资源简介

拧螺丝钉的学问
一、 教材分析
本课内容以拧螺丝钉的活动引出问题，从而转入到轮轴原理的学习，认识轮轴的结构和特点。然后通过生活中常见的轮轴工具展开教学，利用设计的有结构的实验装置展开实验，让学生了解掌握轮轴的工作原理和用途，同时开阔视野，了解轮轴在生产、生活中的应用。
二、学情分析
通过前面的学习，学生对于省力的原理有了一定的了解，对杠杆的结构也有所了解，而轮轴是杠杆的变形，所以在本课教学中可以通过已学的内容，帮助学生理解轮轴。但在我们生活中接触到的大多是变形的轮轴，轮和轴的连接并不明显，由于思维的限制学生很难发现，如螺丝刀等，所以在教学中要列举生活中的实例来引导他们学习，帮助他们直观地认识轮轴的工作原理。此外，为了激励孩子积极思考并参与活动，针对此建立了评价体系。
三、教学目标
过程与方法
1、能够通过观察，描述轮轴构造上的特点。
2、能够通过有结构的材料探究轮轴可以省力。
知识与技能
1、知道轮轴的结构特点。
2、知道轮轴是杠杆的变形，可以省力。
3、了解轮轴在生产、生活中的应用。
情感、态度与价值观
1、通过科学实验活动，体验和感受科学探究的乐趣。
2、留心观察和研究身边的简单机械。
四、教学重点和难点：
教学重点：能够通过有结构的材料探究轮轴可以省力。
教学难点：实验材料的改进，引导学生发现轮轴是杠杆的变形。
五、教学准备
教师准备:
(1)课件
(2) 教师准备：玩具车
(3)实验器材：大小不同的螺丝刀、钉有螺丝钉的木板、自制教具、钩码
六、课时安排
一课时
七、教学过程：
一、导入新课——认识轮轴，初步建立概念
1、谈话：同学们，这是什么？（螺丝钉）在上节课的学习中我们知道螺丝钉是什么的变形？（斜面）那你们拧过螺丝钉吗？想不想试试看？
2、学生动手操作。（所用材料：两把轴一样、柄不一样大小的螺丝刀，钉有螺丝钉的木板）
3、请学生交流用大小不同的螺丝刀拧螺丝钉的感受。
发现问题：手柄大的螺丝刀感觉比较轻松、省力。是这样吗？今天我们就一起来学习《拧螺丝钉的学问》（板书课题）。
4、谈话：让我们再来做个新游戏。（出示玩具车方向盘实物）班上谁的力气最大啊？谁的力气最小啊？请他们来比比力气。
5、出示游戏规则：请力气大的男同学握紧方向盘的底杆，力气小的女同学握紧方向盘。转动方向盘，比比谁的力气大。
6、学生上台操作。（力气小的女生轻松取胜）
7、谈话：为什么你的力气大反而输了？这到底是为什么呢？你们发现一个什么问题？
发现问题：握在轮上更省力。
8、谈话：让我们一起来观察一下螺丝刀和方向盘，它们有什么共同的特点？都由一个轮和一个固定的轴组成。
9、师播放一些常见的类似拧螺丝旋转的画面，如拧水龙头、门栓等。
师采用教室门做示范——打开门再关上门，让学生细心观察门栓的作用，再让一小部分学生体验。
10、归纳：现在让我们一起描述前面看到的现象，我们把像螺丝刀、方向盘这一类，轮子和轴固定在一起可以转动的机械叫做轮轴。（板书：轮轴）
二、探究新知——探究轮轴的特点
1、谈话：通过刚才的活动，你认为轮轴是省力还是费力呢？为什么它会省力？谁能利用之前学习过的知识来解决？
2、学生思考。
3、回顾知识：在第二课“怎样移动重物”中我们学习了杠杆，也研究了省力的秘密。当动力臂>阻力臂时，杆省力，距离差越大，越省力。
4、谈话：接下来让我们借助改进的实验装置进行研究。（出示实验装置和实验要求）在一端的杆上L1挂上钩码，在装置的另一端L2上也挂上钩码，使整个装置（L1、L2）保持平衡，看看有几种方法。
5、学生分组实验并做好实验记录。
研究轮轴作用的实验记录表
长杆L1上钩码的个数
短杆L2上钩码的个数
L1= 3cm
L2=1cm
我们的发现：
6、小组成员汇报数据，并进行交流和思考，发现了什么规律？
7、小组交流汇报实验的结果和发现：在L1用力比较省力，L2上用力比较费力。
8、如果短杆L2保持不变，我换上了一个更长的长杆呢？想想，结果可能会怎么样？
9、学生猜测（更省力）
10、学生分组实验并记录实验数据。
研究轮轴的轮的大小对轮轴作用的影响实验记录表
长杆L1上钩码的个数
短杆L2上钩码的个数
L1= 2cm
L2=1cm
L1= 4cm
L2=1cm
L1= 3cm
L2=1cm
我们的发现：L2保持不变，L1越长越省力
11、谈话：通过刚才的实验我们发现，长杆相当于杠杆中的动力臂，短杆相当于阻力臂，两个杆连接的地方相当于支点，在短杆L2不变的情况下，长杆L1越长，所花的力气越小，吊起的重物越重，越省力。反过来，如果长杆保持不变，短杆越来越短，花一样的力气能吊起更重的重物，越省力。当短杆最后缩短到支点上（即阻力臂为0），想想现在是什么样子的？这时候长杆所绕的圈就相当于轮轴的大轮，而在支座槽里的杆则相当于轮轴的轴。这也就是我们所说的轮轴。它是杠杆的变形，支点就是我们所说的轴，轴到轮的距离就是杠杆中的动力臂。根据杠杆的省力秘密，当动力臂越大，省力效果越好。所以轮轴在轴不变的情况下，轮越大，越省力。
三、拓展练习
四、全课总结：
八、板书设计
拧螺丝钉的学问
轮轴的作用：1、省力。
2、轮与轴的半径大小比例越大，就越省力。

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