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1、1第一单元 机械和工具第一课 使用工具【教学目标】科学概念：认识机械指的是利用力学原理组成的各种装置。杠杆、滑轮、斜面等都是机械。简单机械又被人们习惯地称为工具。过程与方法：常识在实践中解决指定的科学问题（如拔图钉、铁钉和木螺钉），发现做同样的事情，用不同的工具效果是不同的，并从中了解更多的常用工具。【教学重点】选用不同工具解决问题【教学难点】选择不同工具解决问题的原因讨论。【教学准备】记录表；常用工具，剪刀、螺丝刀、开瓶器、羊角锤、小刀、镊子、老虎钳（教师）；钉有三个图钉、2 个铁钉、两个木螺丝钉的木板一块。【教学过程】一、谈话导入新课二、我们用过什么工具1、在生活中，我们常常用工具来帮助我
2、们做事情，今天我们就来研究我们常用的工具（板书课题：使用工具）2、你还知道哪些工具？他们能帮助我们做什么事？请大家在小组内讨论一下. 3、小组讨论填表:工具名称 可以做哪些事情 工具名称 可以做哪些事情4、小组汇报：请一个小组上台来介绍，并且可以使用老师讲台上的工具做示范。5、教师小结：三、选用什么工具好1、老师这里有钉有一些钉子的木板（出示木板），1）如果要把钉子冲木板中取出来，请问我该选择什么样的工具比较合适？2）请小组内的同学先观察一下钉在木板上的钉子，思考你需要哪些工具？3）说说你选择这些工具的理由2、小组长领材料，组织小组成员开展实验3、全班交流：说说你们刚才选择的工具是最合适的吗？
3、分组发言共同评论。四、完成三项任务的工具选择1、请大家观察 P3 的三幅图，请你在右边选择最恰当的工具来完成这 3 项工作。2、油桶通过斜面推上车，比较省力；大石头用撬棍当赶感去撬动比较省力；利用绳子和滑轮组成定滑轮可以很方面地将国旗挂到旗杆顶上。3、教师小结：4、 请大家看 P3 工具的定义，深入理解。五、全课总结：对于简单机械，我们还有什么问题想研究？第二课 杠杆的研究2【教学目标】认识理解杠杆有 3 个点：用力点、支点、阻力点。有的杠杆能省力，有的杠杆不省力，有的杠杆不省力也不费力。用杠杆尺做实验、收集并整理数据，分析认识杠杆省力、费力和不省力不费力的规律。体会到收集数据的重要意义，并意
4、识到互相合作的重要性。【教学重点】对杠杆尺进行研究【教学难点】对数据的整理和分析【教学准备】杠杆尺、钩码、记录纸（学生）；杠杆类和非杠杆类工具 35 种。【教学过程】一、导入新课二、认识杠杆1、今天，老师介绍给大家一种非常简单的却能很轻松地完成工作的工具杠杆。2、示范用杠杆撬讲台。3、板书分析杠杆的各个部分名称和定义：阻力点、用力点、支点三、研究杠杆的秘密1、刚才我们用杠杆轻松地撬起了讲台，那是不是所有的杠杆都是省力的呢？2、对杠杆尺的构造进行介绍和使用方法3、教师问题的提出：如果我在杠杆尺的左边第四格挂上一个钩码，要使杠杆尺保持平衡，我应该在杠杆尺的右边什么位置挂上几个钩码 ？4、还有其他方
5、法吗 ？5、老师刚才是在左边第四格挂了一个钩码，还可以怎么挂？那么右边又应该在什么位置挂几个钩码才能使杠杆尺平衡呢？请大家在小组内合作开展实验，并且把数据记录在 P6 上的表格内。完成实验之后再把实验数据进行统计：省力情况有（ ）种，费力情况有（ ）种；不省力也不费力情况有（ ）种。6、对所有的数据进行观察和分析。1）在什么情况下，杠杆省力？2）在什么情况下，杠杆费力？3）在什么情况下杠杆不省力也不费力？7、教师进行总结：省力、费力、不省力不费力各情况的比较和分析。四、收集数据步骤的反思我们是按怎样的方法步骤收集数据的？哪种方法更合理？五、全课小结第三课 杠杆类工具的研究【教学目标】知道杠杆可
6、以分为省力杠杆、费力杠杆、不省力也不费力杠杆。通过实验认识到杠杆是否省力是由它的三个点的位置决定的。意识到不同种类的杠杆有不同的用途，在不同条件下需要使用不同类型的杠杆。3【教学重点】对不同杠杆的比较和分析【教学难点】找出不同杠杆的三个点和是否省力情况。【教学准备】长竹筷、螺丝帽或其他重物、棉线或钓鱼线、塑料盘（学生）。杆秤、螺丝刀、开瓶器、镊子、油漆桶、啤酒、粉笔；画有螺丝刀撬油漆桶、镊子夹粉笔、开瓶器开啤酒瓶的图片（教师）。【教学过程】一、趣味引入二、杠杆类工具的比较1、刚才三位同学的表演非常精彩，首先思考一下，他们使用的工具合适吗？ 2、思考一下，他们所使用的三种工具哪种是省力的？哪种是
7、费力的？3、判断他们是否是省力工具最好的方法是什么？（找出三个点，然后进行比较）4、请同学们在老师为你们准备的图片上画出每件工具的三个点。5、然后在小组内讨论一下这些工具是否省力？为什么 ？6、在全班内进行交流反馈；7、小结：怎么样的工具是省力的？怎么样的工具是费力的？三、给各种杠杆类工具分类1、判断一下它是省力的还是费力的或不省力也不费力。2、学生各自作图、填表。3、汇报交流（请学生到展台下进行展示交流）四、小杆秤的研究1、俗话说：“称砣虽小，能压千斤”，今天老师就带了一把杆秤来，请大家来说一说，为什么杆秤的称砣这么小，却可以“压住”这么重的重物。2、今天老师就带大家来做一杆小杆秤。小杆秤制
8、作过程指导。（祥见教参 P1718）3、指导学生用逐个放砝码的方法在杆上画出 50 克、100 克、150 克、200 克的刻度。4、玩一玩自己制作的杆秤。（称一称自己的铅笔盒、书本等物体的重量）五、课后思考题出示教师用的杆秤进行示范，用不同的 2 跟提绳分别进行称重时，杆秤会发生什么变化？第四课 轮轴的秘密【教学目标】科学概念：认识在轮轴的轮上用力能够省力，轮越大越省力；在轴上用力费力。过程与方法：通过在大小差别更大的轮轴上挂重物的实验分析，认识轮越大越省力。情感、态度、价值观：积极了解轮轴在生活中的应用，发展研究简单机械的兴趣。【教学重点】通过实验了解轮轴作用和轮的大小对轮轴作用的影响【教
9、学难点】轮的大小对轮轴作用的影响。4【教学准备】大螺丝刀 1 把、阀门式水龙头一个；每组钩码 1 盒、2 段棉线、1 个铁架台、1 个大轮、1 个小轮、一个轴（简易机械盒） 【教学过程】一、导入新课二、轮轴作用的研究1、设计家在设计水龙头的时候都是有一定目的的，那么水龙头上的轮有什么作用呢？（学生尝试回答）2、请学生尝试拧开去掉轮的水龙头，然后说一说轮的作用。3、用一个轮轴装置来研究轮轴的作用。实验操作：1）把一些大小不同的轮和轴分别固定在一起，安装在支架上，在轮和轴的凹槽内装上棉线，把钩码分别挂在轮和轴上，试试看，能发现什么？2）学生分组实验并做好实验记录，这里主要培养学生的协同分工能力。4
10、、小组成员汇报数据，并进行交流和思考，发现了什么规律？5、轮轴作用的运用（小游戏）：猜猜胜者是谁？请几对同学上台来进行游戏。三、轮的大小对轮轴作用的影响1、刚才我们通过实验和游戏了解了在轮轴的轮上用力是比较省力，那么如果轴固定不变，把轮换大些会怎么样呢？（请学生进行大胆推测）2、示范操作实验： 3、在小组内开展实验活动。4、交流讨论数据表，说说你是按什么顺序进行收集数据的？你发现了什么规律？四、巩固与应用1、找一找，说一说在我们的生活中还有哪些地方应用轮轴？说说它们给我们的工作和生活带来了那些方便。2、这些轮轴的作用是什么？他们是省力的还是费力的？（方向盘、轱辘、门把手、扳手、牛顿盘）其中牛顿
11、盘在旋转时是拧轴，属于费力的轮轴。第五课 定滑轮和动滑轮【教学目标】知道定滑轮固定在一个地方，不能随着物体的移动而移动。知道动滑轮不固定，可以随着重物的移动而移动。了解定滑轮和动滑轮的作用不相同。通过自行设计实验方案来研究定滑轮是否省力、定滑轮和动滑轮的不同作用。意识到定滑轮和动滑轮的不同作用，发展探究简单机械的兴趣。【教学重点】认识滑轮的工作原理。【教学难点】通过实验来认识其工作原理。【教学准备】铁架台、滑轮、钩码、线、测力计、实验计划表【教学过程】一、激趣导入新课51、播放学校早晨升国旗的过程，并提问：“升旗的时候，我们的队员是往下拉绳子，为什么国旗就往上升上去了呢？”（学生回答：因为旗杆
12、顶部有一个轮子）2、概念引入：像旗杆顶部的滑轮那样，固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫做定滑轮。二、研究旗杆顶部的滑轮1、请同学们小组合作做一个定滑轮，模拟升旗的情形，并思考：当我们利用定滑轮提升重物时，需要向什么方向用力？这说明定滑轮有什么作用？2、根据学生回答进行引导“定滑轮是否具有省力作用”3、请同学们自行设计研究定滑轮是否能省力的实验方案。要研究的问题 定滑轮是否能省力4、小组合作进行实验，并记录下研究的数据。 小结：定滑轮的作用是可以改变力的方向，但不能省力。三、会移动的轮子1、出示塔吊的滑轮图，并问：“这个滑轮是定滑轮吗？”2、认识动滑轮的定义。3、请学生通过小组合作，安装一个动滑
13、轮。并思考：“动滑轮有什么作用？”4、在提升重物时，我们需要向什么方向用力？这说明定滑轮能否改变用力方向？5、用测力计研究动滑轮是否具有省力作用。四、比较定滑轮和动滑轮的作用的不同五、想一想：定滑轮和动滑轮的作用有这么大的不同，那么我们在什么情况下使用定滑轮，什么情况下使用动滑轮？第六课 滑轮组【教学目标】认识定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组，滑轮组能够改变力的方向，而且可以成倍地省力。结合对滑轮组的研究，解释起重机的工作原理。情感态度价值观：能积极参与科学实验和游戏活动并与同学友好地合作研究。【教学重点】用实验研究探究定、动滑轮的作用。【教学难点】认识起省力的大小关系和规律。【教学准备】铁
14、架台、线、滑轮、钩码【教学过程】一、导入新课二、研究滑轮组的作用1、滑轮组的定义引入2、实验探讨简单滑轮组的作用。1)小组合作组装一个最简单的滑轮组。2)试用这个最简单滑轮组吊起一个 1000 克的重物需要多在的力？请学生猜想63)学生分组实验，分别用这个滑轮组吊起不同重量（学生自己定）的重物，并和直接吊起该重物的力比较，能发现什么？（实验要求：1、明确分工。2、拟定实验计划草案后实行。3、进行实验并作好实验记录。）4）汇报交流，说说有一个动滑轮的滑轮组的作用。（在这里可能会出现重物比较轻的时候省力效果不明显，但随着重物的增加，省力效果越明显，越趋向于省一半的力）3、实验探讨有 2 个动滑轮的
15、滑轮组的作用。1）提出疑问：如果增加滑轮组的数量，（例如用 2 个动滑轮和 2 个定滑轮），用力大小会怎么变化？2）用与前面实验相同的方法进行实验，记录实验情况，并分析实验数据，得出结论。三、游戏体验小个子战胜大力士：游戏规则见教材 P151、出示游戏器材，找 2 个大个子学生和一个小个子学生参加游戏。2、要求没有直接参加游戏的同学对数据进行记录，寻找其中的规律。3、说出自己的发现学生自由表述自己的发现并从这个游戏中明白了什么？从我们的研究中明白为什么起重机能够吊起那么重的物体。第七课 斜面的作用【教学目标】认识像搭在汽车上的木板那样的简单机械叫斜面，斜面可以省力。制订一个简单的研究计划并用实
16、验的数据来说明斜面的省力规律。积极参与科学实验，愿意与同学进行合作交流。【教学重点】认识斜面是如如何省力的。【教学难点】如何把学到的知识运用生活中去。【教学准备】1 块搭斜面的平木板，4 个不同高度的小物品（橡皮等）、钩码、测力计、实验计划表。【教学过程】一、结合影视导入新课二、探究斜面有什么作用1、提出一个简单任务：老师要把这个大木桶搬到讲台上来，有什么好方法？（学生拓展思维：滑轮组吊、杠杆撬）今天老师就介绍一个更简单的机械叫斜面。2、斜面概念引入：像这样搭在高台边缘上的木板那样的简单机械，叫做斜面。3、跟据老师提出的情境得出的问题：斜面能省力吗？我们能设计一个实验来研究这个问题吗？4、分组研究斜面是否能够省力。三、研究不同坡度的斜面71、提问：刚才我们在实验过程中，和其他组的数据相比较，你还发现了什么？ 2、分组设计实验，并分工合作完成实验和记录分析工作1）制定实验计划表（教师准备）2）交流计划中的要点，并进行相互修改。3）分工合作进行实验操作。（提醒：每个坡度做 3 次实验，取平均值填入表中 P17）4）观
