，加深对独轮车结构与杠杆原理的理解。
任务12 名称：测试 对完成的独轮车开展稳固性、承重、滚动流畅度的实操测试，观察模型实际表现。 设计意图：通过实测检验设计制作成果，发现模型存在的问题，获取真实证据，为改进模型提供依据。
任务13 名称：交流与评价 小组展示独轮车作品，开展自评互评，分析不足并研讨模型的改进方法。 设计意图：引导学生反思工程实践过程，学会多角度评价作品，借鉴他人经验优化自己的设计。
任务14 名称：资料阅读 阅读轮子发展的科普资料，了解轮子的发展历史及其对人类社会发展的意义。 设计意图：拓展科学视野，体会技术的演变，理解工具发明推动社会物资、文化交流与发展。
第4课时 任务15 名称：体验斜面的作用 对比直接垂直提升重物和沿斜面提升重物，感受斜面是否能够省力。 设计意图：通过对比体验，初步感知斜面具备省力作用，建立斜面功能的感性认知。
任务16 名称：比较不同坡度的斜面 搭建坡度不同的斜面，借助橡皮筋测量、对比不同坡度下提升重物所用的力的大小。 设计意图：通过实验得出坡度越小斜面越省力的结论，培养控制变量做对比实验的探究能力。
任务17 名称：组合设计 组合多块木板搭建更长、坡度更缓的斜面，模拟盘山公路，探究更优的重物运送方案。 设计意图：深化坡度和省力关系的理解，引导学生运用所学知识动手改良斜面装置，锻炼解决实际问题的能力。
任务18 名称：斜面应用 寻找生活里的斜面实例，分析大桥引桥、螺丝钉螺纹、无障碍坡道等是怎样利用斜面工作的。 设计意图：实现知识迁移，能在生活中识别斜面，体会简单机械在生产生活中的广泛价值。
第5课时 任务19 名称：认识滑轮 观察滑轮实物，认识滑轮构造，区分定滑轮、动滑轮的结构特点。 设计意图：建立滑轮的直观认知，分清定滑轮与动滑轮，为后续实验探究打好概念基础。
任务20 名称：用定滑轮提升重物 组装定滑轮装置开展提升重物实验，观察、记录实验现象，研究定滑轮的工作效果 设计意图：通过实验发现定滑轮可以改变用力方向，但不省力，培养对比实验观察与数据记录能力。
任务21 名称：体验动滑轮的作用 组装动滑轮装置提升重物，借助橡皮筋对比直接提升与动滑轮提升的用力大小。 设计意图：亲身实验认识动滑轮能省力，但不能改变用力方向，提升分析实验现象得出结论的能力。
任务22 名称：滑轮组合 了解滑轮组，联系起重机、消防车、电梯实例，分析滑轮组合在生活中的实际运用。 设计意图：拓展认知，知道把定滑轮、动滑轮组合使用可以兼顾省力和改变用力方向，实现知识向生活迁移。
第6课时 任务23 名称：观察常见运输工具的转向 观察多种运输工具的转向方式，认识轮轴结构，了解方向盘、车把属于轮轴类简单机械。 设计意图：聚焦转向现象，建立轮轴的概念认知，为设计制作转向装置做好知识铺垫。
任务24 名称：设计并制作转向装置 利用各类材料绘制设计简图，为玩具小车制作方向盘转向装置并测试使用效果。 设计意图：开展工程实践，将轮轴知识运用到动手制作中，提升设计、组装与调试的实践能力。
任务25 名称：轮轴的应用 辨析转向装置的轮与轴，列举螺丝刀、水龙头、自行车牙盘等生活实例分析轮轴的应用。 设计意图：实现知识迁移，识别生活中的轮轴工具，理解轮轴给生活生产带来的便利。
第7课时 任务26 名称：制作独轮车所应用的技术 回顾梳理制作独轮车过程，归纳独轮车用到的杠杆、框架结构、轮子、组装等相关技术。 设计意图：立足学生亲身制作经历，建立工具与技术的关联，理解工具背后依托相应的技术支撑。
任务27 名称：工具的发展和技术进步 以运输工具为例研讨分析，认识工具与技术之间相互促进、共同发展的关系。 设计意图：帮助学生厘清工具和技术的辩证关系，形成工具迭代离不开技术进步的科学观念。
任务28 名称：中国空间站技术 了解中国空间站运用的多项科学技术，探讨航天技术对生产生活带来的影响。 设计意图：感受现代高端技术的魅力，体会科学技术推动社会发展，渗透科技爱国教育。
任务29 名称：印刷术的发展 了解印刷术从雕版、活字到激光印刷的演变，思考印刷技术对人类文明传承的作用。 设计意图：借助印刷技术发展史实，体会技术革新推动文明传播，深化技术促进社会发展的认知。
四、单元学习评价设计
评价要素 针对单元整体描述
评价内容 第1课时：各种各样的工具
1. 能认识生活中多样的工具，区分不同工具的使用场景与功能，理解工具可以帮助人类提升劳动效率。
2. 能准确识别独轮车的各组成部件，并说出车轮、车身、扶手、支架的对应作用。
3. 能通过实操对比不同搬运工具的优缺点，初步感知工具发展与变化。 第2课时 ：独轮车省力的秘密 1. 掌握杠杆基本概念，能精准识别杠杆的支点、用力点、阻力点三个关键位置。
2. 能结合实验现象，说出用力点、支点位置对杠杆省力效果的影响，掌握独轮车省力原理。
3. 能结合生活实物与人体结构，识别常见的省力、费力杠杆，完成知识迁移应用。 第3课时：制作独轮车 1. 明确工程制作完整流程与独轮车模型的制作标准，能依据要求完成设计、选材与组装。
2. 能规范绘制简易设计图，按照图纸完成独轮车模型加工与组装。
3. 能对成品开展平稳度、承重能力测试，通过自评、互评发现问题，并提出合理可行的改进方案。 第4课时：巧用斜面 1. 掌握斜面省力的科学规律，明确斜面坡度越小越省力。
2. 能规范完成斜面对比实验，掌握控制变量的实验方法，完整记录实验数据与现象。
3. 能识别生活中各类斜面应用实例，能用斜面原理解释盘山公路、无障碍坡道等生活现象。 第5课时：妙用滑轮 1. 清晰区分定滑轮、动滑轮的结构特点与功能差异，掌握两种滑轮的工作规律。
2. 能独立组装滑轮实验装置，规范完成实验操作，如实记录实验数据与结果。
3. 了解滑轮组的应用优势，能列举生活、生产中滑轮的实际应用场景。 第6课时 ：给小车安装方向盘 1. 认识轮轴的结构特征与工作原理，知晓轮轴省力、便捷操作的作用。
2. 能结合轮轴原理设计小车转向装置，独立完成组装、调试与优化测试。
3. 能准确识别生活中的轮轴工具，理解轮轴在生活中的应用价值。 第7课时 ：推动社会发展的工具和技术 1. 能清晰区分工具与技术的概念，理解二者相互促进、协同发展的关系。
2. 能结合农具、交通工具、印刷技术、航天科技等实例，说明技术推动社会发展的作用。
3. 能系统梳理单元四类简单机械知识，自主完成单元知识整合与思维导图梳理。
评价指标 第1课时 ：各种各样的工具 1. 知道工具具有多样性，不同工具适配不同生活、劳动场景；清晰知晓各类搬运工具的功能差异，明确工具能够提升劳动工作效率。（科学观念）
2. 能对比分析古今工具、不同搬运工具的异同，归纳工具优化升级的基本特点，具备基础对比归纳思维。（科学思维） 3. 能规范完成不同搬运工具实操体验，准确观察、描述独轮车各部件结构与功能，主动参与课堂探究活动。（探究实践） 4. 乐于体验各类工具的使用，主动观察生活中的工具，感受工具服务生活的价值，具备乐于探究、合作实践的意识。（态度责任） 第2课时：独轮车省力的秘密 1. 精准掌握杠杆的定义，能准确识别杠杆支点、用力点、阻力点；清晰知晓独轮车是省力杠杆，理解其省力的核心原理。（科学观念） 2. 能基于对比实验现象与结果，分析用力点、支点位置对杠杆省力效果的影响，推理归纳杠杆省力规律，实现知识生活化迁移。（科学思维）3. 能规范完成两组杠杆模拟对比实验，严格落实实验操作要求，如实记录实验现象，独立完成生活杠杆识别探究。（探究实践） 4. 严谨对待实验操作与数据记录，主动思考实验现象，乐于分享探究发现，尊重科学实证。（态度责任） 第3课时 ：制作独轮车 1. 熟知工程实践完整流程，明确独轮车模型制作的核心标准，能结合杠杆原理解释独轮车的工作优势。（科学观念） 2. 能结合制作任务设计合理方案，依据测试结果分析模型存在的缺陷，针对性提出科学、可行的改进优化方案。（科学思维） 3. 能独立完成设计图绘制、材料加工、模型组装全过程，规范开展模型稳固性、承重能力测试，积极参与自评与互评。（探究实践） 4. 遵守工具安全操作规范，小组协作中主动配合、乐于互助，客观公正评价作品，具备精益求精的工程素养。（态度责任） 第4课时：巧用斜面 1. 牢固掌握斜面省力的核心特点，明确“斜面坡度越小，越省力”的科学规律，能精准识别生活中的各类斜面应用。（科学观念） 2. 能严格控制实验变量，对比分析不同坡度斜面的省力差异，归纳实验规律，能用斜面原理解释盘山公路、无障碍坡道等生活现象。（科学思维） 3. 能自主完成斜面对比实验，规范操作、完整记录实验数据与现象，主动探究斜面在生活中的应用场景。（探究实践） 4. 认真严谨完成探究实验，善于观察生活中的科学现象，体会简单机械对生产生活的便利价值。（态度责任） 第5课时：妙用滑轮 1. 清晰区分定滑轮、动滑轮的结构与功能，牢记定滑轮改变用力方向、不省力，动滑轮省力、不改变用力方向的核心特点，了解滑轮组的应用优势。（科学观念） 2. 能对比梳理两种滑轮的异同，基于实验数据总结滑轮工作规律，结合生活场景分析滑轮的应用价值。（科学思维） 3. 能规范组装定滑轮、动滑轮实验装置，独立完成滑轮提升重物实验，准确记录、分析实验结果。（探究实践） 4. 主动参与实验探究，乐于合作交流，尊重实验实证，感受简单机械在工业生产中的重要作用。（态度责任） 第6课时：给小车安装方向盘 1. 掌握轮轴的科学定义与结构特征，知晓轮轴省力、便捷操作的功能，能准确识别生活中的轮轴工具。（科学观念） 2. 能结合轮轴原理设计小车转向装置，根据测试问题分析装置缺陷，优化设计方案，建立结构与功能的对应关系。（科学思维）
探究实践：能完成小车转向装置的设计、组装与调试测试，熟练运用轮轴知识完成工程实践任务，主动探究优化装置效果。 3. 敢于动手实践、勇于调试改进，珍惜劳动成果，体会技术创新优化生活的重要意义。（态度责任） 第7课时 ：推动社会发展的工具和技术 1. 精准区分工具与技术的概念，清晰掌握二者相互促进、协同发展的关系，明确工具与技术共同推动社会进步。（科学观念） 2. 能结合农具、印刷、交通工具、航天技术等实例，辩证分析工具与技术的发展逻辑，系统整合单元四类简单机械知识，构建完整知识体系。（科学思维） 3.能自主梳理单元知识、绘制思维导图，结合各类科技案例开展研讨交流，总结单元学习成果。（探究实践） 4. 认同劳动人民的智慧与现代科技成就，增强科技自信与创新意识，树立技术服务社会、造福人类的科学价值观。（态度责任）
评价方法 课上评价 1.教师激励评价 2.学生自我反思评价 3.成果展示，学生互评：赞赏性评价和质疑性评价 5.使用评价量化表，延时评价 课后评价 1.课时作业 2.单元测试
五、单元作业设计
一、填空题 1. 杠杆上有三个重要的位置，分别是________、用力点和阻力点。 2. 独轮车属于________杠杆，能够帮助人们搬运重物时省力。 3. 斜面的坡度越________，越省力；坡度越________，越费力。 4. 定滑轮的作用是可以________，不能省力；动滑轮的作用是可以________，不能改变用力方向。 5. 轮轴是由轮和________固定在一起同步转动的简单机械，生活中方向盘、水龙头都利用了轮轴原理。 6. 工程实践的基本流程是：明确任务→________→制作→测试→________。 7. 工具是技术的实物载体，工具与技术相互________，共同推动社会发展。 二、选择题 1. 下列工具中，没有应用杠杆原理的是（ ）。 A. 镊子 B. 直尺 C. 剪刀 2. 盘山公路修建蜿蜒曲折的路线，主要是为了（ ）。 A. 美观好看 B. 减小坡度、省力 C. 缩短路程 3. 旗杆顶部的滑轮属于（ ）。 A. 定滑轮 B. 动滑轮 C. 滑轮组 4. 下列关于动滑轮说法正确的是（ ）。 A. 能改变用力方向 B. 可以省力 C. 既省力又改变方向 5. 汽车方向盘主要运用的简单机械是（ ）。 A. 斜面 B. 杠杆 C. 轮轴 6. 制作独轮车模型的核心原理是（ ）。 A. 省力杠杆 B. 斜面省力 C. 轮轴转动 7. 螺丝钉的螺纹细密，主要利用了（ ）的省力原理。 A. 杠杆 B. 斜面 C. 轮轴 8. 在对比实验中，我们要严格遵守（ ）原则。 A. 随意改变条件 B. 控制单一变量 C. 所有条件都不变 9. 下列属于费力杠杆的是（ ）。 A. 撬棍 B. 镊子 C. 独轮车 10. 下列关于工具与技术的说法错误的是（ ）。 A. 技术进步可以优化工具 B. 工具迭代能推动技术发展 C. 工具和技术没有关联 三、判断题 1. 所有的杠杆都可以省力。（ ） 2. 斜面是一种简单机械，能帮助人们降低劳动难度。（ ） 3. 定滑轮和动滑轮组合使用，优势更强。（ ） 4. 轮轴的轮越大、轴越小，使用起来越省力。（ ） 5. 制作模型时，不需要提前设计，直接制作即可。（ ） 6. 人体手臂的运动，也运用了杠杆原理。（ ） 7. 陡坡比缓坡更省力，适合搬运重物。（ ） 8. 工具种类丰富，不同工具适配不同的劳动场景。（ ） 9. 技术的发展可以推动社会生产不断进步。（ ） 10. 测试模型后发现问题，不需要改进，成品即可。（ ） 四、连线题 将简单机械与对应的生活应用连线 杠杆 盘山公路 斜面 剪刀 滑轮 水龙头 轮轴 起重机吊钩 五、实验探究题 小明同学开展斜面省力规律对比实验，保持重物、木板长度不变，改变斜面坡度，记录实验现象。 1. 该实验改变的条件是________，不变的条件是________、________。（6分） 2. 实验发现：坡度越小的斜面，提升重物时越________。（2分） 3. 请列举两个生活中利用斜面省力的实例：________、________。（4分） 六、简答题 请简要说说工具与技术的关系，并结合一个生活实例说明二者如何推动社会发展。 参考答案 一、填空题（ 1. 支点 2. 省力 3. 小、大 4. 改变用力方向、省力 5. 轴 6. 设计、评价改进 7. 促进 二、选择题 1.B 2.B 3.A 4.B 5.C 6.A 7.B 8.B 9.B 10.C 三、判断题 1.× 2.√ 3.√ 4.√ 5.× 6.√ 7.× 8.√ 9.√ 10.× 四、连线题 杠杆—剪刀 斜面—盘山公路 滑轮—起重机吊钩 轮轴—水龙头 五、实验探究题 1. 斜面坡度；重物重量、木板长度（合理即可） 2. 省力（2分） 3. 螺丝钉螺纹、无障碍坡道、大桥引桥（任意两个即可） 六、简答题 工具与技术相互促进、相辅相成。技术的进步可以发明、优化各类工具，工具的迭代升级又能倒逼技术不断创新完善。 示例：运输技术不断发展，让搬运工具从扁担、独轮车升级为货车、运输车；而新型运输工具的普及，又推动物流、交通技术持续进步，极大提升生产效率，推动社会发展。（举例合理即可）
六、单元教学结构图
七、反思性教学改进（实施后填写）
实施后填写
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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第7课时教学设计
课题 推动社会发展的工具和技术
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.教学内容分析 本课是第二单元《工具与技术》的最后一课，属于单元总结提升课。前面 6 课学生已经认识杠杆、斜面、滑轮、轮轴，动手制作独轮车、小车转向装置，认识各类简单机械工具。本节课跳出单个工具实验，引导学生区分工具与技术，理解二者相互促进，共同推动社会发展；教材以独轮车回顾切入，再分析运输工具演变，引入中国空间站案例，最后拓展印刷技术的发展，落实任何技术背后都有科学原理支撑的核心观念，建立科学、技术和社会的联系。
2.学习者分析 五年级学生已经会使用杠杆、斜面等简单机械，会动手制作独轮车模型，能够说出工具的用途，但不容易分清工具和技术：工具是实物器物，技术是制作、使用工具的方法、本领。学生对我国航天、古代印刷有一定听说，但缺少把工具、技术、社会发展建立关联的系统思维，需要借助具体案例把抽象概念具象化。
3.学习目标确定 科学观念：知道工具是实物器物，技术是制造、使用工具的方法本领；理解工具和技术相互促进关系；知道任何技术背后都有对应的科学原理；了解中国空间站、印刷技术的发展对社会的推动作用。
科学思维：能够从一个工具中拆解出多项应用的技术；能举例说明同一种技术可以用在不同工具上；归纳工具、技术、社会发展之间的逻辑关系。
探究实践：小组合作回顾独轮车制作，填写记录单，梳理独轮车应用的技术。阅读资料，分析中国空间站用到的技术，交流它对生产生活带来的影响。参与课堂研讨，有理有据表达自己观点。
态度责任：感受人类不断创新工具和技术的智慧，为我国航天、古代发明感到自豪。体会工具、技术对人类文明巨大推动作用，萌发爱科学、乐于创新意识。
4.学习重点难点 重点：厘清工具与技术的概念，理解工具和技术相互促进的关系，知道技术离不开科学原理支撑，认识工具、技术推动社会发展。
难点：能从工具中拆解多项技术，理解同一种技术可以迁移应用到不同工具，构建 “工具 技术 社会发展” 逻辑关系。
5.学习评价设计 评价内容评价指标表现程度自评互评师评☆☆☆☆☆☆过程评价能自主梳理独轮车对应的技术与科学原理，能主动参与小组研讨，有理有据表达个人观点。能基本能不能案例评价能准确说出中国空间站应用的核心技术，能清晰阐述航天技术对生产生活带来的积极影响。能基本能不能习题评价能熟练掌握工具与技术的核心概念，准确作答印刷技术、航天技术相关习题，夯实课堂重难点知识。能基本能不能拓展评价能自主搜集古今技术相关案例，准确对应对应工具，独立分析技术与工具对社会发展的推动作用。能基本能不能学习收获
6.学习活动设计 教师活动学生活动环节一：情境导入教师活动1 1. 回顾本单元学习内容，提问学生：本单元我们认识了很多工具，还亲手制作了独轮车模型。想一想：独轮车是工具，那制造、使用独轮车依靠的是什么？ 2.概念讲解： 工具是看得见、摸得着的实物器物，制造、使用工具的方法和本领就是技术。 3. 出示航天相关图片，提问： 人类总是不断改进工具和技术，从而推动社会的发展。工具的演化是人类文明进步的重要标志。工具的演化和技术有什么关系？ 引导学生思考，顺势引出本课课题《推动社会发展的工具和技术》。学生活动1 1. 结合自身制作独轮车的实践经历，独立思考教师问题，主动举手发言分享想法。 2. 认真聆听教师讲解，准确区分工具和技术的基本概念，做好课堂笔记。 3.合图片素材思考工具与技术的关联，带着疑问进入新课探究学习。活动意图说明：利用学生动手制作独轮车的已有经验，从实物工具切入，区分工具和技术，设置问题，激发探究兴趣，直接聚焦本课核心问题。环节二：梳理制作独轮车应用的技术教师活动2 1. 回忆我们制作独轮车模型的过程，想一想，制作独轮车用到了哪些技术？出示独轮车部件、对应技术、科学原理三列表格。 2. 组织小组合作探究，巡视各小组讨论情况，针对性指导学生对应独轮车各组成部件，匹配对应的技术与科学原理。 3. 引导学生汇总梳理：车斗搬运重物运用杠杆技术，依托杠杆原理实现省力；车身框架运用框架结构技术，具备稳固、节省材料的特点；车轮运用轮子技术，以滚动代替滑动减小摩擦力；拼接部件运用组装技术。 4. 组织小组代表汇报成果，课堂总结：一件工具，往往综合运用多种不同的技术。 学生活动2 1. 以小组为单位，回顾独轮车制作流程，合作填写探究记录表格，梳理各部件对应的技术。 2. 小组内部交流讨论，逐一匹配每项技术对应的科学原理，完善小组探究成果。 3. 小组代表上台汇报，全班共同补充完善，明确单一工具可综合运用多项技术。活动意图说明：依托学生亲身实践，落实探究实践目标；训练学生从一件工具拆解多项技术的科学思维，建立技术背后有科学原理初步认知。环节三：分析工具和技术的联系教师活动3 1. 出示三组交通工具演化图片，引导学生观察对比，提问学生交通工具发生的变化。 2. 引导学生从三个维度梳理技术迭代：一是材料技术，从木头迭代为金属、复合材料，让工具更坚固；二是连接技术，从榫接、传统焊接升级为激光焊接，制造组装技术不断优化；三是动力技术，从人力、畜力，发展为蒸汽、燃油、电力，动力持续增强。 3. 课堂小结：技术进步能够改良工具，社会产生新的需求后，又会促使人们研发新技术、制造新工具，工具和技术是相互促进、共同发展的。学生活动3 1. 认真观察交通工具演化图片，主动说出交通工具在速度、载重、材料、动力上的变化。 2. 跟随教师思路，梳理记录材料、连接、动力三大技术的发展历程。 3. 深度理解并熟记工具与技术相互促进的核心关系。活动意图说明：借助交通工具演化直观案例，突破重难点，让学生理解技术推动工具改良，社会需求催生新技术新工具。环节四：案例分析教师活动4 1. 科普介绍： 中国空间站，是指中华人民共和国建成的国家级太空实验室，于2022年前后投入使用。空间站轨道高度为400~450公里，倾角42~43度，设计寿命为10年，长期驻留3人，总重量60吨至180吨，以进行较大规模的空间应用。 2. 阅读下图，思考中国空间站应用了哪些技术。 明确： ①航天自动控制技术：保障空间站姿态稳定、精准对接。 ②空间生物搭载技术：在太空培育种子、开展生物实验。 ③空间遥感与探测技术：观测地球、气象监测。 ④真空镀膜技术：保护舱体，抵御太空恶劣环境。 ⑤空间电源与储能技术：太阳能发电，为空间站供电。 3. 引导学生结合资料，交流探讨中国空间站建成后，对人们生产生活带来的各类影响：空间遥感，天气预报、灾害监测、国土资源勘探；太空育种，培育高产、抗病的农作物种子；航天技术转化，医疗影像、新材料、净水技术、卫星通信（手机导航）。 4.启发学生思考如何理解任何技术的背后都有科学原理支撑？结合实例讲解： 杠杆技术的科学原理就是“杠杆原理”，它能够指导杠杆技术在不同场景下的正确应用。空间电源与储能技术，背后是光电转化的科学原理。光电原理支撑太阳能发电技术。学生活动4 1. 阅读空间站相关资料，精准识别空间站应用的各类核心技术，熟记每项技术的功能。 2. 小组交流研讨，梳理空间站的现实价值：实现天气预报、灾害监测、国土资源勘探、太空育种、航天技术转化、卫星导航通信等。 3. 理解所有技术均依托对应的科学原理支撑，建立科学原理→技术→工具的认知。活动意图说明：选用我国重大科技成果作为实例，落实态度责任目标，增强民族自豪感；进一步巩固技术依托科学原理的认知，练习分析复杂工具中包含的多种技术。环节五：研讨交流教师活动5 1. 研讨问题一：工具和技术之间有什么联系？ 引导学生总结工具和技术之间的联系，从定义区别、相互作用两个维度引导学生归纳总结： ① 工具是看得见的器物；技术是制造、使用工具的方法本领。 ② 技术进步可以改进工具；社会的新需求推动新技术、新工具诞生。二者相互促进。 2. 研讨问题二：同一种技术可以应用在不同工具上吗？请举例说明。 汇总学生发言，小结：杠杆技术可应用于独轮车、剪刀、撬棍等工具，轮子技术可应用于独轮车、自行车、汽车、轮椅等工具。3. 小结：同一种技术可以迁移应用在多种不同工具上。学生活动5 1. 小组围绕两大问题开展深度研讨，结合本课所学内容，有理有据表达个人观点。 2. 主动列举生活实例，验证技术的可迁移性，记录课堂核心知识点。 3. 全班交流补充，完善对工具、技术关系的完整认知。活动意图说明：通过研讨，对前面学习进行归纳内化，训练科学思维，突破难点，厘清工具技术的概念与联系。环节六：拓展活动教师活动6 1. 依次出示雕版印刷、活字印刷、激光印刷的相关图片，完整讲解印刷技术的发展历程：雕版印刷是一整块板子印一页书；活字印刷可以拆分单个字，重复使用，印刷效率更高；现代激光印刷设备就是新一代印刷工具，依靠激光、光电等新技术，印刷速度更快、更清晰。 2. 讲解印刷技术的价值：推动书籍大批量印制，助力知识传播与人类文明传承，催生更多新工具、新技术。 3. 拓展提问：引导学生分享其他推动社会发展的工具和技术，出示造纸术、高铁、互联网等案例图片，补充拓展。 4. 课堂整体总结：从古法印刷术到现代航天、交通技术，工具与技术相互促进，持续推动人类社会向前发展。学生活动6 1. 系统学习印刷技术的演变过程，理解印刷技术对知识传播、文明发展的推动作用。 2. 主动分享自己了解的古今工具与技术案例，感悟科技对人类文明的重要价值。 3. 梳理本课所有案例，构建完整的知识体系。活动意图说明：结合我国古代发明和现代科技，打通古今案例，升华态度责任目标，完整构建“工具 技术 社会发展”整体认知。
7.板书设计 推动社会发展的工具和技术 工具：看得见的器物 技术：制造、使用工具的方法本领 技术进步→改进工具 社会新需求→催生新技术、新工具 同一种技术，可以应用在多种不同工具上。 底层支撑：科学原理 共同推动：社会发展
8.作业与拓展学习设计 课堂练习： 1. 选择题 （1）制作独轮车时用到的杠杆技术，它背后的科学原理是（ ） A. 光的折射 B. 杠杆原理 C. 热对流 （2）中国空间站用到的空间生物搭载技术可以实现（ ） A. 太空育种，开展生物实验 B. 监测地球气象灾害 C. 为空间站提供电能 （3）下列不属于车辆动力技术发展阶段的是（ ） A. 人力 B. 蒸汽 C. 榫接 （4）印刷技术发展的正确顺序是（ ） A. 雕版印刷→活字印刷→激光印刷 B. 活字印刷→雕版印刷→激光印刷 C. 激光印刷→雕版印刷→活字印刷 2. 判断题 （1）工具和技术之间是相互促进、共同发展的。（ ） （2）活字印刷术是我国古代四大发明之一。（ ） （3）只有高科技的航天技术背后才有科学原理，简单工具技术没有。（ ） （4）材料技术的发展：木头→金属→复合材料。（ ） 【参考答案】： 选择题：(1) B (2) A (3) C (4) A 判断题：(1)√ (2)√ (3) (4)√ 作业布置： 1. 基础作业：完成课本单元小结，梳理本单元学到的简单机械。 2. 拓展选做：搜集一项我国古代或者现代技术（如造纸、高铁），简单记录这项技术对应的工具，以及它对社会带来什么改变。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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