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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 它们是怎样工作的
课标要求 一、核心概念 (四)能的转化与能量守恒 (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。 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。 ③基于有说服力的论证，认同或质疑某些设计方案，并初步判断其可行性和合理性。 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。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 4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 它们是怎样工作的
单元设计意图 1. 本单元主题的提出： 生活中有大量机械工具，手摇卷笔刀、自行车、报警器、联合收割机，学生天天接触，但很少思考内部构造与工作原理。本单元从学生熟悉实物入手，引导学生从 “使用工具” 走向 “看透工具”，建立系统、子系统的工程思维，初步像工程师一样观察、拆解、组装、设计产品。
2. 本单元对《课程标准》的落实： 通过阅读、动手实践等活动，落实小学科学5~6年级的阶段目标。 科学观念：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：能基于所学知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出可探究的科学问题和研究假设，制订比较完整的探究计划，设计控制变量的实验方案。初步具有从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度，提出问题和制订比较完整的探究计划的能力。 责任态度：乐于尝试运用多种思路和方法完成探究和实践，初步具有创新的兴趣；就科学问题在认识上的分歧，乐于与他人进行沟通交流和辩论，基于证据反思和调整探究活动。 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的关系和作用。本单元是技术工程专题。前面学段认识过杠杆、滑轮、轮轴、斜面简单机械；本单元把简单机械整合到真实复杂机械中；后面专项学习《像工程师那样》会进一步完整经历工程设计流程，本单元是专项学习的铺垫。
4. 本单元次级主题的构成及逻辑关系：
①第1课《手摇卷笔刀》：拆解生活用品，识别内部简单机械，建立 “复杂机械 = 多种简单机械组合” 概念；
②第2课《自行车》：引入系统与子系统概念，认识动力、传动、控制、执行、支承五大子系统，分析人力机械各部分协同工作；
③第3课《水位报警器》：从人工控制机械过渡到自动控制装置，引入计算思维（如果…… 就…… 条件判断），动手组装与创新设计报警装置；
④第4课《联合收割机》：拓展到大型农业工程机械，理解多个功能子系统整合，感受机械对生产效率的提升。
逻辑线：生活用品拆解→人力机械系统分析→自动控制装置制作→大型工程机械应用。
主题学情分析 六年级学生已经认识杠杆、轮轴、斜面等简单机械，平时经常使用卷笔刀、自行车等工具，但大多只知使用，不关注内部构造。动手拆解实物有兴趣，但对 “系统、子系统” 抽象概念理解有难度；组装装置动手能力参差不齐，设计创新环节需要支架引导。学生对 “自动报警” 很感兴趣，但对条件判断的计算思维需要结合实例引导。
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. 知道两种或多种简单机械组合构成复杂机械；
2. 知道机械系统包含动力、传动、控制、执行、支承五个子系统，子系统互相配合完成整体功能；
3. 认识自动报警装置的工作逻辑，知道水位报警器利用条件判断实现自动报警；
4. 了解联合收割机多个执行子系统协同完成收割 脱粒 分离 集粮全套农事工作。
科学思维：
1. 会用拆解分析的方法，从整体到局部分析复杂机械；
2. 建立系统思维，区分整体系统和子系统，解释子系统如何协同；
3. 能用 “如果…… 就……” 的条件规则分析自动装置，初步形成计算思维。
探究实践：
1. 动手拆解手摇卷笔刀，寻找其中的简单机械；
2. 模拟自行车齿轮链条传动实验，探究传动、刹车工作原理；
3. 组装高水位报警器，自主设计制作低水位报警器；
4. 对照图片视频分析联合收割机各部分功能。
态度责任：
1. 感受机械给生活、农业生产带来便利；
2. 体会工程师设计制造的价值，愿意像工程师一样观察、改进工具；
3. 懂得机械装置需要检查维护，树立安全使用机械的意识。
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：对比体验三种削笔工具 学生分组实操三种削笔工具，记录用力大小、速度、安全程度等使用感受，交流对比差异。
设计意图：通过亲身使用对比，感受手摇卷笔刀省力高效，引发问题：手摇卷笔刀为什么更好用？激发探究内部结构的兴趣。
任务2 名称：观察手摇卷笔刀完整工作流程 学生实操手摇卷笔刀，梳理拉开盖板、夹持铅笔、摇动手柄的操作步骤，口述完整工作流程。
设计意图：完整经历拉开盖板 夹笔 插笔 摇动手柄削笔全过程，从外部操作感知各部件先后配合。
任务3 名称：拆分手摇卷笔刀，识别内部部件与简单机械 小组拆解卷笔刀，观察手柄、刀片、夹笔器等零件，识别轮轴、斜面、杠杆简单机械，做好观察记录。
设计意图：拆解实物，找到手柄（轮轴）、刀片（斜面）、夹笔器（杠杆），建构概念：复杂机械由多种简单机械组合而成。
任务4 名称：尝试组装复原卷笔刀，拓展识别身边复杂机械 小组把卷笔刀零件复原组装，观察开瓶器、削皮器图片，找出其中简单机械，全班交流汇报。
设计意图：组装体会部件协同；迁移识别开瓶器、水果削皮器等工具中的简单机械，巩固大概念。
第2课时 任务5 名称：认识自行车部件，给部件进行功能分类 观察自行车实物或模型，标注车把、链条、刹车、车架等部件，按照功能尝试归类。
设计意图：认识自行车各个零件，初步感知不同零件承担不同功能，为引出五大子系统做铺垫。
任务6 名称：搭建齿轮模拟装置，探究链条传动秘密 利用齿轮套件，转动大小齿轮，数齿轮齿数，记录齿轮转动圈数，发现齿轮传动规律。
设计意图：动手转动大小齿轮，观察齿数、圈数关系，理解传动系统如何把脚踏动力传递到后轮。
任务7 名称：探究自行车刹车控制系统工作原理 操作自行车刹车把手，观察刹车线、刹车块的运动变化，结合摩擦力知识小组讨论解释刹车现象。
设计意图：观察捏刹车把手，刹车线带动刹车块压紧车轮；结合摩擦力知识解释刹车制动原理，认识控制系统。
任务8 名称：梳理自行车五大子系统，分析子系统协同工作 归纳动力、传动、控制、执行、支承五大子系统，小组讨论骑行时各子系统之间是怎样配合工作的。
设计意图：归纳动力、传动、控制、执行、支承系统，解释骑行时各子系统如何配合让自行车前进。
第3课时 任务9 名称：认识水位报警器，读懂水位报警器工作模式流程图 阅读教材流程图，梳理正常、预警、报警、处置四个状态，说一说水位报警器什么时候启动报警。
设计意图：看懂正常 预警 报警 处置完整流程，理解水位报警器 “水位到警戒值就报警” 的逻辑。
任务10 名称：组装简易高水位报警器，测试声光报警效果 参照教材步骤，小组完成零件连接、浮球装配，加水模拟水位上涨，测试报警器声光报警效果。
设计意图：动手完成零件连接、浮球装配、加水测试，在组装实践中理解电路与浮球联动原理。
任务11 名称：学习报警器背后的计算思维 提炼 “如果水位到达警戒值，就接通电路报警” 规则，举例分析烟感报警器、燃气报警器的判断条件。
设计意图：把装置工作转化成文字规则，迁移认识烟感、燃气报警器，理解计算思维不只属于计算机。
任务12 名称：头脑风暴，设计并尝试制作低水位报警器 小组研讨低水位报警器设计思路，画出设计草图，利用材料尝试制作，测试并反思成败原因。
设计意图：知识迁移创新，画出设计图，动手制作，反思成功或失败原因，经历工程师设计过程。
第4课时 任务13 名称：体验人工麦穗脱粒，回顾传统收小麦四道工序 学生动手模拟麦穗脱粒，结合生活经验梳理收割、脱粒、扬场、装袋四道传统收获工序。
设计意图：动手体验人工收获辛苦，知道收割、脱粒、扬场、装袋，体会传统农业劳动强度大、效率低。
任务14 名称：给单功能农业机械工作流程排序 观察教材四幅农业机械图片，独立完成工作流程排序，全班核对交流排序理由。
设计意图：认识收割机械、脱粒机、扬场机、装袋机各自单一功能，为理解联合收割机整合功能做铺垫。
任务15 名称：观察联合收割机结构图，识别五大子系统与执行次级子系统 观察联合收割机示意图，圈画收割、脱粒、分离、集粮模块，分析各模块的功能。
设计意图：找到联合收割机执行系统里收割、脱粒、分离、集粮模块，理解多个子系统集成在一台机器。
任务16 名称：阅读现代智能农业机械资料，交流机械对农业生产的价值 阅读课本拓展资料，观看收割机短视频，小组交流现代农业机械给农业生产带来的改变。
设计意图：拓展认识联合整地机、无人驾驶收割机，感受工程技术提升农业生产效率。
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：手摇卷笔刀 ①能对比说出手摇卷笔刀优势； ②拆解后能找出卷笔刀里的轮轴、斜面、杠杆； ③能说出复杂机械由多种简单机械组合。
第 2 课时：自行车 ①能对自行车部件分类； ②能说出链条齿轮传动规律； ③能用摩擦力解释刹车； ④分清自行车五大子系统，说明子系统协同工作。
第 3 课时：水位报警器 ①读懂水位报警流程； ②成功组装高水位报警器； ③能用 “如果… 就…” 描述报警条件； ④能画出低水位报警器设计方案，说出设计思路。
第 4 课时：联合收割机 ①说出传统小麦收获四步骤； ②看懂联合收割机执行系统各功能； ③知道联合收割机是多个功能整合的大型机械； ④能举例说出农业机械带来的便利。
评价指标 第 1 课时：手摇卷笔刀 ①认识复杂机械是多种简单机械的组合，能识别卷笔刀内部轮轴、斜面、杠杆。（科学观念）
②能够从整体到局部拆解工具，分析各个部件起到的作用。（科学思维）
③规范完成工具对比体验、拆解与复原组装，做好观察记录。（探究实践）
④爱护实验器材，体会工具改进给生活带来便利。（态度责任）
第 2 课时：自行车
①掌握机械五大子系统，知道传动、刹车等部件功能。（科学观念）
②建立系统思维，分析各子系统之间相互配合的关系。（科学思维）
③完成齿轮模拟实验，观察刹车部件运动变化，归纳实验现象。（探究实践）
④知道自行车部件需要定期维护，树立安全骑行意识。（态度责任）
第 3 课时：水位报警器
①知道水位报警器依靠电路通断实现自动报警，理解自动装置工作原理。（科学观念） ②会使用 “如果…… 就……” 条件判断，初步建立计算思维。（科学思维）
③独立或小组合作组装高水位报警器，完成低水位报警器设计草图。（探究实践）
④感受自动报警装置的实用价值，体会工程师设计的巧妙。（态度责任）
第 4 课时：联合收割机 ①了解联合收割机多个次级执行子系统，知晓小麦完整机械化收获流程。（科学观念）
②能对比人工与机械收获，分析集成化大型机械的优势。（科学思维）
③能识别结构图中各功能模块，梳理联合收割机工作步骤。（探究实践）
④体会农业机械解放劳动力，感受科技助力农业发展。（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. 两种或者两种以上简单机械组合在一起，就构成________机械。 2. 一个完整的机械系统一般包括动力系统、________系统、________系统、执行系统、支承系统五大子系统。 3. 自行车的脚踏提供动力，通过________把动力传递到后轮。 4. 自行车刹车把手利用________原理，捏紧把手，刹车块压紧车轮，依靠________让自行车减速停下。 5. 手摇卷笔刀手柄属于简单机械中的________，刀片利用的是________。 6. 水位报警器遵循________的判断规则，当水位到达警戒值，接通电路，发出声光报警，这种思考方式叫________。 7. 联合收割机的执行系统包含收割、________、分离、________等次级子系统。 8. 传统人工收获小麦主要分为收割、脱粒、________、装袋四道工序。 二、选择题 1. 下列不属于简单机械的是（ ） A. 杠杆 B. 齿轮箱（复杂组件） C. 轮轴 D. 斜面 2. 自行车车架属于五大子系统中的（ ） A. 传动系统 B. 控制系统 C. 支承系统 D. 执行系统 3. 手摇卷笔刀夹笔器主要运用（ ）简单机械。 A. 杠杆 B. 斜面 C. 滑轮 D. 轮轴 4. 大齿轮有 40 齿，小齿轮 20 齿，大齿轮转 1 圈，小齿轮转（ ）圈。 A.1 圈 B.2 圈 C.0.5 圈 D.4 圈 5. 水位报警器浮球上升，主要起到的作用是（ ） A. 提供动力 B. 接通 / 断开电路 C. 增大声音 D. 照明 6. 下面哪一项不属于控制系统（ ） A. 自行车刹车把手 B. 自行车车把（龙头） C. 自行车轮胎 D. 水位报警器开关机构 7. 联合收割机不能完成下面哪项工作（ ） A. 收割小麦 B. 脱粒 C. 粮食装袋 D. 晾晒烘干粮食 8. “如果烟雾浓度超标，报警器就报警”，这句话体现（ ） A. 计算思维 B. 想象思维 C. 推理思维 D. 对比思维 三、判断题（对打√，错打 ×） 1. 复杂机械一定只由一种简单机械组成。（ ） 2. 机械各个子系统需要相互配合，才能完成整体工作。（ ） 3. 自行车链条传动可以改变动力传递的方向和转速。（ ） 4. 水位报警器不需要电路也可以实现声光报警。（ ） 5. 刹车块和车轮之间摩擦力越大，刹车效果越好。（ ） 6. 轮轴属于复杂机械。（ ） 7. 联合收割机把多台单一功能农业机械集成到一台机器上。（ ） 8. 计算思维只能用在计算机和电脑程序当中，生活装置不存在。（ ） 四、连线题 把自行车部件和所属子系统连起来 脚踏板 控制系统 刹车把手 支撑系统 链条 执行系统 车架 传动系统 车轮 动力系统 车把（龙头） 五、简答题 1. 说一说手摇卷笔刀里面包含哪些简单机械，分别对应哪个部件？ 2. 自行车的五大子系统分别是什么？简单说说骑行的时候它们怎样协同工作。 3. 什么是计算思维？举例说说水位报警器是如何运用计算思维的？ 参考答案 一、填空题 1. 复杂 2. 传动；控制（顺序可互换） 3. 链条（链条齿轮） 4. 杠杆；摩擦力 5. 轮轴；斜面 6. 如果…… 就……；计算思维 7. 脱粒；集粮（顺序可互换） 8. 扬场 二、选择题 1.B 2.C 3.A 4.B 5.B 6.C 7.D 8.A 三、判断题 1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.√ 6.× 7.√ 8.× 四、连线题 脚踏板 ———— 动力系统 刹车把手 ———— 控制系统 链条 ———— 传动系统 车架 ———— 支承系统 车轮 ———— 执行系统 车把（龙头）———— 控制系统 五、简答题 1.答：①手柄：轮轴；②刀片：斜面；③夹笔器：杠杆。 2.答：五大子系统：动力系统、传动系统、控制系统、执行系统、支承系统。 协同工作：人踩脚踏（动力系统），动力经过链条齿轮（传动系统）传给后轮；手握车把控制方向、捏刹车把手控制启停（控制系统）；后轮转动带动车子前进（执行系统）；车架支撑全部部件（支承系统），各个子系统相互配合，实现自行车骑行。 3.答：计算思维就是把实际问题变成明确的条件和规则的思考方式。 水位报警器运用：设定条件：如果水位到达警戒值，就接通电路，蜂鸣器、LED 灯启动报警；水位没有到达警戒值，电路断开，不报警，按照这个条件规则实现自动预警。
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
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第10课时教学设计
课题 自行车
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 本课是苏教版六年级上册第三单元《它们是怎样工作的》第10课，自行车是典型的复杂机械系统。本课带领学生了解自行车发展历史，认识自行车动力、传动、控制、执行、支承五大子系统；通过模拟链条传动实验，探究齿轮齿数和转动圈数关系；认识刹车构造与工作原理，体会各子系统协同工作，建立系统分析的科学观念，感受工程设计的智慧。
2.学习者分析 六年级学生日常见过、大多使用过自行车，对脚踏、链条、刹车有感性认识，但不知道自行车是完整机械系统，不理解五大子系统划分，对链条传动、齿轮转速变化、刹车摩擦制动的内在原理缺少理性认知，具备动手组装简单模拟装置的探究能力。
3.学习目标确定 科学观念：知道自行车是由多种简单机械组成的复杂机械系统；认识自行车的动力、传动、控制、执行、支承五个子系统，了解链条传动和刹车的工作原理。 科学思维：能运用系统分析的方法，梳理自行车各部件的功能与内在联系；能推理齿轮齿数与转动圈数的关系。 探究实践：能组装模拟自行车链条传动的装置，观察并总结链条传动的规律；能通过观察与操作，解释自行车刹车的工作原理。 态度责任：体会机械发明对人类生活的影响，感受工程设计的巧思；树立安全使用机械的意识，培养观察身边机械的兴趣。
4.学习重点难点 重点：认识自行车五大机械子系统；掌握链条传动规律、刹车工作原理。 难点：理解齿轮齿数和转动圈数之间的关系；理解自行车各个子系统如何协同配合完成骑行。
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☆☆☆☆☆☆科学观念能说出自行车五大子系统以及对应部件，能说出链条传动、刹车的工作原理。能基本能不能科学思维能用系统分析方法区分自行车部件所属子系统，能推理齿轮齿数和转动圈数的变化关系。能基本能不能探究实践能独立参与组装链条传动模拟装置，能根据观察说出链条传动现象，能描述刹车制动过程。能基本能不能态度责任能说出机械发明给生活带来的便利，能说出自行车刹车安全注意事项，能主动观察身边机械。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：新知导入教师活动1 1.出示自行车实物大图，讲解： 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。 依次抛出问题： ①你知道自行车是由哪些部分组成的吗？ ②为什么轻轻踩脚踏板，自行车就能快速前进？ ③为什么捏下刹车把手，车轮就能很快停下来？ 2.收集学生猜想，不急于评判对错； 3.板书课题《自行车》，明确本节课探究任务。学生活动1 1.认真观看图片，调动生活经验； 2.独立思考教师提出的问题，举手自由发言，说出自己的猜想； 3.倾听其他同学观点； 4.明确本课学习主题。活动意图说明：联系学生真实生活经验，创设问题情境，激发探究好奇心，引出本课核心探究问题。环节二：自行车的发展史教师活动2 1.出示自行车发展史时间线，依次展示木马轮、曲柄自行车、链条自行车、充气轮胎自行车图片； 2.组织学生阅读教材对应段落，巡回巡视，指导学生圈画关键信息； 3.分段讲解每一代自行车结构特点、存在缺陷与技术改进点； 4.提问引导对比：每一次改进解决了什么旧问题？ 学生活动2 1.观看图片，默读教材文本，用笔标记关键时间、技术革新点； 2.跟随教师讲解，对比不同时期自行车结构差异； 3.思考并回答技术改进相关问题； 4.小组内简单交流自行车演变带给自己的感受。活动意图说明：借助技术发展史，让学生体会工程技术不断迭代优化，感受工程师持续改进产品的思维。环节三：自行车的机械系统教师活动3 1.讲解"机械系统"概念： 像自行车这样，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。 机械系统通常包括五个基本的子系统： 动力系统、传动系统、控制系统、执行系统和支承系统。 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。 2.出示标注完整的自行车部件分解图，认识自行车的部件名称：①车座 ②车架 ③刹车把手 ④龙头（车把）⑤后轮 ⑥大齿轮 ⑦小齿轮 ⑧链条 ⑨前轮 3.出示部件卡片，组织小组分类小游戏，要求把部件归到对应子系统；巡视各组，及时纠错、点拨。 4.拓展：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。如图所示： 学生活动3 1.倾听系统概念，观察自行车部件标注图，记录五大子系统名称和部件； 2.小组合作完成部件分类活动，讨论部件属于哪个系统并说明理由； 3.汇报小组分类结果，认真倾听其他小组答案； 4.了解汽车五大子系统，迁移系统分析思路。活动意图说明：建立系统分析的科学思想，学会按照功能对机械部件归类，突破本课重点。环节四：探究链条传动规律 教师活动4 1.展示链条传动模拟实验器材，介绍大小齿轮、链条、支架； 2.示范装置组装方法： ①组装一个模拟自行车链条传动的装置。 ②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。 强调操作要点：链条要卡紧齿轮齿槽，轻缓转动齿轮，不要用力掰断零件。 3.小结：链条可以将动力从一个齿轮传递到另一个齿轮；大齿轮转动时，通过链条带动小齿轮沿相同方向转动。学生活动4 1.认识实验材料，认真观看教师示范，听清实验安全要求； 2.小组分工合作：组装员、操作员、记录员，共同搭建链条传动模型；分别转动大齿轮和小齿轮，观察实验现象。 3. 交流实验发现。活动意图说明：通过动手组装探究实验，直观感知链条传动特点。环节五：探究齿数与转速关系教师活动5 1.讲解实验步骤 （1）数一数大、小齿轮的齿数。 填写记录单 大齿轮有（ ）个齿 小齿轮有（ ）个齿 （2）大齿轮转动圈数与小齿轮转动圈数有什么关系？ 填写记录单 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； 大齿轮转4圈，小齿轮约转（ ）圈…… 2.实验发现：大齿轮转 1 圈，小齿轮会转动更多圈；齿轮齿数差异越大，转速差越大。 3.揭示自行车快速前进的秘密： 大齿轮（脚踏板处）带动小齿轮（后轮处），通过链条传动，使小齿轮获得更快的转速。齿轮大小不同，改变了转动的快慢，让自行车骑起来又快又省力。学生活动5 1.清点齿轮齿数，如实填写实验记录单。 2.记录大小齿轮转动的圈数， 二者之间关系。 3.尝试揭示自行车快速前进的奥秘。活动意图说明：自主发现齿轮齿数与转速关系，突破本课难点，锻炼探究实践能力。环节六：探究自行车刹车工作原理教师活动6 1.出示自行车刹车结构放大图，介绍刹车把手、刹车线、刹车臂、刹车块； 2.演示模拟刹车：捏紧把手，观察刹车块紧贴轮圈；松开把手，刹车块离开轮圈； 3.提问引导思考：捏刹车时，什么发生变化？摩擦力怎么变？ 4.讲解刹车原理：捏把手拉动刹车线，刹车块压紧车轮，增大摩擦力，使车轮减速； 5.进行安全教育：刹车失灵非常危险，自行车刹车要定期检查。学生活动6 1.观察刹车结构图，识记刹车各部件名称； 2.仔细观察教师演示的制动过程，记录现象； 3.思考问题，交流摩擦力变化； 4.复述刹车完整工作流程，记下刹车安全要点。活动意图说明：直观认识刹车构造，理解摩擦制动原理，渗透机械使用安全意识，落实态度责任目标。环节七：自行车子系统协同工作教师活动7 1.创设骑行情境：我们骑上自行车，整套机械是如何配合起来工作的？ 2.分步引导提问：动力从哪里来？动力依靠什么传递？谁控制方向和速度？谁支撑人和车？谁让车子向前移动？ 3.组织全班交流，梳理完整工作流程： 4.总结：单个系统无法完成骑行，五大子系统协同工作才能实现整体功能。学生活动7 1.跟随教师问题，一步步梳理骑行过程； 2.独立思考后小组简短讨论； 3.全班发言，串联五大子系统的配合过程； 4.理解：系统需要相互协作才能完成整体任务。活动意图说明：整合本节课分散知识点，深化系统概念，理解系统协同工作的核心思想。
7.板书设计 自行车 1. 发展历程：木马轮 → 曲柄驱动 → 链条传动 → 充气轮胎 2. 机械五大系统：动力系统、传动系统、控制系统、执行系统、支承系统 3. 传动规律：链条传动，转向相同；大带小，转速变快 4. 刹车原理：增大摩擦力，实现减速停车
8.作业与拓展学习设计 课堂练习： 一、选择题 1.充气橡胶轮胎应用于自行车，标志着现代自行车结构基本定型，这一事件发生在（ ） A. 1790年　B. 1839年　C. 1874年　D. 1888年 2.下列自行车部件中，属于传动系统的是（ ） A. 车座　B. 链条　C. 刹车把手　D. 车架 3.自行车通过大齿轮带动小齿轮转动时，小齿轮的转速与大齿轮相比（ ） A. 更快　B. 更慢　C. 一样快　D. 无法确定 4.自行车刹车能让车轮快速减速停下，主要利用的科学原理是（ ） A. 减小摩擦力　B. 增大摩擦力　C. 减小压力　D. 增大压力 二、判断题 1.自行车由多个相互联系、相互作用的部件组成，是一种典型的机械系统。（ ） 2.自行车的动力来自于链条。（ ） 3.链条传动时，大齿轮和小齿轮的转动方向相反。（ ） 4.自行车的刹车部件一旦失灵可能造成严重后果，需要定期检查。（ ） 参考答案：选择题 (1)D (2)B (3)A (4)B；判断题 (1)√ (2) (3) (4)√ 作业布置： 1.观察家中的自行车，向家人介绍它的五大子系统分别包含哪些部件。 2.找一找生活中还有哪些机械用到了链条传动，记录下来并说说它的作用。 3.在家长陪同下检查自行车的刹车是否灵敏，实际体会刹车的工作过程。
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