资源简介

自行车
一、基本信息
课题 自行车 课型 新授课
课时 1课时 教材 苏教版《科学》六年级上册 第三单元它们是怎样工作的 第10课
年级 六年级 学科 科学
教法 讲授法、演示法、小组讨论法、实验法 教具 自行车、链条齿轮传动模拟装置、自行车部件图片
【核心素养目标】 1. 科学观念：认识自行车的主要部件，能按照功能对部件进行分类，知道机械系统通常包括动力、传动、控制、执行、支承五个基本的子系统。 2. 科学思维：理解大、小齿轮的转速关系和刹车制动的原理；理解各个子系统之间如何协同工作。 3. 探究实践：通过搭建齿轮链条模拟装置，观察传动现象；能够对照实物给自行车部件进行系统分类。 4. 态度责任：体会机械设计的巧妙；懂得自行车安全使用、定期检查保养的重要性。
【教学重难点】 重点：掌握自行车五大子系统分类、链条传动原理、刹车工作原理。 难点：理解大、小齿轮转速关系；各个子系统之间如何协同工作。
二、教学过程
环节一 解读目标，检查预习 (5~6分钟) 谈话导入：同学们平时有没有骑过自行车？自行车给我们出行带来哪些便利？ 检查预习：请同学们说说课前观察到的自行车外观和结构。 揭示课题：自行车是一种常见的人力交通工具，人可以便捷控制，轻松骑行，它是人类发明的一种非常成功的复杂机械。（板书课题）出示并解读学习目标。 【预设回答】生1：骑车上学又快又方便。生2：自行车有链条、刹车、车铃。 【关键追问】“自行车由哪些部分组成？各部分起什么作用？” 小结：自行车是非常成功的复杂机械、机械系统。 交流骑自行车的经验。 回忆自行车的结构。 明确本课学习目标。 从出行工具切入认识机械系统。 【知识点】自行车是复杂机械、机械系统。
环节二 自行车的发展史 (5~6分钟) 组织阅读：学生自主阅读课本第42页自行车的发展历史。 梳理节点：1790年，自行车雏形出现，这是一种被称为“木马轮”的木质两轮车，人骑在上面用双脚蹬地前行；1839年，第一辆由曲柄连杆机构驱动后轮的自行车出现；1861年，出现前轮大、后轮小，且在前轮上装有曲柄和脚踏板的自行车，速度快但不稳定；1874年，人们将前轮缩小，脚踏板通过齿轮和链条与后轮相连；1888年，充气橡胶轮胎应用于自行车，现代自行车结构基本定型。 组织交流：自行车仍在不断改进，变得越来越轻便、舒适。 【预设回答】生1：一开始要双脚蹬地，好搞笑。生2：链条和充气轮胎让自行车又快又安全。 【关键追问】“每一次改进解决了什么问题？”体会科技进步的渐进性。 小结：自行车经过两百多年改进，结构基本定型。 阅读自行车发展历史。 梳理五个关键节点。 体会科技的进步。 了解自行车的发展史。 【知识点】现代自行车由木马轮逐步演变而来。
环节三 认识自行车部件与五大子系统 (6~7分钟) 组织观察：出示课本第43页自行车图片，认识主要部件名称——车座、车架、刹车把手、龙头（车把）、前轮、后轮、大齿轮、小齿轮、链条。 讲解概念：像这样由几个相互联系、相互作用的要素组成的，具有一定功能的有机整体叫作系统。自行车是一种机械系统。机械系统通常包括动力、传动、控制、执行、支承五个基本的子系统，子系统还可以继续分成下一级子系统。自行车的动力来自骑行者。 组织分类：发放部件分类表格，学生分组按照功能给自行车部件分类，完成记录单。（传动系统：链条、大齿轮、小齿轮；控制系统：龙头、刹车把手；执行系统：前轮、后轮；支承系统：车架、车座） 【预设回答】生1：链条和大、小齿轮负责传动。生2：龙头用来控制方向。 【关键追问】“脚踏板的力量是怎样传到后轮的？”引出传动系统。 小结：机械系统包括动力、传动、控制、执行、支承五个基本的子系统。 认识自行车部件名称。 学习五个基本子系统。 给部件按功能分类。 建立系统概念，完成部件功能分类。 【知识点】机械系统的五个基本子系统。
记录单：自行车部件分类（环节三用，仿课本第43页）
子系统 包含的部件
传动系统
控制系统
执行系统
支承系统
环节四 探究自行车的传动系统 (7~8分钟) 提出问题：自行车的链条是如何传动的？自行车的齿轮为什么大小不一？ 组织实验一：组装一个模拟自行车链条传动的装置，分别转动大齿轮和小齿轮，观察一个齿轮是如何带动另一个齿轮的。（一个齿轮转动时，通过链条带动另一个齿轮同方向转动） 组织实验二：数一数大、小齿轮的齿数并记录；观察大齿轮转动圈数与小齿轮转动圈数的关系。（大齿轮转1圈，小齿轮约转2~3圈） 组织填写：完成课本第44页齿数与圈数记录单。 【易错点】学生数齿轮容易漏齿，应提醒从同一个齿开始标记后依次数。 【关键追问】“大齿轮为什么比小齿轮转得慢？”引导从齿数关系思考。 小结：链条将动力从一个齿轮传递到另一个齿轮；大齿轮带动小齿轮，小齿轮转动速度更快，让自行车快速前进。 组装链条传动模拟装置。 数齿轮齿数并记录。 观察大小齿轮的圈数关系。 通过模拟实验理解链条传动原理。 【知识点】大齿轮带动小齿轮转速变快。
记录单：齿轮齿数与转动圈数（环节四用，仿课本第44页）
记录项目 数据
大齿轮的齿数
小齿轮的齿数
大齿轮转1圈，小齿轮约转（　）圈
大齿轮转2圈，小齿轮约转（　）圈
大齿轮转3圈，小齿轮约转（　）圈
环节五 探究自行车刹车控制系统 (6~7分钟) 提出问题：自行车跑得再快，我们也可以随时停下，这就要依靠刹车控制系统。自行车的刹车是如何工作的？ 组织实验：①观察与左、右刹车把手相连的刹车块在什么位置；②捏紧右刹车把手，观察刹车块是如何制动的；③捏紧左刹车把手，观察刹车块是如何制动的。 组织交流：捏紧刹车把手，拉动刹车线，带动刹车臂转动，刹车块紧紧压向车轮的轮圈。刹车部件包括刹车把手、刹车线、刹车臂、刹车块等。 讲解原理：用学过的摩擦力知识解释——刹车块压紧车轮，增大摩擦力，使车轮减速、停止转动，自行车就停下来。 安全教育：自行车的刹车部件很重要，一旦失灵，可能造成严重的后果，因此要定期检查。 【预设回答】生1：捏闸时刹车块夹住车圈。生2：摩擦力变大，车轮就停了。 【关键追问】“刹车块压得越紧，自行车停得越快，为什么？” 小结：刹车通过增大摩擦力使车轮停止转动。 观察刹车部件的位置。 捏刹车把手观察制动。 用摩擦力知识解释。 理解刹车系统的工作原理。 【知识点】刹车块压紧车轮增大摩擦力实现制动。
环节六 讨论子系统的协同工作 (4~5分钟) 提出问题：自行车的各个子系统是怎样协同工作的？ 组织讨论：支承系统承载车身，控制系统下达转向、制动的指令，传动系统传递人力动力，执行系统完成前进、转向、停止的动作，各个子系统相互配合，让自行车正常行驶。 拓展联系：汽车的机械系统也由五个基本的子系统组成，各子系统相互配合、协同工作。 【预设回答】生1：踩脚踏板是动力，链条传动，龙头控制方向。生2：缺了哪个系统自行车都骑不了。 【关键追问】“以骑行起步为例，说一说各子系统的工作顺序。” 小结：各子系统相互配合、协同工作，自行车才能正常行驶。 讨论五个子系统的分工。 描述骑行时各系统配合。 类推汽车机械系统。 从整体上理解子系统协同工作。 【知识点】子系统相互配合保证机械正常工作。
环节七 归纳总结 (2~3分钟) 结合板书带领学生梳理：自行车的发展史——1790年到1888年逐步定型；五个基本子系统——动力、传动、控制、执行、支承；链条传动——大齿轮带动小齿轮转得更快；刹车——刹车块压紧车轮增大摩擦。 【预设回答】生：自行车是复杂的机械系统，各部分协同工作。 【关键追问】“结合板书说一说，自行车的动力是怎样传到车轮的？” 小结：自行车是成功的复杂机械，各子系统协同工作。 看板书回顾本课要点。 说出动力传递的过程。 以板书收束全课，梳理机械系统知识。 【知识点】自行车各子系统协同工作。
三、板书设计
自行车 五大子系统：动力、传动、控制、执行、支承 链条传动：大齿轮带小齿轮，转得更快 刹车：刹车块压紧车轮，增大摩擦

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