资源简介

(共20张PPT)
给小车安装方向盘
第二单元 工具与技术
教科版（新教材）五年级
上
第6课
课堂导入
现代社会，手推车只在特定场景中使用。在手推车的基础上，人们改造了轮子、转向装置等，制造了更多灵活方便的运输车。
探究新知
今天许多的运输工具都有转向装置。转向装置为什么能转向？运用了哪些技术？
跟着这些问题，让我们一起来探索。
探究新知
资料：
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，叫作轮轴。汽车方向盘和自行车的车把都应用了轮轴。
探究新知
1.观察常见的运输工具，说一说它们是如何实现转向的，哪种转向最方便。
四轮平板手推车
自行车
依靠万向轮转动改变轮子方向实现转向。
转动车把，带动前轮偏转实现转向。
探究新知
1.观察常见的运输工具，说一说它们是如何实现转向的，哪种转向最方便。
手推车
汽车
靠人手把持两个把手，改变车身倾斜角度实现转向。
转动方向盘，带动前轮同步偏转实现转向。
探究新知
2.设计并制作转向装置。
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。
探究新知
自行车把手结构简单，制作比较容易。
设计时要考虑与其他组件相匹配。
画出设计简图，方便沟通和制作。
在设计简图上标注更多的信息，可以让制作更精准。
探究新知
以小组为单位，开展设计，在下面记录单中画出设计简图：
探究新知
根据设计，将方向盘安装在玩具车上，试一试转向是否更便捷了。
转向装置中哪一部分是轮？哪一部分是轴？用不同长度车轴组装的转向装置，使用效果有什么区别？
探究新知
根据设计，将方向盘安装在玩具车上，试一试转向是否更便捷了。
轮就是两边的车轮；
轴是穿过车轮、连接两个车轮的杆。
车轴长：行驶稳定，不容易翻车，但转弯比较费劲；
车轴短：转向灵活好拐弯，但稳定性差，容易侧翻。
探究新知
1.我们为玩具车设计的转向装置是如何工作的？
我们转动方向盘（轮），带动相连的轴一起转动，轴再带动玩具车的前轮发生偏转，以此改变车轮朝向，控制小车行驶方向。它利用轮轴原理，轮转动带动轴转动，实现小车灵活转向。
探究新知
独轮车只有一个车轮，依靠人手握住把手，通过改变车身倾斜角度就可以直接控制行进方向。它不需要转动车轮来转向，因此不用额外安装方向盘这类轮轴转向装置，依靠人力操控车身就能完成转向。
2.为什么不需要在独轮车上安装方向盘？
探究新知
举例说一说生活中还有哪些轮轴的实际应用。
螺丝刀
水龙头
自行车的牙盘与曲柄
扳手拧螺丝
一、选择题
1. 下面工具没有应用轮轴原理的是（ ）
A. 螺丝刀 B. 独轮车的车身把手 C. 水龙头开关
2. 汽车是依靠什么实现转向的（ ）
A. 转动方向盘带动前轮同步偏转
B. 依靠万向轮自由转动
C. 倾斜整个车身改变方向
3. 关于独轮车不需要安装方向盘的原因，说法正确的是（ ）
A. 独轮车太重，装不上方向盘
B. 通过人手改变车身倾斜角度就能控制方向
C. 独轮车不需要改变行驶方向
课堂练习
B
B
A
二、判断题（对的打√，错的打 ×）
1. 轮和轴必须固定在一起转动，才属于轮轴机械。（ ）
2. 四轮平板手推车依靠万向轮转动来实现转向。（ ）
3. 车轴越短，小车行驶越稳定，越不容易侧翻。（ ）
4. 自行车通过转动车把，带动前轮偏转完成转向。（ ）
5. 方向盘转动的时候，轮和轴是一起转动的。（ ）
课堂练习
√
√
×
√
√
课堂小结
小朋友们，通过今天的学习，你有哪些收获呢？
作业布置
2.8 动物的生命周期
一、生命周期共同阶段
出生 → 生长发育 → 繁殖 → 死亡
二、典型动物
鱼：卵→幼体→幼鱼→成鱼（不变态发育）
蛙：卵→蝌蚪→幼蛙→成蛙（变态发育）
三、人类
胎儿→婴儿→儿童→成年→老年
四、生命理念
尊重生命，保护动物
1.观察家里的物品，寻找更多轮轴的应用，记录下来；
2.继续优化课堂制作的玩具小车转向装置，尝试解决制作中发现的小问题。
板书设计
第 6 课 给小车安装方向盘
轮轴：轮 + 轴，固定同步转动
方向盘：轮轴原理，带动前轮偏转
长轴稳、转弯费力；
短轴灵活、易侧翻
课后反思
本课以工程实践为主线，学生对组装小车兴趣浓厚，但部分小组设计图纸比较简略，制作时出现零件不匹配的问题。课堂要加强画图环节的指导，引导学生标注关键结构。部分学生区分轮和轴存在混淆，需要结合实物多次对比辨析。小组操作时间较紧张，后续教学可以适当优化时间分配，预留更多调试时间，兼顾动手能力薄弱的学生。小学科学教科版（新教材）五年级上册
第二单元第6课《给小车安装方向盘》教学设计
一、基本信息
学科：小学科学
版本：教科版新教材五年级上册
课时：第二单元第 6 课
课时时长：40 分钟
二、教学目标
（一）科学观念
1.知道轮轴是由轮和轴组成，轮与轴固定在一起转动的简单机械，方向盘是轮轴的典型应用。
2.了解不同交通工具的转向方式，知道转动方向盘依靠轮轴原理带动车轮偏转实现转向。
3.认识车轴长短对小车性能的影响：长车轴行驶稳定、转弯费力；短车轴转向灵活、容易侧翻。
（二）科学思维
1.通过对比自行车、手推车、汽车等工具的转向方式，对比分析不同转向结构的优缺点，发展对比分析能力。
2.在设计玩具车转向装置时，能结合材料特点进行推理，预判装置可能出现的问题，初步形成工程设计思维。
3.能够根据实验现象解释轮轴的工作原理，区分装置中的轮与轴，学会用科学原理解释生活现象。
（三）探究实践
1.小组合作，利用方向盘、车轴、铝丝、螺丝等材料，设计、绘制玩具车转向装置简图，标注关键结构。
2.根据设计图纸动手为玩具车安装方向盘转向装置，动手测试转向效果，观察、记录实验现象。
3.改变车轴长度开展对比测试，观察小车转向和稳定程度的变化，整理实验发现。
（四）态度责任
1.体会工具技术的发展改善人类生活，感受工程设计需要不断调试优化。
2.小组活动中愿意分工协作，认真完成设计与制作任务，如实记录实验现象。
3.能够发现生活中轮轴的应用实例，体会简单机械在生活中的价值。
三、教学重难点
重点：认识轮轴，理解方向盘利用轮轴实现小车转向的工作原理。
难点：小组完成玩具车转向装置的设计、制作与调试，理解车轴长短对小车行驶性能的影响。
四、教学准备
教师准备：各类交通工具图片素材，轮轴原理讲解资料，故障示范玩具小车。
学生分组材料：玩具车底盘、方向盘、车轴、车轮、铝丝、联轴器、螺丝螺母、尖嘴钳、螺丝刀、记录用纸。
五、教学过程（40 分钟）
（一）课堂导入（5 分钟）
教师谈话导入：同学们，我们之前认识了手推车，手推车可以帮助我们搬运物体，但是现代生活里手推车只用在部分场景。人们在手推车的基础上，改进轮子、增加转向装置，制造出更多灵活好用的运输车。
教师出示老式转向小车素材，提出思考问题：大家观察，这辆小车多了什么部件？这个部件有什么作用？
学生自由发言，说出方向盘，可以控制车子拐弯。
教师继续追问：方向盘为什么能够控制车子转向？背后用到了什么技术原理？今天我们就一起来学习《给小车安装方向盘》，揭开转向装置的秘密。板书课题。
（二）探究新知：认识不同交通工具的转向方式（8 分钟）
教师出示自行车、四轮平板手推车、独轮手推车、汽车，组织学生小组讨论，思考两个问题：这些工具分别怎样实现转向？哪一种转向方式使用起来最方便？
给学生 2 分钟小组交流时间，之后组织全班汇报。
学生汇报之后，教师梳理总结：自行车转动车把，带动前轮偏转实现转向；四轮平板手推车依靠万向轮转动改变轮子方向实现转向；独轮手推车靠人手握住把手，改变车身倾斜角度转向；汽车转动方向盘，带动前轮同步偏转完成转向。
对比可以发现，汽车的方向盘转向可控、省力，使用最为方便。
教师抛出新问题：汽车方向盘是怎样轻松带动前轮转动的？引出轮轴概念。
教师讲解轮轴定义：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叫做轮轴。汽车方向盘、自行车车把都属于轮轴，方向盘外圈就是轮，中间连接的杆就是轴，轮转动就可以带动轴一起转动。
（三）探究实践：设计玩具车转向装置（10 分钟）
教师过渡：了解了轮轴和转向的知识，接下来我们就要开展工程实践，给玩具小车设计一套可以手动控制的转向装置。
教师出示全套实验材料，依次介绍方向盘、联轴器、车轴、铝丝、螺丝、螺丝刀、玩具车底盘等材料。
同时提出工程设计的注意要点：
第一，设计要和小车其他零件匹配；
第二，需要画出设计简图，标注材料和结构，方便小组沟通和制作；
第三，可以参考自行车车把的简易结构进行构思。
布置小组任务：以 4 人为一个小组，讨论转向装置方案，在记录纸上画出玩具车转向装置设计简图，标注清楚需要用到的材料，标注哪里是轮，哪里是轴。
学生开展小组讨论绘图，教师巡视，对存在困难的小组进行引导，提示学生思考方向盘如何连接前轮，怎样保证轮和轴可以一起转动。
时间到后，请 12 个小组展示自己的设计简图，说一说设计思路，其他同学可以提出改进建议。
（四）动手制作、测试与对比实验（10 分钟）
教师明确制作和实验要求：根据小组设计简图，分工合作组装方向盘转向装置；使用钳子、螺丝刀注意安全；组装完成之后在桌面测试小车，观察能不能顺利控制转向。
学生分组动手安装方向盘，教师巡回指导，针对出现方向盘转动但是前轮不动、车轮卡住等常见故障引导学生排查。
大部分小组完成组装之后，布置对比探究任务：观察转向装置，区分哪个部分是轮，哪个部分是轴。尝试更换长短不同的车轴进行组装，分别测试小车，观察行驶稳定性和转向灵活度有什么不同。
学生动手更换车轴，进行测试。之后全班交流实验现象。
教师总结实验结论：车轮属于轮，穿过车轮的连接杆是轴。车轴长，小车行驶稳定，不容易翻车，但是转弯比较费力；车轴短，小车转向灵活容易拐弯，但是稳定性差，容易侧翻。
教师抛出两个思考问题组织全班研讨。
第一，我们设计的转向装置是怎样工作的？
引导学生梳理：转动方向盘也就是轮，带动轴一起转动，轴带动前轮偏转，改变车轮朝向，依靠轮轴原理实现小车转向。
第二，独轮车为什么不需要安装方向盘？
学生回答后教师小结：独轮车只有一个车轮，依靠人手改变车身倾斜角度就可以改变方向，不需要转动车轮，因此不需要方向盘这类轮轴转向装置。
（五）巩固拓展，课堂练习（4 分钟）
教师引导学生联系生活，说一说生活中还有哪些轮轴的应用。学生举例，教师补充螺丝刀、水龙头开关、自行车牙盘曲柄、扳手等实例。 开展课堂巩固练习，完成选择题和判断题，学生独立完成后集体订正，针对错误率高的题目再次讲解。
（六）课堂小结与布置作业（3 分钟）
课堂小结：今天我们认识了轮轴这种简单机械，了解多种交通工具的转向方式，亲手设计制作小车的方向盘转向装置，知道车轴长短会影响小车的行驶性能。工程设计需要思考、画图、制作，还要不断测试调整，才能得到好用的装置。
布置课后作业：
1.观察家里的物品，寻找更多轮轴的应用，记录下来；
2.继续优化课堂制作的玩具小车转向装置，尝试解决制作中发现的小问题。
六、板书设计
给小车安装方向盘
轮轴：轮 + 轴，固定同步转动
方向盘：轮轴原理，带动前轮偏转
长轴稳、转弯费力；
短轴灵活、易侧翻
七、教学反思
本课以工程实践为主线，学生对组装小车兴趣浓厚，但部分小组设计图纸比较简略，制作时出现零件不匹配的问题。课堂要加强画图环节的指导，引导学生标注关键结构。部分学生区分轮和轴存在混淆，需要结合实物多次对比辨析。小组操作时间较紧张，后续教学可以适当优化时间分配，预留更多调试时间，兼顾动手能力薄弱的学生。
3 / 6小学科学教科版（新教材）五年级上册
第二单元第6课《给小车安装方向盘》同步练习题
一、填空题
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，叫作________。汽车方向盘、自行车车把都运用了这个原理。
转动方向盘时，方向盘这个 “轮” 带动________转动，进而改变小车前轮的朝向，控制小车行驶方向。
车轴较长的小车，行驶________，不容易翻车，但是转弯比较费力；车轴较短的小车，转向________，但是稳定性差，容易侧翻。
二、选择题
下面工具没有应用轮轴原理的是（ ）
A. 螺丝刀 B. 独轮车的车身把手 C. 水龙头开关
汽车是依靠什么实现转向的（ ）
A. 转动方向盘带动前轮同步偏转
B. 依靠万向轮自由转动
C. 倾斜整个车身改变方向
关于独轮车不需要安装方向盘的原因，说法正确的是（ ）
A. 独轮车太重，装不上方向盘
B. 通过人手改变车身倾斜角度就能控制方向
C. 独轮车不需要改变行驶方向
三、判断题（对的打√，错的打 ×）
轮和轴必须固定在一起转动，才属于轮轴机械。（ ）
四轮平板手推车依靠万向轮转动来实现转向。（ ）
车轴越短，小车行驶越稳定，越不容易侧翻。（ ）
自行车通过转动车把，带动前轮偏转完成转向。（ ）
方向盘转动的时候，轮和轴是一起转动的。（ ）
四、简答题
说一说玩具车的方向盘转向装置是怎样工作的？
请你写出 2 个生活中轮轴的应用实例。
参考答案
一、填空题
轮轴
轴
稳定；灵活
二、选择题
B
A
B
三、判断题
√
√
×
√
√
四、简答题
转动方向盘（轮），带动相连的轴一起转动，轴带动玩具车的前轮发生偏转，改变车轮朝向，以此控制小车行驶方向，利用了轮轴原理。
示例：螺丝刀、水龙头开关（扳手、自行车牙盘曲柄等，写出任意两个即可）。
再生成一份适合小学五年级学生的《给小车安装方向盘》课堂同步练习题
推荐一些适合小学五年级学生的科学课堂同步练习题生成工具
如何让小学五年级学生对科学课堂同步练习题更感兴趣？
2 / 2小学科学教科版（新教材）五年级上册
第二单元第6课《给小车安装方向盘》课堂逐字稿
同学们，我们之前认识了手推车，手推车可以帮助我们搬运物体，但是现代生活里手推车只用在部分场景。
人们在手推车的基础上，改进轮子、增加转向装置，制造出更多灵活好用的运输车。
大家观察，这辆小车多了什么部件？这个部件有什么作用？
方向盘为什么能够控制车子转向？背后用到了什么技术原理？今天我们就一起来学习《给小车安装方向盘》，揭开转向装置的秘密。
（板书课题：给小车安装方向盘）
同学们，请看屏幕上的自行车、四轮平板手推车、独轮手推车、汽车，请各小组讨论思考两个问题：这些工具分别怎样实现转向？哪一种转向方式使用起来最方便？
给大家 2 分钟的小组交流时间，待会我们请同学来汇报。
好，时间到，哪个小组愿意来分享你们的讨论结果？
好，请坐。那老师来梳理总结一下：自行车转动车把，带动前轮偏转实现转向；四轮平板手推车依靠万向轮转动改变轮子方向实现转向；独轮手推车靠人手握住把手，改变车身倾斜角度转向；汽车转动方向盘，带动前轮同步偏转完成转向。
通过对比我们可以发现，汽车的方向盘转向可控、省力，使用最为方便。
那汽车方向盘是怎样轻松带动前轮转动的呢？这就要引出一个新的简单机械 —— 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叫做轮轴。汽车方向盘、自行车车把都属于轮轴，方向盘外圈就是轮，中间连接的杆就是轴，轮转动就可以带动轴一起转动。
了解了轮轴和转向的知识，接下来我们就要开展工程实践，给玩具小车设计一套可以手动控制的转向装置。
大家看，这就是我们这节课要用到的全套实验材料，分别是方向盘、联轴器、车轴、铝丝、螺丝、螺丝刀、玩具车底盘。
在设计之前，老师给大家讲几个工程设计的注意要点： 第一，设计要和小车其他零件匹配； 第二，需要画出设计简图，标注材料和结构，方便小组沟通和制作； 第三，可以参考自行车车把的简易结构进行构思。
接下来请大家 4 人为一个小组，讨论转向装置方案，在记录纸上画出玩具车转向装置设计简图，标注清楚需要用到的材料，还要标注哪里是轮，哪里是轴。
大家开始讨论绘图，想一想方向盘如何连接前轮，怎样保证轮和轴可以一起转动，遇到困难可以举手找老师。
好，时间到，请 12 个小组上台展示自己的设计简图，说一说你们的设计思路，其他同学认真听，可以提出改进建议。
看完了同学们的设计，接下来我们就要动手制作了。老师说一下制作和实验要求：根据小组设计简图，分工合作组装方向盘转向装置；使用钳子、螺丝刀的时候一定要注意安全；组装完成之后在桌面测试小车，观察能不能顺利控制转向。
大家开始动手安装方向盘，如果遇到方向盘转动但是前轮不动、车轮卡住这类故障，可以先自己试着排查，解决不了可以请老师帮忙。
大部分小组已经完成组装，现在我们来做一个对比探究。大家仔细观察转向装置，区分哪个部分是轮，哪个部分是轴。
接下来尝试更换长短不同的车轴进行组装，分别测试小车，观察行驶稳定性和转向灵活度有什么不同。
好，测试结束，哪个小组来说说你们看到的实验现象？
老师来总结实验结论：车轮属于轮，穿过车轮的连接杆是轴。车轴长，小车行驶稳定，不容易翻车，但是转弯比较费力；车轴短，小车转向灵活容易拐弯，但是稳定性差，容易侧翻。
老师这里有两个思考问题，我们一起来研讨。第一个，我们设计的转向装置是怎样工作的？
对，我们梳理一下：转动方向盘也就是轮，带动轴一起转动，轴带动前轮偏转，改变车轮朝向，依靠轮轴原理实现小车转向。
第二个问题，独轮车为什么不需要安装方向盘？
很好，正如同学们所说：独轮车只有一个车轮，依靠人手改变车身倾斜角度就可以改变方向，不需要转动车轮，因此不需要方向盘这类轮轴转向装置。
那同学们联系我们的生活想一想，生活中还有哪些轮轴的应用？
同学们说了很多，老师再补充几个，螺丝刀、水龙头开关、自行车牙盘曲柄、扳手，这些都是轮轴在生活当中的应用。
现在我们来做课堂巩固练习，请大家独立完成试卷上的选择题和判断题。
好，我们集体订正，针对错误率比较高的题目，老师再讲解一遍。
同学们，今天这节课我们认识了轮轴这种简单机械，了解多种交通工具的转向方式，亲手设计制作小车的方向盘转向装置，知道车轴长短会影响小车的行驶性能。
大家要记住，工程设计需要思考、画图、制作，还要不断测试调整，才能得到好用的装置。
老师布置两个课后作业： 第一，观察家里的物品，寻找更多轮轴的应用，把它记录下来； 第二，继续优化课堂制作的玩具小车转向装置，尝试解决制作中发现的小问题。
今天的课就上到这里，下课。

展开更多......

收起↑