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1、齿轮 教学设计 【教材】义务教育课程标准实验教科书科学（青岛出版社六年级上册）【教材简析】齿轮一课选自青岛版国家义务教育课程标准实验教科书科学六年级上册。本课教科书包括三个板块：活动准备、活动过程、拓展活动。其中，活动准备提示了课堂探究所必备的典型的实验材料：齿轮模型、泡沫板、刀子、萝卜、塑料棒，此部分属于学生课前探究性准备材料的过程。拓展活动中提示了一个建议性活动内容：研究玩具车或机械钟内的齿轮，探究游乐场中的娱乐设施运用了哪些简单机械的原理。此部分属于课下对活动过程的延续。只有活动过程属于课堂集体探究学习的内容。教科书中设计了却两个活动，一是让学生说说生活中的齿轮，二是做齿轮，研究齿轮的作
2、用。同时，教材中还呈现了“空白记录表”，目的是让学生自主记录“我们的发现”。本课教科书在编写中体现了以探究活动为核心的理念，因而教师比较容易把握教材。【研究专题及观点】让学生经历科学研究的全过程，体验探究知识的形成，养成善于观察、善于动手的科学的研究态度。【设计思路】在课堂教学设计中基本上遵循教材的思路，让学生从生活经历开始，通过谈生活中的齿轮引入课题，让学生猜猜齿轮的作用，让学生带着“齿轮究竟有什么作用”的问题进入科学研究中，通过动手做齿轮发现正常工作的齿轮所应具备的特点，通过实验发现齿轮的作用，最后让学生用获得的结论解决生活中的问题，“日常生活中，哪些机器中还有齿轮呢？他们分别起什么作用呢
3、？”让学生带着问题课下继续探究。整个教学过程重点体现了“让学生经历科学探究的全过程”的理念，让学生的探究活动从“问题中开始”，又从“问题中结束”，使探究活动更具完整性、细致性、科学性。同时还特别注意引导学生进行动手操作、认真观察、善于归纳。通过一系列的探究体验活动，使学生能在课堂教学活动中一步步体会到齿轮的特点及发现齿轮的作用。根据课堂教学的实际需要，结合学生的实际情况，还在课堂教学中增加了了我国在齿轮制造和应用方面的背景资料，以达到拓宽学生的知识面，激起对齿轮进一步了解和研究的兴趣的目的。【教学目标】1、在做齿轮的过程中，体验合作与交流的愉快，提高发现问题，解决问题的能力。2、在研究齿轮作用
4、的过程中，学会设计和制定实验方案，并养成做好实验记录的习惯。3、探究齿轮这种简单机械的作用，了解使用齿轮能传递动力、改变力的方向及改变转动速度。【实验器材】玻璃板 小刀（大小两种型号） 胡萝卜 泡沫板 牙签 机械实验盒 激光笔 即时帖【活动过程】一、提出问题：师：这节课，老师给大家带来两个模型（出示齿轮的模型），是什么？生：齿轮 师：确切地说是齿轮的模型。师：看来大家对齿轮并不陌生。说说看生活中哪些地方用到了齿轮？生：钟表里面有。 生：机器等。师：还有没有？师：看来，齿轮在生活中的应用非常广泛。是的，它和杠杆、滑轮、斜面一样，常用于各种机器中。二、猜想假设：师：齿轮在机器中有什么作用呢？（稍停
5、）大家可以猜一猜。生：师：还有没有？师：齿轮究竟有什么作用？同学们想不想知道？这节课我们就一起来研究研究。三、制定方案师：要想知道齿轮的作用，你们认为我们可以用哪些方法？生：查资料 生：做齿轮模型 生：做实验 生：找几个齿轮试试师：大家想的这些方法都很好，但在这节课上，你认为应该选用哪种方法？生：做齿轮模型做实验师：你们觉得这个方法可以么？生：可以。师：要做实验，我们必须要有什么？生：齿轮。师：好，我们就先动手做齿轮模型，再来研究齿轮的作用，可以吗？四、探究活动活动一：师：同学们请看，这是老师课前用什么做的齿轮模型，怎么样？（稍停，让学生看清楚）老师也为你们每个小组准备了材料和工具，看看都有什
6、么？生：汇报师：其他小组都有这些材料吗？大家就用这些来制作齿轮模型，可以吗？生：可以。师：你认为制作这样一个齿轮模型，大约需要多长时间？ 生：5分钟。生：10分钟。师：根据老师的经验，制作这样一个齿轮模型大约需要3分钟。这样吧，我给大家5分钟的时间，可不可以？生：可以。师：请大家思考，在制作过程中应该注意什么？生：不要让小刀割破手。（对，安全非常重要，在制作过程中还应该注意什么？）生：要在5分钟之内完成。生：要做的漂亮。师：对，在制作过程中我们应该注意一安全，二质量，三在规定的时间内完成。师：做好后，可以用牙签固定在泡沫板上，为了方便，我们在玻璃板上操作。（稍停）准备好了吗？好，老师开始计时。
7、（播放课件，计时开始）学生制作，教师巡视指导，及时发现并提醒学生要注意的问题。师：请同学们注意了，还有一分钟，没做完的同学可要抓紧时间了。师：好，时间到，请同学们把刀子和剩余的废料放进小盘里，看哪个小组整理的又快又好？生整理同学们都很棒。现在，请同学们把你们的作品举起来，大家互相看一看，哪个小组做的漂亮？学生出示自己的作品，展示。师：其实，大家做的都很漂亮。师：可是能不能用它们来研究齿轮的作用呢，还需要检验一下。师：请看这里，（出示示范）可以让齿轮互相咬合，转一转，看看在转动时有没有什么问题？为什么？（换另一页幻灯片，关掉表）生活动，并观察。师：能不能转动？为什么？ 生：1、齿不均匀，没法转；
8、2、不是圆形，厚薄不一；3、相邻的齿不能互相咬合。4、转不动5齿容易断6我们的能转动一点7我们的能转师：发现的问题还不少呢！师：看来用这些齿轮研究齿轮的作用，还是有一定的差距的，既然这样，就请大家先把它们放回小盘里。师：根据刚才的研究，你认为能够正常工作的齿轮应该是什么样子的？ 生：1、齿要均匀；2、是圆形；3、相邻的齿互相咬合。师：对，合格的齿轮只有是圆形的、并且齿要均匀，才能够很好地咬和在一起并能正常转动。哪些小组做的符合这些条件? 不符合这些条件的有哪些?把手举起来看一看。师：没一个合格的？大家都非常诚实，真是一群可爱的孩子。实际上，制作齿轮，不是一件简单的事情，它的制作蕴含着很高的技术
9、含量，就拿我们国家来说，一直到七十年代，才能批量生产标准的齿轮。今天大家能用这么短的时间制作并发现这么多的问题，已经很不简单了。为了方便同学们的研究，老师为你们准备了一些比较规范的的齿轮，（拿出齿轮 示范）今天，我们先借助它们来研究齿轮的作用，好不好？活动二：研究齿轮的作用1、制定方案师：下面老师就发给你们，请同学们先看一看，里面有几个齿轮？大小一样吗？ 师发齿轮。师：看清楚了？有几个齿轮呀? 大小一样吗？师：老师为每个小组准备了6个齿轮且大小不一，你们小组打算怎样组合这些齿轮，研究齿轮的作用呢？小组内先讨论讨论，看哪个小组最先拿出实验方案。老师发放齿轮。学生边观察齿轮，边讨论研究方案。师：我
10、们先不要动手去做，先讨论研究方法。师：讨论好了吗？好，哪个小组先来汇报你们的研究方案？（生回答）生：我们小组准备把两个齿轮组合起来研究。（也许会有不同的发现，还有不同的组合方法吗？）生：我们准备把三个齿轮组合起来研究。（这个方法可以，还有不同的方法吗？）生：我们准备把所有的齿轮都组合起来研究。（你们小组充分的利用资源，还有没有其他的方法？）生：我们准备先用两个组合，再用3个、4个来研究。（这个想法很好）生：我们准备先观察齿轮，再组合研究。生：我们准备把一大一小两个齿轮组合起来研究。生：我们准备把大小不一的齿轮组合。2、实验研究师：同学们设计的方案都不错，下面，就按照你们小组的研究方案进行研究，
11、可以两两组合，或者多个组合在泡沫板上进行研究，关键是看实验过程中的现象，并思考这种现象说明了什么?听明白了吗？把研究和发现记录下来，（师发记录单）咱们可要比一比，看哪个小组发现的多。开始。(切换投影)学生实验，教师巡视指导。【师：你们小组是怎样研究的？发现了什么？生：我们发现转动一个齿轮，与它咬和的齿轮都能转动。师：这说明什么？你看，你们把力量施加在这个齿轮上，其他齿轮都能转动，其他齿轮转动的力量是从哪里来的？说明什么？生：传递力量。 师：你们小组发现了什么？生：相咬和的两个齿轮转动方向不一样，是相反的。师：怎么个相反法？生：你用手转动齿轮，让它自左向右转动，而与它相咬和的齿轮却是自右向左转动
12、。师：说明什么？转动方向发生改变，其实就是改变了什么？生：力的方向。师：力的方向是通过谁改变的？生：齿轮。师：也就是说齿轮有什么作用？生：齿轮能改变力的方向。师：再多组装几个齿轮试试看，还能发现什么？（目的是让这样的组发现当多个齿轮组合在一起时，相间隔的齿轮转动的方向是相同的。）师：你们小组有什么发现？生：我们发现当大小齿轮组合时，他们转动的速度不一样。师：怎么个不一样法？生：小的转的快，大的转的慢。师：也就是用同样的力，转动齿轮，会让小齿轮转动的快，也就是加快了小齿轮的转动速度，如果小齿轮带动大齿轮，会让大齿轮转的怎么？生：慢。师：从这些情况看，齿轮有什么作用？生：改变速度。】五、汇报交流：
13、师：研究好了吗？哪个小组先来说一说你们的研究发现。其他小组注意听。哪个小组先来？生：我们发现当转动其中的一个齿轮时，其他齿轮也跟着转动，我们认为齿轮有传递力量的作用。师：请你们到前面来，演示给大家看看。学生台前演示。师：他们小组发现：当齿轮相互咬合时，转动其中的一个齿轮时，其他齿轮也跟着转动，说明齿轮有传递力量的作用。师：其他小组有这样的发现吗？ (第一个把力量传递给了第二个, 第二个又把力量传递给了第三个,那说明齿轮有什么作用?)生：师：对于齿轮有传递力量的作用这个说法，你们同意吗？生：同意！师：也就是说大家都认为齿轮有传递力量的作用？生：是！师：还有其他的发现吗？生：我们发现，两个相咬和的
14、齿轮转动的方向是相反的。师：这个发现可不得了，其他小组有这个发现吗？你告诉大家怎么个不一样法？演示给大家看一看。学生演示。（实物投影仪）生：用手转动齿轮，让它自左向右转动，而与它相咬和的齿轮却是自右向左转动。师：嗯，一个顺时针转，一个逆时针转，当我用力的这个齿轮顺时针转时，与它咬合的另一个齿轮则逆时针转，它们转动的方向不一样，这个齿轮的转动方向是通过谁改变的？生：另一个齿轮。 (在传递力量的同时,什么还发生了改变?)师：说明齿轮有什么作用？生：齿轮有改变运动的方向的作用。师：刚才的小组汇报的真好，其他小组还有不同的发现吗？生：我们小组发现，当一大一小的两个齿轮组合在一起的时候，他们两个的转动速
15、度不一样。师：真是这样吗？上来做给大家看一看。生：师：大家看清楚了吗？为了让大家看清楚，我们在小齿轮上做一个标记，大家仔细看，我转动大齿轮，当大齿轮转一圈时，小齿轮转几圈？这说明什么？生：速度不一样。师：谁快谁慢？生：那么这个小齿轮的运动速度是谁改变的？同样的道理，如果我转动小齿轮，那么这个大齿轮的运动速度是谁改变的？生： 师：那说明齿轮有什么作用？生：师：在相同力量的情况下,大的转的慢,小的转的快. 到底是不是这样呢？我们一起来看一段录像。放录像（这是正常工作的机器，请同学们仔细看）（借一个激光笔，）师：通过录像我们发现确实是大齿轮转的慢，小齿轮转的快，齿轮确实有改变运动速度的作用。小结：师：通过以上的研究，现在你知道齿轮有哪些作用了吗？ 生： 师：通过我们的研究，知道齿轮的作用有：传递力量、改变用力方向、改变运动速度。六、拓展应用师：知道了齿轮的作用，人们就是利用它的作用进行工作的，并不断地对齿轮进行改进、创新，研制出各种各样的齿轮，请看
