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教科版六年级科学上册第一单元《工具和机械》
第4课《轮轴的秘密》教学设计
【教学目标】
科学概念目标：
1.认识轮轴是轮与轴固定在一起转动的简单机械。
2.在轮轴的轮上用力省力，在轴上用力费力，轮越大越省力。
科学探究目标：
1.通过螺丝刀拧螺丝，认识轮轴的本质特征。
2.通过在轮轴上挂重物的实验分析，认识轮轴的作用，以及轮越大越省力。
科学态度目标：
在螺丝刀拧螺丝中产生对工具和机械类知识探究的兴趣，感受轮轴工具给我们带来的省力和方便。
科学、技术、社会与环境目标：
1.了解轮轴在生活中的应用。
2.意识到可以利用工具帮助我们完成任务和解决生活中的实际问题。
【教学重难点】
重点：通过实验了解轮轴的作用和轮的大小对轮轴作用的影响。
难点：通过对实验数据的对比分析，发现轴不变，轮越大越省力。
【教学准备】
教师：多媒体课件。
小组材料：作业本（每人一本）、螺丝刀1把、钉有两枚相同螺丝的木板1块、钩码一盒、轮轴装置1盒。
【教学过程】
一、体验螺丝刀起螺丝，聚焦轮轴秘密
生拿出材料：螺丝刀1把、钉有两枚相同螺丝的木板1块。师引导学生认识螺丝刀的手柄和金属杆。
生操作：
①手握螺丝刀的手柄，起螺丝钉；
②手握螺丝刀的金属杆起另一枚螺丝钉；
③比较两次起螺丝的感受。（预设：手柄起螺丝钉省力，金属杆起螺丝钉费力。）
师引导学生观察：
①握螺丝刀的手柄起螺丝时，你发现了什么？
②握螺丝刀的金属杆起螺丝时，你发现了什么？
生（预设）：起螺丝时，手柄和金属杆在同时转动；手柄比金属杆粗。
师引导学生知道：手柄处为轮，金属杆处为轴。我们把像螺丝刀这样，轮和轴固定在一起转动的机械叫做轮轴。（师板书：轮轴）
师引导学生：起螺丝时，手柄和金属杆在同时转动可见轮和轴是共同转动的，此外手柄比金属杆粗可见轮比轴大。今天我们就要来研究《轮轴的秘密》。板书：的秘密。
二、探索1：轮轴有什么作用
师：通过刚刚的体验活动，我们已经用螺丝刀手柄起螺丝比用金属杆起螺丝省力。想一想，轮轴有什么作用？
预设：省力。
师出示轮轴实验装置，引导学生认识轮轴装置的结构：
引导学生认识轮轴的特点：轮轴转到哪里，都处于平衡状态。
师演示：把1个钩码挂在轴的线上，你发现了什么？预设：轮轴不平衡了。
师继续演示：把1个钩码挂在轴的线上，1个钩码挂在轮的线上，你又发现了什么？预设：轮轴还是不平衡。
师把2个钩码挂在轴的线上，1个钩码挂在轮的线上，你发现了什么？预设：轮轴平衡。
师引导学生用轮轴装置探索轮轴的作用：依次把2、3、4……个钩码挂在轴的线上，看成要克服的阻力。依次在轮的线上挂钩码，看成我们用力的大小；试一试，挂几个钩码刚好可以把轴上的钩码提起来（即轮轴平衡），记录轴和轮上的钩码数。
研究轮轴作用的实验记录表
轴上钩码的个数
轮上钩码的个数
我们的发现
提示：手放在轮上（有序按、放），以防轮轴散架、钩码落地。
生探索轮轴的作用。
师生交流实验数据（预设）：
研究轮轴作用的实验记录表
轴上钩码的个数
轮上钩码的个数
我们的发现
2
1
在轮轴的轮上用力（省力），在轴上用力（费力）。（提示：填“省力”或“费力”。）
4
2
6
3
8
4
三、探索2：轮的大小对轮轴作用的影响
师出示轴不变，大轮的轮轴装置，提出问题：轴不变，轮变大，轮轴的作用有什么影响？
生（预设）：轮大了，提起重物拉动绳子的距离更长了。
生（预设）：轮大了，提起重物会更加省力吗？
师：是这样吗？我们用这个装置用同样的方法来探索探索。
师出示方法提示：依次把2、3、4……个钩码挂在轴的线上，看成要克服的阻力。依次在更大轮的线上挂钩码，看成我们用力的大小；试一试，挂几个钩码刚好可以把轴上的钩码提起来（即轮轴平衡），记录轴和大轮上的钩码数。
研究轮轴的轮的大小对轮轴作用的影响实验记录表
轴上钩码的个数
更大轮上钩码的个数
我们的发现
提示：手放在轮上（有序按、放），以防轮轴散架、钩码落地。
生探索轮的大小对轮轴作用的影响。
生交流实验数据：
研究轮轴的轮的大小对轮轴作用的影响实验记录表
轴上钩码的个数
更大轮上钩码的个数
我们的发现
3
1
6
2
9
3
12
4
比较实验数据：
轴上钩码的个数
轮上钩码的个数
2
1
4
2
6
3
8
4
轴上钩码的个数
更大轮上钩码的个数
3
1
6
2
9
3
12
4
发现：大轮上用1个钩码可以提起轴上的3个钩码，而小轮上用1个钩码只能提起同样轴上的2个钩码，也就是说小轮要提起轴上的3个钩码要用大于1个钩码的力；同样，大轮上用2个钩码可以提起轴上的6个钩码，而小轮上用2个钩码只能提起同样轴上的4个钩码，也就是说小轮要提起轴上的6个钩码要用大于2个钩码的力，以此规律分析，我们可以知道，提起轴上同样数量的钩码，大轮比小轮省力；即轴不变，轮越大越省力。
研究轮轴的轮的大小对轮轴作用的影响实验记录表
轴上钩码的个数
更大轮上钩码的个数
我们的发现
3
1
轴不变，轮越大，轮轴越（省力）。（提示：填“省力”或“费力”。）
6
2
9
3
12
4
四、拓展：生活中的轮轴
找一找，在我们的周围，哪些地方应用了轮轴？它们的哪一部分相当于轮？哪一部分相当于轴？
预设：
生举例说说轮轴给我们的工作带来了哪些方便？
五、课堂小练习
1.下列装置中，不属于轮轴的是（
）。
答案：D。
2.下列轮轴装置能保持平衡的是（
）。
答案：B。
3.请在相应的括号中填写轮或轴。
六、板书设计
轮轴的秘密
轮上省力，轴上费力。
轴不变，轮越大越省力。
轴
轮
轮
轮
轴
轴
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www.21cnjy.com
精品试卷·第
2
页
（共
2
页）
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共19张PPT)
科学教科版
六年级上
体验螺丝刀起螺丝，聚焦轮轴秘密
材料：
1块木板（钉入两枚螺丝钉）
1把螺丝刀
活动提示：
1.手握螺丝刀的手柄，起螺丝钉；
2.手握螺丝刀的金属杆起另一枚螺丝钉；
3.比较两次起螺丝的感受。
手柄
金属杆
（省力）
（费力）
观察：
1.握螺丝刀的手柄起螺丝时，你发现了什么？
2.握螺丝刀的金属杆起螺丝时，你发现了什么？
发现：起螺丝时，手柄和金属杆在同时转动。
手柄比金属杆粗。
轮轴
轮
轴
轮、轴共同转动
轮比轴大
轮轴的秘密
探索1：轮轴有什么作用
用螺丝刀手柄起螺丝比用金属杆起螺丝省力。
推想：轮轴有什么作用？
轮轴实验装置：
铁架台
轮轴
钩码
轴
轮
特点：轮轴转到哪里，都处于平衡状态。
把1个钩码挂在轴的线上，你发现了什么？
轮轴不平衡了。
把1个钩码挂在轴的线上，1个钩码挂在轮的线上，你又发现了什么？
轮轴还是不平衡。
把2个钩码挂在轴的线上，1个钩码挂在轮的线上，你发现了什么？
轮轴平衡。
依次把2、3、4……个钩码挂在轴的线上，看成要克服的阻力。
依次在轮的线上挂钩码，看成我们用力的大小；试一试，挂几个钩码刚好可以把轴上的钩码提起来（即轮轴平衡）。
提示：手放在轮上（有序按、放），以防轮轴散架、钩码落地。
轴
轮
研究轮轴作用的实验记录表
轴上钩码的个数
轮上钩码的个数
我们的发现
（作业本P4活动记录）
交流：
研究轮轴作用的实验记录表
轴上钩码的个数
轮上钩码的个数
我们的发现
1
2
4
2
6
3
8
4
在轮轴的轮上用力（
），在轴上用力（
）。
提示：填“省力”或“费力”。
省力
费力
探索2：轮的大小对轮轴作用的影响
大轮
轴不变，轮变大，轮轴的作用有什么影响？
轮大了，提起重物会更加省力吗？
轮大了，提起重物拉动绳子的距离更长了。
研究轮轴的轮的大小对轮轴作用的影响实验记录表
轴上钩码的个数
更大轮上钩码的个数
我们的发现
依次把2、3、4……个钩码挂在轴的线上，看成要克服的阻力。
依次在更大轮的线上挂钩码，看成我们用力的大小；试一试，挂几个钩码刚好可以把轴上的钩码提起来（即轮轴平衡）。
提示：手放在轮上（有序按、放），以防轮轴散架、钩码落地。
（作业本P4活动记录）
交流、比较、分析：
研究轮轴的轮的大小对轮轴作用的影响实验记录表
轴上钩码的个数
更大轮上钩码的个数
我们的发现
3
1
2
3
4
6
9
12
轴不变，轮越大，轮轴越（
）。
提示：填“省力”或“费力”。
省力
拓展：生活中的轮轴
找一找，在我们的周围，哪些地方应用了轮轴？它们的哪一部分相当于轮？哪一部分相当于轴？
门把手
轮
轴
方向盘
轮
轴
水龙头
轮
轴
轱辘（gū
lu）
轮
轴
轮
轴
举例说说轮轴给我们的工作带来了哪些方便？
课堂小练习
1.下列装置中，不属于轮轴的是（
）。
2.下列轮轴装置能保持平衡的是（
）。
D
B
3.请在相应的括号中填写轮或轴。
轴
轴
轮
轮
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