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1、齿轮教学设计方案教学指导思想与理论依据：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，然后带着“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，让学生带着问题课下继续探究钟表的制作，研究齿轮的应用。整个教学过程重点体现“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。教学背景分析：（一）教材分析齿轮是青岛版小学科学五年级下册第21课的内容。本课教科
2、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，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。（二）学情分析通过两年半的科学学习，大多数学生对科学课产生了浓厚的兴趣，已经具备了初步的科学知识和操作技能，具备了一定的探究能力，思维方式也初步地由具体转变为抽象。通过近一个单元的学习，能用实验的方法对简单机械的特点和作用进行研究，在实际教学中发现学生在实验过程中对记录不太重视。因此，在这节课的学习当中，我一方面让学
3、生继续体验科学探究的完整过程，另一方面，学生通过这节课的实验研究，加深记录证据对科学解释的意义，从而开始重视实验的记录。教学目标设计：（一）课标要求1.知道科学探究可为进一步研究提供新经验、新现象、新方法、新技术，会查阅书刊及其他信息源。2.知道科学是不断发展的，关心新科技等社会问题，善于用学到的知识改善生活。3.知道利用齿轮可以传递动力，可以改变转速和回转方向，可以提高工作效率，了解齿轮在生产和生活中的运用。（二）学习目标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
4、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。教学重点与难点：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。教学整体设计思路与教学策略与模式：教学设计共分六个环节：1.谈话导入2.做齿轮，感受齿轮的特点3.利用齿轮模型 探究齿轮的作用4.拓展活动：创新设想5.巩固应用 6.课后作业在这节课的教学中我以学生的经验为起点，重视学生的实践操作作，让学生以小组为单位，采用自主探究教学法，创设一定的教学情境与和谐民主的教学氛围，激发学生的学习兴趣。通过个人制作齿轮、小组合作组装自己做的齿轮、合作实验研究齿轮的作用、归纳概括，使学生积极主动地参与学习过程
5、，较好地突出教学重点，突破教学难点，培养学生的问题意识和自主学习意识。教学环境：1.演示材料：多媒体演示仪、各种齿轮工具、机械表、小闹钟。2.分组实验器材：齿轮组件。3学生准备：胡萝卜、土豆、黄瓜、泡面塑料板、铁钉、小刀。4.教学课件。教学过程：一、谈话导入新课同学们，见过齿轮吗？老师课件出示图片，让学生说说它们有什么共同的特点。【设计意图】通过观察，让学生明确齿轮特点。二、探究活动一：做齿轮，感受齿轮的特点1展示自己做的齿轮。知道了齿轮的特点，能不能自己做一些齿轮呢？2学生动手做齿轮。 学生进行做齿轮的活动。3转动自制齿轮，初步感受齿轮的特点。自己做出了齿轮，想不想玩玩自己做的齿轮啊？小组同
6、学把你们做的齿轮组合起来，转一转，看有什么发现？学生把自己做的齿轮进行组装，并进行操作与观察，谈自己发现。【设计意图】通过亲自做齿轮、玩齿轮，发现小齿轮存在不够圆、齿不均匀，齿轮组合在一起时，相邻的两个齿轮不能互相咬合，个别同学还会存在固定齿轮时轴没有插在圆心上的问题，做齿轮的材料不够厚不够硬，齿轮变形了，甚至碎了。了解制作齿轮需要的材料、工艺都有严格的要求。三、探究活动二：利用齿轮模型 探究齿轮的作用1设计研究方案。看来，做齿轮的材料和工艺都有很高的要求。目前中国齿轮行业在全球排名已超过意大利，居世界第四位。但是在齿轮制造业与发达国家相比还存在自主创新能力不足，这就对咱们同学提出了研究的课题
7、。今天，为了让同学们更好地研究齿轮的作用，老师给大家准备了一些标准齿轮。齿轮究竟有哪些作用呢？你们准备怎样组装齿轮进行研究呢？ 学生在小组内交流：汇报研究方案。（我们想用几个齿轮，怎么组装，转哪个齿轮，观察什么。都要汇报清楚）【设计意图】学生通过独立思考，然后和同学交流自己的猜想，共同研究试验方案，从而明确自己要研究什么，怎么进行研究。2探究齿轮的作用。下面请同学们按照刚才设想的方法去研究，在研究过程中，要注意做好实验记录。（教师为学生提供实验报告单）学生做实验，并认真填写记录单。3汇报研究发现。请各个小组汇报各自的研究和发现。学生汇报自己小组的发现。（两人拿组装好的泡沫板展示，另一人持记录单
8、解说，我们用几个齿轮，怎样进行组装，转哪个齿轮，发现了什么现象，我们认为怎么样。其他小组对我们的研究有什么看法吗？）学生汇报自己的研究发现，教师进行适时点拨，引导学生总结出齿轮的作用。（适时板书：传递力、改变转动方向、改变转动速度）通过刚才的研究，我们不仅知道了齿轮能传递力，还发现了它能改变转动的速度和运动的方向。【设计意图】让学生通过实验，验证自己的猜想，然后将自己的收获跟其他小组交流，让自己的研究得到大家的认可和质疑，是对学生设计的实验方案、实验过程和收获的检验。四、拓展活动：创新设想1学以致用。（出示一个钟表）家里都能用到的钟表，它的时针、分针、秒针在同一根轴上，都是顺时针方向转动，需要
9、用几个齿轮，怎么组合就能做到？2小组同学按照自己的猜想，利用手中的齿轮试一试？3拆开钟表，看看它用到得齿轮个数和组合方式和自己想的一样吗？为什么？【设计意图】明确了齿轮的作用之后，再在实际中加以运用，深化对齿轮作用的应用。同时也是引导学生意识到，学知识是为了应用。五、课后作业课后以小组为单位，准备齿轮，组装一个闹钟。看看哪个小组做得更有新意！学习效果评价设计：1.分小组进行评价，针对每个小组同学发言的积极情况，奖励小组笑脸。2.在分组实验和拓展环节，老师观察学生的实验过程，对分工明确、合作有序的小组，教师评价，奖励笑脸。3.在交流收获的环节，对于发表观点严谨、充分，能够质疑的小组，奖励笑脸。（
10、二）学情分析通过两年的科学学习，大多数学生对科学课产生了浓厚的兴趣，已经具备了初步的科学知识和操作技能，具备了一定的探究能力，思维方式也初步地由具体转变为抽象。通过近一个单元的学习，能用实验的方法对简单机械的特点和作用进行研究，在实际教学中发现学生在实验过程中对记录不太重视。因此，在这节课的学习当中，我一方面让学生继续体验科学探究的完整过程，另一方面，学生通过这节课的实验研究，加深记录证据对科学解释的意义，从而开始重视实验的记录。教学目标设计：（一）课标要求1.知道科学探究可为进一步研究提供新经验、新现象、新方法、新技术，会查阅书刊及其他信息源。2.知道科学是不断发展的，关心新科技等社会问题，
11、善于用学到的知识改善生活。3.知道利用齿轮可以传递动力，可以改变转速和回转方向，可以提高工作效率，了解齿轮在生产和生活中的运用。（二）学习目标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。教学重点与难点：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。教学整体设计思路与教学策略与模式：教学设计共分六个环节：1.谈话导入2.做齿轮，感受齿轮的特点3.利用齿轮模型 探究齿轮的作用
12、4.拓展活动：创新设想5.巩固应用 6.课后作业在这节课的教学中我以学生的经验为起点，重视学生的实践操作作，让学生以小组为单位，采用自主探究教学法，创设一定的教学情境与和谐民主的教学氛围，激发学生的学习兴趣。通过个人制作齿轮、小组合作组装自己做的齿轮、合作实验研究齿轮的作用、归纳概括，使学生积极主动地参与学习过程，较好地突出教学重点，突破教学难点，培养学生的问题意识和自主学习意识。教学环境：1.演示材料：三球演示仪、手动发电机、小闹钟。2.分组实验器材：齿轮组件。3学生准备：胡萝卜、土豆、黄瓜、泡面塑料板、铁钉、小刀。4.教学课件。教学过程：一、谈话导入新课同学们，见过齿轮吗？老师课件出示图片
13、，让学生说说它们有什么共同的特点。【设计意图】通过观察，让学生明确齿轮特点。二、探究活动一：做齿轮，感受齿轮的特点1展示自己做的齿轮。知道了齿轮的特点，能不能自己做一些齿轮呢？2学生动手做齿轮。 学生进行做齿轮的活动。3转动自制齿轮，初步感受齿轮的特点。自己做出了齿轮，想不想玩玩自己做的齿轮啊？小组同学把你们做的齿轮组合起来，转一转，看有什么发现？学生把自己做的齿轮进行组装，并进行操作与观察，谈自己发现。【设计意图】通过亲自做齿轮、玩齿轮，发现小齿轮存在不够圆、齿不均匀，齿轮组合在一起时，相邻的两个齿轮不能互相咬合，个别同学还会存在固定齿轮时轴没有插在圆心上的问题，做齿轮的材料不够厚不够硬，齿
14、轮变形了，甚至碎了。了解制作齿轮需要的材料、工艺都有严格的要求。三、探究活动二：利用齿轮模型 探究齿轮的作用1设计研究方案。看来，做齿轮的材料和工艺都有很高的要求。目前中国齿轮行业在全球排名已超过意大利，居世界第四位。但是在齿轮制造业与发达国家相比还存在自主创新能力不足，这就对咱们同学提出了研究的课题。今天，为了让同学们更好地研究齿轮的作用，老师给大家准备了一些标准齿轮。齿轮究竟有哪些作用呢？你们准备怎样组装齿轮进行研究呢？ 学生在小组内交流：汇报研究方案。（我们想用几个齿轮，怎么组装，转哪个齿轮，观察什么。都要汇报清楚）【设计意图】学生通过独立思考，然后和同学交流自己的猜想，共同研究试验方案
15、，从而明确自己要研究什么，怎么进行研究。2探究齿轮的作用。下面请同学们按照刚才设想的方法去研究，在研究过程中，要注意做好实验记录。（教师为学生提供实验报告单）学生做实验，并认真填写记录单。3汇报研究发现。请各个小组汇报各自的研究和发现。学生汇报自己小组的发现。（两人拿组装好的泡沫板展示，另一人持记录单解说，我们用几个齿轮，怎样进行组装，转哪个齿轮，发现了什么现象，我们认为怎么样。其他小组对我们的研究有什么看法吗？）学生汇报自己的研究发现，教师进行适时点拨，引导学生总结出齿轮的作用。（适时板书：传递力、改变转动方向、改变转动速度）通过刚才的研究，我们不仅知道了齿轮能传递力，还发现了它能改变转动的
16、速度和运动的方向。【设计意图】让学生通过实验，验证自己的猜想，然后将自己的收获跟其他小组交流，让自己的研究得到大家的认可和质疑，是对学生设计的实验方案、实验过程和收获的检验。四、拓展活动：创新设想1学以致用。（出示一个钟表）家里都能用到的钟表，它的时针、分针、秒针在同一根轴上，都是顺时针方向转动，需要用几个齿轮，怎么组合就能做到？2小组同学按照自己的猜想，利用手中的齿轮试一试？3拆开钟表，看看它用到得齿轮个数和组合方式和自己想的一样吗？为什么？(去掉改环节)【设计意图】明确了齿轮的作用之后，再在实际中加以运用，深化对齿轮作用的应用。同时也是引导学生意识到，学知识是为了应用。五、课后作业课后以小组为单位，准备齿轮，组装一个闹钟。看看哪个小组做得更有新意！学习效果评价设计：1.分小组进行评价，针对每个小组同学发言的积极情况，奖励小组笑脸。2.在分组实验和拓展环节，老师观察学生的实验过程，对分工明确、合作有序的小组，教师评价，奖励笑脸。3.在交流收获的环节，
