教科版-六年级上科学教案

科学教案第一单元《机械和工具》一、【单元教学方案】一、教材分析：本单元主要是通过让学生从“使用工具”开始认识和研究一些工具和简单机械，通过研究，知道一些简单机械工作的根本的原理，并将学生的探究能力培养推向一个新的高度。本单元的教学内容可以分为三个局部：第一局部(第1课)：通过使用工具，发现关于工具和机械的问题，激发学生研究工具和机械的兴趣。第二局部(第2～7课)：通过设计、观察、研究杠杆等不同类型的简单机械，认识这些机械的构成及其功能。其中第2～6课研究的是杠杆类的机械，第7课研究的是非杠杆类的机械。第三局部(第8课)：通过研究自行车这一常见的交通工具(也是一种由简单机械组合成的机器)总结和稳固有关工具和机械的知识。本单元保持了原教科书单元的整体结构。在本单元的8个主题研究活动中，从使用工具开始，提出研究问题，然后研究最简单的机械——杠杆，由此开始认识杠杆类机械(轮轴、滑轮等)，再研究非杠杆类机械(斜面)，最后以自行车为载体，以齿轮研究和总结工具与机械的作用为主要内容，对本单元的研究作一次总结与提升，让学生对机械的作用有一个整体的认识，同时也使本单元的整体结构显得更加的紧凑、合理与科学。通过本单元的8个主题活动，我们期望学生能真正的动起手来，在实践(包括模拟实验)中去体验、发现工具和机械的作用及其运用，教师在教学过程中要重视器材的准备，给学生创造真正实践的时机，并做好探究活动的组织者和支持者。二|本单元教学开展目标：从科学知识的层面讲，本单元属于物质科学领域。根据课程标准的要求，我们将指导学生“探究怎样才能使天平和杠杆保持平衡”“知道利用机械可以提高效率，了解一些简单机械的使用，如斜面、杠杆、齿轮、滑轮”等。因此，通过本单元的教学，我们希望学生们能建立起以下一些科学概念。科学概念·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。·有的机械可以省力，有的机械不能省力但能发挥其他作用。·不同的机械具有不同的结构和不同的功能。·解决生活中的实际问题需要选择适宜的工具和机械。从科学探究的层面来讲，本单元里，学生将相对独立地经历“提出问题——设计研究方案——收集实验数据——得出结论——表达与交流”比拟完整的科学探究过程，重点培养他们在制定实验方案、收集整理实验数据等到方面的探究技能。在单元教学结束的时候，希望他们有如下收获：过程与方法·进行研究各种机械作用的实验，收集能够解释机械作用的数据。·通过实验和收集数据，发现问题并作出自己的分析和解释。·用文字、数据、图表等对所观察到的内容进行记录、整理与分析。·通过文字、图画和讨论来表达自己的想法，并与同学进行交流。·通过模拟实验来研究科学问题。从科学与技术的层面来讲，本单元遵循了科学与技术紧密结合的原那么，在指导学生研究机械原理的同时，还比拟重视技术层面的知识。所以，通过本单元的教学活动，学生应该能够在情感态度与价值观方面有所开展：情感、态度、价值观·认识到机械和工具对于推动社会开展和技术应用的重要性。·能够将机械与工具的作用、平安和可靠性等与现实社会联系进来。·获得对各种机械功能的认识，以应付各种实际问题，并意识到机械和工具是随生活的需要而不断开展的。·形成积极对待科学技术的态度。·认识到科学与技术是相互影响和相互促进的。三、理解·思考·研讨在本单元的教学中，正因为我们期望学生的探究水平能在以下几个方面得到更进一步的开展：一是提出问题的能力。这是从三年级开始就培养的探究技能，到六年级了，学生提出的问题应该更具有科学性和可操作性，而不再是随意的猜测或假设，必须是基于一定事实依据的可供研究的科学问题。二是制定实验方案的能力。如果三年级的时候学生更多的是在制定口头的科学研究方案，四年级更多的是在制定简单的实验方案，五年级开始在老师的指导下制定相对严格的比照实验方案，那么在六年级里，那么是由小组同学相对独立地制定科学的实验方案。三是收集、整理、分析数据的能力。在本单元里，特别注重对实验数据的收集、整理与分析，通过对实验数据的处理，得出科学结论。所以在本单元的教学活动中，建议重点思考与研讨的问题是：1．在六年级里，我们对学生制定研究方案应该要求或指导到什么样的程度?到了六年级，对于学生提出的科学研究问题，应该作出什么样的要求?对于各小组的实验研究方案，要不要作一定的引导或限制?2．在六年级里，我们应该如何引导学生通过批判性和逻辑性思维来建立证据与解释之间的关系?对证据进行批判性思考指的是：确定应该采用什么样的证据并对零乱的数据进行分析解释。在进行批判性思考的过程中，学生能够评价通过简单实验所获得的实验数据，对这些实验数据进行归纳总结并且对实验中的因果关系形成一个逻辑论点。六年级的学生应该尝试开始根据两个或多个变量之间的关系来陈述某些解释。3．在研究“杠杆的秘密”时，学生可能同时在改变两个变量，一个是挂钩码的位置，一个是挂钩码的数量。在这个复杂的实验中，我们到底需要学生发现什么样的规律?我们应该怎样指导学生以什么样的步骤去收集实验数据?用哪种方法更加合理?4．在研究大小不同的轮和轴的作用的时候，我们应该给予学生些什么帮助与指导?这个研究的目的是什么?5．在研究了滑轮组的作用以后，教科书安排了学生做一次有趣的游戏，想一想这次游戏会出现什么样的结果?学生根据这个结果会怎样思考?我们怎样引导学生根据观察到的现象思考它里面包含的科学道理?6．本单元的最后一课是研究自行车，这也是对本单元研究活动的总结与提升。通过对齿轮的研究和对简单机械作用的总结，稳固对工具与机械的认识。在这节课的教学活动中，我们老师应该扮演什么样的角色?怎样引导学生研究与主题相关的内容?三、活动分析和建议本单元一共有8个研究主题，建议在教学过程中重点指导完成好以下几个研究主题的活动。(一)指导学生开展好“使用工具具”的活动这是本单元的起始，学生对工具与机械的研究源于使用工具的活动中他们所发现和提出的问题。只有让学生对使用工具产生了兴趣，他们才会提出可供研究的科学问题，他们才会对后续的关于工具与机械的研究产生兴趣。有了他们自己提出的关于工具与机械的科学问题，他们才可能坚持参与工具与机械的研究活动。经历使用工具的活动，实际上是学生在对客观存在的工具和机械进行评价，在活动中注意引导学生联系生活实际不仅考虑到它们的性能与作用，还要考虑到其他标准，如它们的实用性、平安性、可靠性等。建议引导学生联系自己的生活经验，利用图表、文字、口头表述等方式进行交流。在交流选择什么工具好的活动中，关键是要引导学生对这个问题产生兴趣，比方学生可能会发现为什么螺丝刀可以很方便地起出螺丝钉，而用钉锤虽然不能很方便地起螺丝钉却能轻松地拔出铁钉?这其中有什么秘密呢?得去研究一下。因而就有了根据在试用工具中产生的问题制定一个研究方案的活动。这个问题来自于前面的活动，也会对后面的研究活动产生影响，因此教学中，要注意引导学生提出的问题一定要有研究的价值，要能够在以后的时间里方便开展研究活动。(二)指导学生开展好“研究杠杆的秘密”的活动研究“杠杆的秘密”，我们放弃了以前经典的做杠杆尺平衡的实验。我们先让学生认识了杠杆上的三个点以后，重点是引导学生研究改变了杠杆尺两边的钩码后杠杆尺可能会发生什么变化，从杠杆尺两边的变化中去寻找科学的规律，去发现杠杆的秘密。我们重视对杠杆作用的研究，是因为杠杆类机械是简单机械的重要组成局部，也是本单元的重要组成局部。研究杠杆的作用是本单元对简单机械作用进行研究的根底。因此，在研究杠杆作用的时候，我们要尤其重视对实验中的数据进行收集、整理与分析。在研究杠杆类机械的实验中，教科书中屡次要求学生进行实验数据的收集、整理与分析。如第5页研究杠杆省力的问题，教科书中就提出了“我们准备收集什么数据?怎样收集数据”的要求等；第10页研究轮轴作用的实验中，也要求记录下轴上挂钩码的数量和轮上挂钩码的数量；第12～13页上的研究定滑轮和动滑轮作用的实验中，也要求记录左右钩码数量、直接提升重物所用的力的大小、用动滑轮提升重物所用力的大小等数据……在这些收集实验数据的活动中，尤其以收集研究杠杆作用实验的数据最为重要。建议实验中多收集几组数据，也可以将几个小组的实验数据合并在一起，形成一个更大的数据库来分在修订后的教科书里，通过收集、整理、分析“研究杠类研究、整理、分析与处理。这样得出的结论才更加具有科学性。在修订后的教科书里，通过收集、整理、分析“研究杠杆的秘密”的实验数据，学生能够将明显的省力、费力、不省力也不费力的杠杆区分出来加以分析研究和认识，但是对于那种从结构上来说属于省力杠杆，但由于用力太小缺乏以撬起重物的杠杆(如重物这边在第一格挂5个钩码，用力点这边在第二格挂2个钩码，虽然没有将重物撬起，但这种结构也是属于省力杠杆)就难以判断。建议在对杠杆进行分类认识以后，引导学生对这样的杠杆进行讨论，相信学生在分类认识的根底上，能够发现杠杆省力的规律，从而利用规律来认识还有哪些杠杆也是属于省力类型的杠杆。(三)组织学生开展好教科书第15页的“有趣的游戏”动滑轮、定滑轮和起重机的研究，让学生经历了一系列的探究活动，了解动滑轮、定滑轮的作用和工作原理，再一次体验到机械带给人们的方便不仅仅是省力。在教科书中还安排了让学生们玩一个有趣的游戏，通过游戏来稳固认识滑轮组的作用。游戏中，小个子同学可以轻松地把两个“大力士”拉动(两个大个子学生是很难站在原地不动的)，甚至可以把两个“大力士”拉到一块去!当绕在棍子上的绳子圈数越多，小个子玩起来就会越省力。从这个游戏中，我们期望学生能够体会到，利用滑轮可以省力，利用滑轮组可以提高工作的效率。由此而明白在起重机上来回地绕了那么多的绳子，实际上是利用了很多滑轮组来工作，这样可以更加省力。(四)指导学生开展好研究“自行车上的简单机械”的活动在指导学生进行相对自主探究“自行车上的链条与齿轮”“寻找自行车上的简单机械”的过程中，我们应该思考如何给予学生合理的引导。包括从他们如何收集关于研究链条与齿轮作用的原始数据、整理分析、交流汇报等。虽然看似是学生自主的参与探究的完整过程，其实在每一个环节都离不开老师的指导，学生毕竟还不能很好地开展完全自主的探究活动。在研究“寻找自行车上的简单机械”的过程中，是对本单元的一次总结与提升，老师要指导学生将前面研究的工具与机械的作用进行回忆与总结，通过交流互补等形式，共同进行一次稳固认识工具与机械作用的活动。本单元有一个明显的特点就是科学技术的结合，所以我们在教学中也要将科学与技术紧密地进行结合，我们只有将科学探究与我们的生活实际相结合，我们的探究才会有意义，我们的探究才会真正地被学生所接受。四、|课时安排：第个教学活动内容安排一个课时，单元整理1课时，机动5课时，共计14课时。二、教学设计第1课课题《使用工具》课型探究教学目标科学概念：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。情感、态度、价值观：意识到工具和机械可以帮助我们做一些事情，恰当地选用工具和机械可以提高我们的工作效率。重点选用不同工具解决问题难点选择不同工具解决问题的原因讨论。课前准备记录表〔学生〕；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、谈话导入新课同学们，这个漂亮的窗花剪纸是用什么工具制作出来的？〔出示窗花剪纸〕。剪刀除了能剪窗花之外还能做些什么事？〔剪绳、剪指甲……〕那么锤子能帮助我们做哪些事情？〔出示锤子〕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，然后把工具名称和能做的事情填在书本P2表格内。比一比，哪些同学想地更多。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〔提供工具〕。5、教师小结：看来同学们对工具的使用已经比拟熟悉，并且能运用到现实生活中去了。那么下面就请大家来帮我解决一个问题。〔启后〕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拟适宜？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：说说你们刚刚选择的工具是最适宜的吗？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。并且说说你选择的理由。2、油桶通过斜面推上车，比拟省力；大石头用撬棍当赶感去撬动比拟省力；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：有一些很费力、很难做的事情，如果我们使用了工具就可以省力、方便地完成了。巧妙地使用工具，能让我们做的更好。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？板书设计使有工具老虎钳偏口钳螺丝刀教后反思上下来，前面的讨论感觉很流畅，孩子们也能在我的引导下对各种常见工具的作用和使用方法有比拟好的认识，但是在归纳各种工具，引出“机械的概念的时候，感觉有些“犯糊涂”了，我一直对“机械”这个概念报以疑心的态度。关于机械的定义，书上的定义给我模棱两可的感觉，书上是这样阐述的：在工作时，能使我们省力或方便的装置叫做机械。我们都知道这个“省力”是针对力学上的，但是很多孩子对省力的外延无限地扩大化；还有对其另一个中心词“方便”，孩子对其也非常模糊；据我了解，原五上教材对“省力”也没有明确地定义，现在突然提出，孩子自然而然对其的定义会扩大化，于是他们自然会想到“电饭锅”、“铅笔”。我们再来说“简单机械”，我发现课本中指出的三个例子又似乎框定了“简单机械”的范围，难道简单机械仅仅局限于像这类的工具吗？我们知道物品在具体的情景中它也可以定义为简单机械，如斜面。总感觉课本中的这个定义存在着不少问题，希望各位同仁提出自己的想法与意见。第2课课题《杠杆的研究》课型探究教学目标科学概念：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。过程与方法：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。情感态度价值观：体会到收集数据的重要意义，并意识到互相合作的重要性。重点对杠杆尺进行研究难点对数据的整理和分析课前准备杠杆尺、钩码、记录纸〔学生〕；杠杆类和非杠杆类工具3~5种。教学过程第一课时一、导入新课活动：请问我们班有没有“大力士”，谁能帮我把讲台抬起来，我的一枝笔掉到桌子地下去了。〔请同学们推荐“大力士”上来抬讲台〕哎，讲台实在太重了，搬不动，能不能利用工具来帮助我们做这件事？用吊机吊、把桌子撬翻、用滑轮吊……〔请学生出谋划策〕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。什么是杠杆？——在一根棍子的下面放一个支撑的物体，就可以用它撬起重物，人们常把这样的棍子叫撬棍。而今天我们科学地把像撬棍这样的简单机械称为“杠杆”。2、示范用杠杆撬讲台。3、板书分析杠杆的各个局部名称和定义。阻力点 用力点 支点杠杆上有三个重要的位置：支撑着杠杆，使杠杆能围绕着转动的位置叫支点；在杠杆上用力的位置叫用力点；杠杆克服阻力的位置叫阻力点。4、出示P4的两张图片：压水井、跷跷板。请大家在上面画一画，他们的三个点分别在什么位置5、在展台底下进行反应交流。6、分辨杠杆观察P4P5的这些工具，说说哪些是杠杆，哪些不是杠杆？并说明理由〔找一找三点〕学生自己体验杠杆尺的组成及变化。第二课时一、复习：什么是杠杆？什么是用力点？阻力点？支点？二、研究杠杆的秘密1、刚刚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？〔学生一般认为都是省力的，教师在课堂上举例费力的事件〕让我们用杠杆尺这个工具，来帮助我们更好地进行研究。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？〔请同学上台来试一试，并说说你是怎么想的〕4、还有其他方法吗？5、老师刚刚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拟和分析。三、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？四、全课小结板书设计杠杆用力点阻力点支点教后反思对于杠杆的认识，孩子们接受都比拟快，也根本都能判别什么样的机械属于杠杆，在探究杠杆中的秘密时，杠杆尺的引出还是生硬了一些，特别是讨论如何收集数据上，浪费不少时间，我感觉今后的教学中，我们可以教师分段引导比拟适合，盲目地抛出一个大问题，很容易使学生的思维无限发散，教学的效率会降低，可以有针对性地问这几个问题进行引导：1、天平上，哪里是受力点，哪里是支点，哪里又是阻力点？2、确定了这个三点，那么怎样是省力？怎样是费力？怎样又是既不省力也不费力呢？3、教师演示省力的杠杆并引导：在杠杆尺保持平行的情况下，我们还有什么新发现？4、支点到两点的距离是否与杠杆的省力情况有关？在这些问题的引导下，我想孩子研究的点比拟准，同时在这个点上再去发散孩子的思维。我一直觉得：科学课的探究必须要抓准一个点，再从点上去伸化，可是我们往往是没有点，而无限制地伸化，使课堂把握不住。关于时间的问题：我觉得这个课的探究任务还是比拟艰巨的，特别是35分钟的课堂，开头杠杆的认识千万不要拖泥带水，建议宁可先紧后松。第3课课题《杠杆类工具的研究》课型探究教学目标科学概念：知道杠杆可以分为省力杠杆、费力杠杆、不省力也不费力杠杆。过程与方法：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。情感、态度、价值观：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。重点对不同杠杆的比拟和分析难点找出不同杠杆的三个点和是否省力情况。课前准备长竹筷、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〕教学过程第一课时一、趣味引入游戏：出示油漆桶一个、啤酒一瓶、粉笔5支；镊子、一字螺丝刀、开瓶器。1、用工具把油漆桶撬开，然后在里面倒一杯水；2、用工具翻开啤酒瓶，倒一杯啤酒；3、用工具用夹5支粉笔到一个空杯子里。比一比，哪个同学完成地快，请其他同学为他们加油。二、杠杆类工具的比拟1、刚刚三位同学的表演非常精彩，首先让我们思考一下，他们使用的工具适宜吗？〔适宜〕2、思考一下，他们所使用的三种工具哪种是省力的？哪种是费力的？或者不省力也不费力的？〔请几位同学进行判断，并说说理由〕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，然后进行比拟〕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应；并对学生的画图进行展示交流。〔重点分析镊子和开瓶器的三点位置的变化。开瓶器支点在前端，阻力点在中间；镊子支点在末端，用力点在中间〕7、小结：怎么样的工具是省力的？怎么样的工具是费力的？〔请同学找出其中规律〕三、给各种杠杆类工具分类1、请同学们在书本P8页的10种工具上画一画，找出每样工具的三个点。然后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〕4、思考：我们都知道杠杆能省力，能帮助我们抬起自己无法徒手搬动的东西；但是为什么刚刚我们看到的这些工具他们有的是费力的呢？为什么这样设计呢？教师小结。第二课时一、复习：杠杆有哪几种类型？二、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。〔请学生从杠杆的三点之间的关系说一说〕2、今天老师就带大家来做一杆小杆秤。小杆秤制作过程指导。〔祥见教参P17~18〕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。〔在称盘内放一个50克砝码，然后使杆秤平衡，在杆上刻下刻度，放2个……〕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〕三、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？板书设计杠杆研究省力费力不省力也不费力教后反思这课在前面一课的根底上，孩子们学起来并不困难，我上下来，根本没有教学的难点，首先孩子能比拟准确地判别杠杆三个点，其次，都能根据对杠杆尺的研究判别省力情况，唯一比拟有争议的是一些特殊杠杆的认识与省力情况分析，教学中，我认为我们可以安排更多的生活中的杠杆来让孩子判别。小杆秤的研究，很多孩子都关注在改变支点与用力点的距离，其实我们有一些秤有时也能改变阻力点与支点的距离，教师在这一点上，建议拿个生活中的秤来或者提供更清晰的图片来帮助教学会使我们的教学更有闪光点出现。第4课课题《轮轴的秘密》课型探究教学目标科学概念：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：通过在大小差异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，开展研究简单机械的兴趣。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难点轮的大小对轮轴作用的影响。课前准备大螺丝刀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〕教学过程第一课时一、导入新课水龙头是我们每家每户都有的一种工具，他能有效控制水的流量。我请一位同学来拧开这个水龙头；〔出示阀门式水龙头〕出示水龙头图片，并指出轴、轮所在位置；像水龙头这样，轮子和轴固定在一起，可以转动的机械，叫做轮轴。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？〔学生尝试答复〕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〔书本P10〕，这里主要培养学生的协同分工能力。4、小组成员汇报数据，并进行交流和思考，发现了什么规律？〔挂在轮上的钩码更少，证明在轮上用力能省力〕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。一个同学握住螺丝刀柄，一个同学握住螺丝刀轴，2人按不同方向转。第二课时一、复习：什么是轮轴？轮轴有什么作用？二、轮的大小对轮轴作用的影响。1、刚刚我们通过实验和游戏了解了在轮轴的轮上用力是比拟省力，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：把更大的轮和轴〔不变〕固定在一起，先在轴的棉线上挂3~5个钩码，然后请学生尝试在轮上加钩码，使轮上的钩码刚好能拉起轴上的重物。3、在小组内开展实验活动，用不同大小的轮和轴进行实验，并请学生记录实验数据，填入书本〔P11〕的表格内。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？〔按轮从小到大或从大到小的顺序进行实验，然后进行比照；发现轮越大，越省力，轮越小，越费力的规律〕三、稳固与应用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〕其中牛顿盘在旋转时是拧轴，属于费力的轮轴。板书设计轮轴省力，在轮轴的轮上用力带动轴轮动能省力教后反思这课上下来，似乎很顺利，但是总感觉学生的思维不够开展，对轮轴作用的研究上，我使用杠杆尺的研究方式引入，效果比拟好，主要表现在：孩子能在此根底上独立设计实验的方案，对轮轴中轮带动轴与轴带动轮有更深的认识，实验结果的呈现比拟清晰。在此根底上，研究轮的大小对轮轴作用的影响也就水到渠成了，这课中材料是比拟难办到的，我是向初中部借来的，初中科学课本中有专门的机械单元，有完备的实验器材，建议大家可以向初中打听一下。第5课课题《定滑轮和动滑轮》课型探究教学目标科学概念：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。过程与方法：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。情感、态度、价值观：意识到定滑轮和动滑轮的不同作用，开展探究简单机械的兴趣。重点认识滑轮的工作原理难点通过实验来认识其工作原理课前准备铁架台、滑轮、钩码、线、测力计、实验方案表教学过程第一课时一、激趣导入新课1、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？”〔学生答复：因为旗杆顶部有一个轮子〕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、根据学生答复进行引导“定滑轮是否具有省力作用”〔一般情况下，学生已习以为常地认为我们所学的工具都具有省力作用〕3、请同学们自行设计研究定滑轮是否能省力的实验方案。〔提供实验设计方案表〕要研究的问题 定滑轮是否能省力预测 是〔〕否〔〕要改变的条件 不要改变的条件 实验设计〔可附图〕 4、小组合作进行实验，并记录下研究的数据。左边钩码个数 右边钩码个数 定滑轮的状态 我们的发现要研究的问题定滑轮是否能省力预测是〔〕否〔〕要改变的条件不要改变的条件实验设计〔可附图〕4、小组合作进行实验，并记录下研究的数据。左边钩码个数右边钩码个数定滑轮的状态我们的发现5、全班内进行交流汇报。小结：定滑轮的作用是可以改变力的方向，但不能省力。第二课时一、复习：什么是定滑轮？有什么作用？二、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。1〕学习使用测力计，认识力的单位：牛顿。并进行稳固练习，拉出3N、5N的力。2〕教师示范用测力计测量将重物不通过动滑轮提升时的重力度数；示范用测力计测量将重物通过动滑轮提升时的重力度数。3〕请学生小组合作用测力计按顺序分别测量不同个数〔1~5个〕的钩码直接提升的重力读数和用动滑轮提升重物的重力读数，并把实验结果填写在P13的表格内。并比拟表内数据，发现了什么？4〕全班内进行交流动滑轮能否省力？能省多少力？三、比拟定滑轮和动滑轮的作用的不同四、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？板书设计定滑轮和动滑轮定滑轮：不省力但能改变用力方向动滑轮：省力，但不能改变用力方向教后反思上了这一课，感觉学生与老师沉浸在科学探究的浓厚气氛中，从教学中来看，孩子对定滑轮和动滑轮是很有兴趣的，对其中的秘密还是很有激情去研究的，我觉得教材将其编在其中，是比拟经典的一课。教学中还是有一些问题的，定滑轮的研究中有一张表格，提出“定滑轮的状态”这一点我认为是不是“定滑轮的平衡状态”比拟好，虽然我们教师在其作了引导，但是学生一开始有点疑问。教学中，我认为要关注学生在前几课学习根底上，重在自主设计实验方案，自主提出研究主题比拟好，我自己尝试中，也感觉难度不是很大，效果还是可以的。第6课课题《滑轮组》课型探究教学目标科学知识：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。过程与方法：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。重点用实验研究探究定、动滑轮的作用难点认识起省力的大小关系和规律。课前准备铁架台、线、滑轮、钩码教学过程一、导入新课提问导入：不管是在城市还是在家村，都有许许多多的建筑工地，参观这些忙碌的建筑工地，我们会有很多的发现。〔学生自由表述自己所看见的，并说说自己有些什么问题〕起重机是怎样把那么重的物体送到高空去的呢？二、研究滑轮组的作用1、滑轮组的定义引入原来，起重机内发挥作用的是滑轮组，那么什么是滑轮组呢？〔把动滑轮和定滑轮组合在一起使用，就构成了滑轮组。〕观察结构图P14，理解滑轮组的构造。2、实验探讨简单滑轮组的作用。a)小组合作组装一个最简单的滑轮组。b)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？请学生猜测，c)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拟，能发现什么？〔实验要求：1、明确分工。2、拟定实验方案草案后实行。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拟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：游戏规那么见教材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。板书设计滑轮组既能省力又能改变用力方向教后反思尝试着这课的教学，我认为滑轮组的教学还是很有难度的，难度表现在滑轮组的组装和多个滑轮组省力情况的研究，我为什么这么说？因为滑轮组的组装对于孩子来说他们没有直观的经验，他们对这些机械是模糊的，他们只是通过课本的学习认识到的，或者在生活中远远地看到过的，但仔细的熟悉是没有，所以学习起来是有一定难度的，多亏前面的动滑轮与定滑轮学习的铺垫，聪明的孩子还是能从中领悟到一些。在教学中，对滑轮组的组装有两种教学方法，一是根据上两节课的学习，尝试着在自己的草稿纸上画好连接图，然后再根据图完成滑轮组的组装；第二种教学方法是先自己尝试着滑轮组的组装，然后根据连接情况画下连接图。我偏好于后者，因为在教学中我前三个班尝试用第一种教学方法，后三班尝试用第二种教学方法，通过调查比拟，我发现对滑轮组的理解与掌握情况是后三班比拟理想。我们的小学生还是建立在感性的根底上来学习科学的，滑轮组的学习还是来自于他们的直接经验。对于多个滑轮组省力情况的研究，实验的效果不是很理想，因为多个滑轮的摩擦力是很大的，而我们的重物只是小得可怜的钩码，建议大家使用4个钩码以上，效果稍微理想一点。第7课课题《斜面的作用》课型探究教学目标科学知识：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。过程与方法：制订一个简单的研究方案并用实验的数据来说明斜面的省力规律。情感态度价值观：积极参与科学实验，愿意与同学进行合作交流。重点认识斜面是如如何省力的难点如何把学到的知识运用生活中去课前准备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、实验方案表。教学过程第一课时一、结合影视导入新课播放学生喜爱的《头文字D》动画片的赛车过盘山公路的录象。提问：虽然动画片很精彩，但是我们有没有想过一个问题“山上的公路和平地上的公路有什么区别？为什么要这样修建？”〔学生自主思考猜测原因，并当众发表。〕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。〔示范用木板把木桶滚上讲台〕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。实验要求：1〕指导如何用测力计测斜面上的拉力。〔拉动中，当测力计处于匀速运动时，读出其读数〕2〕小组讨论设计实验方案；反应交流实验方案。3〕分工提升不同的物体〔每人一次，每次操作3遍〕4〕在操作员操作的时候，其他同学注意观察，并取其正确的值，做好记录。斜面的状况 提升不同的物体 我们的发现 斜面的状况提升不同的物体我们的发现ABCD直接提升物体的力沿斜面提升物体的力 5、对研究结果作出分析，发现其中的规律。〔发现同一物体从斜面拉上用去的力都小于直接把物体垂直提上去用的力，所以斜面可以省力〕第二课时一、复习：什么是斜面？同一坡度斜面提升不同重量物体有什么特点？二、研究不同坡度的斜面1、提问：刚刚我们在实验过程中，和其他组的数据相比拟，你还发现了什么？〔发现每个组的用斜面拉上去所用力的大小不同，这是因为有的小组坡度高，有的小组坡度低〕。那么坡度不同对于沿斜面拉物体所用的力也不同吗？我们能不能设计实验来证明一下？2、分组设计实验，并分工合作完成实验和记录分析工作1〕制定实验方案表〔教师准备〕实验目的 研究不同坡度的斜面的作用预测 坡度越大，用力越〔〕坡度越小，用力越〔〕要改变的条件 不要改变的条件 实验设计 2〕交流方案中的要点，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〕直接提升物体的力 沿不同斜面提升物体的力(N) 我们的发现实验目的研究不同坡度的斜面的作用预测坡度越大，用力越〔〕坡度越小，用力越〔〕要改变的条件不要改变的条件实验设计4〕观察数据表格，讨论发现数据规律，进行总结。三、稳固与拓展1、现在结合我们的生活说一说：如我们的盘山公路为什么会修成“S”型。〕2、说说生活中还有哪些地方运用到了斜面工具？〔螺丝、大桥……〕用纸片演示螺丝的斜面。板书设计斜面省力，坡度越小越省力，坡度越大越不省力教后反思这课的教学类同于前几课，用弹簧秤上的数据比拟来了解、说明斜面的作用。学生自主设计实验、自主实验的效果是很理想的。在教学中我对课的面做了适当的扩充，对于不同坡度的斜面的研究，其实是同斜面长度、不同高度的斜面的研究，我还研究了同高度，不同斜面长度的研究，学生对斜面的知识有了更深层次的了解与研究，很多老师会问，我的课堂密度会不会很大，其实我觉得不大，因为前面斜面初步的研究，我觉得可以放得紧凑一些，对于斜面省力情况，孩子在实际的生活中，已经有比拟清晰地感知，而更深层次的研究对于现行的六年级孩子而言，我认为是很有必要的。对于斜面在生活中的具体运用，教材安排了螺丝，我觉得这个材料是很不错的，我在前面学习的根底上安排了两类螺丝的比拟〔螺纹比拟稀疏的和螺纹比拟密集的〕，其实这两类螺丝就是同高度不同斜面长度的斜面研究，孩子一下子在理解上有一定难度，我安排了两张同高度，不同长度斜面的三角形，让他们在自己的笔上卷一卷，我们发现斜面长的三角形卷起来后，螺纹会更紧密，从中我们不难发现以上两类螺丝，螺纹更紧密的螺丝拧起来更轻松。整一堂课我在原来的教材根底上作了必要的突破，自我感觉效果还可以。不妨大家可以也试着尝试一下，希望大家能从中也体验到乐趣，也希望大家能将自己的感受总结出来一起交流。第8课课题《自行车上的简单机械》课型探究教学目标科学概念：自行车运用了轮轴、斜面、杠杆等简单机械的原理，是应用广泛的交通工具。过程与方法：发现并分析自行车上更多的机械种类和作用情感态度价值观：通过整理已认识的各类机械和机械的作用，一时倒机械与我们的生活密切相关。重点对链条和齿轮的研究难点对其他简单机械的原理解释课前准备每个小组自带一辆自行车〔最好能变速教学过程一、引入我国是一个自行车大国，自行车是重要的交通工具，那么自行车是利用一个怎样的工作原理前进的呢？以前同学们可能觉得很神奇，但在你们学习完这章后再回头来思考这个问题，那很多问题就迎刃而解了。二、对链条和齿轮的研究1、在自行车上的各个局部中，你最好奇的是哪个局部？〔一般学生会指向链条和齿轮〕思考：链条与两个齿轮啮合，能起到什么作用？2、观察前后2个齿轮，你发现了什么？齿轮的大小对自行车速度有什么影响？3、对自行车的前后2个齿轮进行观察研究，并做好记录工作。观察内容 记录数据大齿轮齿数 小齿轮齿数 大齿轮转一圈，小齿轮转几圈？ 小齿轮转一圈，大齿轮转几圈？ 4、小组内进行探究讨论，发现2者之间的关系，并进行总结〔大齿轮带动小齿轮，转动速度变〔〕，小齿轮带动大齿轮，转动速度变〔〕。三、寻找自行车上的简单机械1、自行车上应用了许许多多的机械原理，找找看，我们能在自行车上发现哪些简单的机械的应用。2、和小组的同学交流，把大家的发出记录下来。自行车部件 简单机械类型 所起到的作用 观察内容记录数据大齿轮齿数小齿轮齿数大齿轮转一圈，小齿轮转几圈？小齿轮转一圈，大齿轮转几圈？3、选择一个自己感兴趣的关于自行车的机械问题，和小组同学一起制定一个研究方案，然后开展研究。四、本单元小结通过本单元的学习，同学们学到了哪些知识，现在我们就一起来回忆一下。指名学生发言，对学生没答复完整的请学生补充，实在没说清的由教师给出正确定义。并组合生活中的问题进行理解稳固.。板书设计车把手——轮轴刹车——杠杆教后反思很早就已经结束了这课的教学，因为一直忙于送教、搞教研活动，也没静心下来对这课作必要的小结。本课从自行车上的制动装置入手，作为教学的引点，我觉得安排的效果还是很好的，帮助学生在此根底上初步感知简单机械在自行车上的具体运用，也给孩子一个适当的铺垫。我在教学的时候，因为受到条件的限制，特意从自行车修理店要来了一个自行车的普通制动装置，让学生在真实的实物面前，感知轮轴的运用，感觉效果还是可以的，至于变速自行车的装置，在前有的根底上用图例的方式教学变得顺理成章。寻找自行车上的简单机械环节，我放手让学生跑到我们学校的车棚里让孩子们自主观察。观察之前我作了必要的指导，主要关注两点：一是观察顺序的指导，二是观察方法的指导。为什么要指导观察顺序？因为我觉得自行车首先要给它分成假设干局部，然后再去寻找局部中自行车上简单机械的具体运用，这样不至于“乱点鸳鸯”，也让孩子系统地知道自行车的结构，因为自行车制动装置在前面已经学习过，有了这样的根底，学生根本会将自行车分成假设干局部了。有人会问：你为什么不将前面自行车的制动装置也放手让孩子去实物上直接观察？我觉得第一局部马上让孩子去车棚观察，是不能起到良好的教学效果的，我们的孩子知道简单机械，熟悉自行车，但是要将两者建立起联系，并能将自行车上的各种变形简单机械找出来，似乎拔高了要求，教材成心这样编排，我觉得是有道理的，其次你一下子将孩子带到车棚，教学的调控也是有很多困难的，教学的效果往往不理想。第9课课题《单元整理课》课型复习教学目标整理机械单元内容，使学生进一点理解掌握所学的知识重点理解杠杆、轮轴、滑轮、斜面难点加深理解杠杆、轮轴、滑轮、斜面，并能运用所学课前准备相关的课件教学过程复习：这个单元我们学习了哪些内容？什么是杠杆？轮轴、定滑轮、动滑轮、斜面？在这个单元的内容中你觉得什么内容最难理解？四、做相关的单元练习题《作业本》板书设计机械：杠杆、轮轴、滑轮、斜面教后反思通过整理，便学生理清了单元的内容，更好地利用所学的知识应用到实际中去。第二单元《形状与结构》编写：雷昌强一、【单元教学方案】一、教材分析：本单元选取了几种最常见的形状结构，联系学生身边熟悉的事物，由浅入深地进行探究，最后进行综合与应用。单元可以分为两大局部。第一局部(第1～7课)是探究形状和结构的科学道理。其中，第1课、第2课研究条形材料抗弯曲能力与形状的关系。第3课、第4课研究拱形承受力的特点，并从认识拱形扩展到圆顶形、球形、各种弧形；从人造物体扩展到生物体。第5课、第6课认识框架结构的特点，研究加固框架结构的方法和物体稳定性问题。第7课认识桥多姿多彩的形状和结构，加深和拓宽对前面几种结构的认识，并为学生造桥作铺垫。第二局部(第8课)用纸造一座桥是一个具有挑战性的设计制作活动，是对学生综合运用知识能力和动手能力的培养和评价。本单元结构开展主线索是，条形材料怎样抵抗弯曲——拱形结构——框架结构——桥梁建筑上的形状与结构——综合运用本单元知识，设计建造一座纸桥。二、单元教学目标：在科学概念方面，了解柱、梁、拱形、框架等身边常见的形状结构，知道它们各有不同特点，能满足不同需要。知道改变材料的形状和结构可以改变其承受力的大小。了解桥梁有多种不同结构，认识桥的形状与结构和它的功能是相适应的。在科学探究上，能够制作、预测和测试结构的承受力。根本能够识别和控制变量，能够记录数据，分析数据得出合理结论。能用不同方式进行解释，如解释横截面为长方形的横梁为什么都立着安放；解释瓦楞纸板结构的科学道理；解释常见弧形结构承受力的特点等。．在情感、态度与价值观方面，开展乐于动手，善于合作，不怕困难的品质，体验创造和成功的喜悦。在交流评价中开展尊重他人、认真倾听、敢于发表意见的品质。感受科学技术对社会和我们生活的影响。欣赏自然和人造物体形状和结构之美。三、理解·思考·研讨1．本单元第1课、第2课的内容是研究纸梁的宽度、厚度与抗弯曲能力大小的关系，研究长方形横切面的梁是平放还是立放，认识改变薄形材料的形状可以增强材料的抗弯曲能力。这些内容内在逻辑联系是怎样的?2．第3课“拱形的力量”教学既使用了纸拱，又指导学生搭瓜皮拱，这样安排有什么好处?3．在“找拱形”一课中，找塑料瓶形状设计包含了哪些科学道理的活动，它的教育功能是什么?让学生了解人体和其他生物体上的拱形结构有什么科学意义?4．你认为桥的形状和结构与其他建筑物的形状和结构相比，有哪些特点?第7课“桥的形状和结构”在单元教学中起什么作用，地位如何?5．你认为“用纸造一座桥”在单元教学中的地位怎样?让学生介绍评价桥的活动有什么意义?怎样教好这个环节?6．本单元学习的形状结构随处可见，教学材料简单易得，动手操作特点突出。我们应当怎样利用这些优势，取得好的教学效果?四、活动分析和建议(一)纸梁的宽度、厚度与抗弯曲能力的实验把材料做成“T”“工”“o”等异型形状，用框架结构代替实心横梁，都利用到了抗弯曲能力与材料厚度的关系。本单元第1课首先引导学生研究纸的厚度与其抗弯曲能力的关系，为后面展开的研究奠定认知的根底。做好“纸的厚度与抗弯曲能力大小”的实验，要注意以下几个方面的问题：

这是一个比照实验，实验提供的纸条要长宽相同，只有厚度不同，还要指导学生控制架空的长度相同，放垫圈的位置相同(一般放在中间)，弯曲的程度相同。为了保证纸条弯曲的程度相同，要控制纸条垫起相同的高度，每次实验以纸条弯曲接触到桌面为标准。

做不同厚度的纸条可以用相同的纸粘贴而成，纸条厚度就用粘在一起的张数表示。选用的纸不能太薄，太薄的纸连自身重量都不能承受就弯曲了或者差不多只能承受自身重量，不能再承受另外的重量了，那就无法进行比照了。实际试用，0．5毫米左右的卡纸比拟适宜。

做纸梁的宽度与抗弯曲能力的实验，考前须知根本相同，它与纸梁的厚度与抗弯曲能力的实验构成相互比拟的结构，通过两个实验效果的比拟，学生能清楚地观察到增加纸梁的厚度是增加抗弯曲能力的最好方法。(二)形状与抗弯曲能力实验第2课的这个实验，要求学生自己去折出几种形状来试验，而不是教师给他们几种形状去研究。教科书测试记录表中画的几种形状是列举性的，不是规定性的。研究的最终目的不是要找到哪一种形状抗弯曲能力最强，而是发现改变薄形材料的“一”字形形状，都可以增大它的抗弯曲能力。为学生提供实验的纸不能太薄，纸太薄保持不住形状，也就无法研究下去了。用类似图画纸、牛皮纸那样厚的纸比拟适宜，容易折叠又比拟容易保持住形状。实验要控制的不变条件是纸的长、宽和厚薄；架空的距离；放垫圈的位置。唯一改变的是纸条的形状。要重视实验后研讨：“为什么改变形状也能提高材料的抗弯曲能力?”这是1、2课的内在联系，是经验层面认识的理性提升。(三)分析塑料饮料瓶各局部的形状包含的科学道理在我们的生活中拱形的应用非常广泛，启发学生去观察研究最常见的塑料饮料瓶的形状结构，自己悟出其中的道理是很有意义的。塑料饮料瓶的底部一般都不是平的，而是向内凹进去，这样的底部更能承受由上向下的压力。瓶身壁很薄，但差不多都有环状的或其他形状的拱形，使得瓶身一下子硬了许多。瓶口圆管形，很厚，受到很大的压力也不会变形……这局部的研究开放性较强，因为瓶子形状的设计还要考虑美观、容易生产、使用方便等方面，所以学生的见解不一定相同。只要见解有道理即可，不必强求一致，我们追求的是：让学生学会观察、学会分析、独立思考。(四)“建高塔”的研究物体都有个稳定性的问题，研究这个问题，不但可以加深对框架结构建筑的认识，也对认识其他物体的形状结构有益。本课以铁塔为什么稳定不倒为起点和终点，中间过程采用塑料瓶为材料，通过实验和制作来探究物体稳定性问题。“假测——实验、制作和探索——将探索结果与假设相比拟。”是本课探究活动的全过程。本课首先要学生把关于铁塔不容易倒的原因的猜测写下来。然后给材料进行研究，相信学生通过摆弄材料会悟出一些道理来。小头向下最容易倒，小头向上不容易倒，里面再装一些沙子最不容易倒。接着要求学生建高塔，尽量使它不容易倾倒。这里不是制作框架式高塔，主要考虑是不与上一课重复和节约制作的时间。本课没有涉及塔基问题，铁塔都打了根底并把铁塔与根底相连，实质是增加下部的重量。学生如果能发现这点，应当给予肯定。最后进行的铁塔形状和结构的再思考，强调了将探索结果与最初的猜测相比拟进行反思的方法。这是探究能力的一个方面。根据学校实际，提供的材料可以更换。但材料一定要有结构，能改变上下的大小，改变上下的轻重，能增大底面。(五)联系当地实际进行教学物体的形状、结构随处可见，如教室里就可以看见横梁、可以看见课桌椅的木条或扁管(横切面为长方形的铁管)，学校里可以看见棚架、房子的结构等。教师要充分利用这些教学资源让学生观察。还可以在互联网上收集下载我们需要的资料和图片，也可以让学生收集，培养他们收集信息的能力。第7课“桥的形状和结构”可以结合当地的实际，比拟具体深入地研究本地的桥，也可以联合语文老师，指导学生调查家乡的桥，写“家乡的——桥”“家乡桥的变化”“著名的——桥”等。引导学生把科学技术与社会联系起来，培养学生热爱家乡，关心社会，有社会责任感的思想感情。(六)让学生设计建造好能载重的纸桥最后一课“用纸造一座桥”的实践性、综合性很强。学生为了完成创造性制作任务，在小组内合作学习，它包含了自主的探究过程、设计过程、制作过程。在经历设计、制作的过程中，学生能够运用所学关于形状结构的知识及其他经验；能够体会到设计的重要性，稳固学过的制定设计方案的方法；能够学到动手的技能和技巧。在交流评价中能够体会到交流与讨论可以引发新的想法，能够开展尊重他人、认真倾听、敢于发表意见和虚心接受意见的诸多品质。所以，教师要重视上好最后一课，指导学生设计建造好他们的桥。五|、课时安排：第个教学活动内容安排一个课时，整理1课时，机动2课时，共计11时二、教学设计第1课课题《抵抗弯曲》课型探究教学目标科学概念●房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，梁比柱容易弯曲。●增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力。过程与方法●识别和控制变量，记录数据，分析数据并得出合理结论。●用简单实验说明横截面为长方形的横梁为什么都是立着安放的。情感、态度、价值观●能够大胆假设又能在实验中小心求证。重点增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力难点增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力课前准备为小组准备：长度、宽度相同、厚度不同的纸条〔相同的卡纸粘贴而成〕，长度、厚度相同、宽度不同的纸条；铁垫圈、竹片或尺子。教师自己准备：有关的建筑图片。教学过程质疑导入新课在三年级时，我们研究过纸承受拉伸和弯曲的性能。说说纸承受弯曲的性能如何？〔学生自由表述自己的想法和意见〕〔1〕图片导入了解：房子和桥梁都是依靠柱和梁支撑的。这要通过观察、比拟最简单的房子和最简单的桥的结构特点来认识。用板凳来比喻柱和梁，用板凳来比喻房子和桥梁，学生就容易理解房子和桥梁结构的共同点了，因为它们在结构上都和板凳是类似的。〔2〕通过比照让学生认识到，柱子承受的压力是要把柱子压短、压碎，这当然是很不容易的。横梁承受的压力要把横梁压弯、压断，这就比拟容易了。所以，研究横梁抗弯曲能力就很重要了。纸的厚度与抗弯曲能力的大小。在同学们的学习生活中用得最多的就是纸，那么你们在学习中特意去留心纸的特性了吗？今天我们就一起来研究一下纸抗弯曲的能力与什么有关。1.、教师提出问题：薄的纸连自身重量都不能承受就弯曲了。那厚的纸呢？同学们猜测一下如果加大纸的厚度，纸的抗变曲能力会怎样呢？〔小黑板出示〕2、通过同学的猜测会提出问题，在这个过程中教加强引导，把学生的注意力集中到：影响弯曲的因素上3、针对学生的疑问教师指导学生制定实验方案与实施中注意的问题。注意实验应控制哪些量不变。怎样表示纸的抗弯曲能力的大小？表格设计：表1纸的厚度抗弯曲能力的大小预测实测4、并根据所得数据制成曲线图进行数据统计和分析。〔本课时对学生实验技能的得要培养〕5、最后得出结论：增加厚度可以明显地加强其承受重量的能力。平放还是立放。我们发现桥梁的横截面一般是什么样子的？观察桥梁是怎样安放的，通过今天的学习，请同学们说说这样安放的理由。并用实验来证明自己的理由。课堂小结提问归纳本节课学习的要点，指名这生答复教师给予更正完善。板书设计抵抗弯曲柱子、横梁材料、长短、宽度、厚度、形状教后反思研究纸的厚度与抗弯曲能力的大小控制条件：跨度不变，回形针放的位置不变，弯曲程度一样〔或都放一个重物，看弯曲程度的不同〕，纸的宽度、长度和质地一样，放的手势一样。第2课课题《2形状和抗弯曲能力》课型探究教学目标科学概念●改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。过程与方法●做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验。●观察瓦楞纸板的结构，作出解释和提出问题。情感、态度、价值观●意识到小组合作做实验进行探究的必要性。●乐于根据观察作出解释和提出问题。重点改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力难点改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力课前准备为小组准备：实验用的大小相同的纸假设干张、铁垫圈、胶水、包装箱瓦楞纸板。教师自己准备：一些不同形状的钢、铝型材样品或相关图片。教学过程复习导入通过上节课的学习我们知道增加物体的厚度可以明显地加强材料的抗弯曲能力，但这样就要增加材料的用量。同学们还能为工程师想想其它的方法吗？瓦楞纸的研究我们平时看到的很多物品的包装都用到一种纸，同学们知道这种纸的名字吗？〔这种纸叫瓦楞纸〕感知瓦楞纸的特性同学人平时也接触过这种纸，现在老师也为大家准备了这种纸。大家右以拿到手上感受一下并可以折一折，感觉一下它有多硬，抗弯曲能力如何？(分组感知纸的特性)实验一：我们利用解剖的方法，观察瓦楞纸的结构是怎样的，看看各组成局部的厚薄和软硬。(经过研究，我们产生的什么产生了什么问题或想法？准备怎样继续研究？)形状与抗弯曲能力通过上面的实验我们得出了一个最关键的问题就是：估计一下，什么样的形状有好的抗弯曲能力？实验要求：不改变纸的长度，把纸折成不同形状，预测并实际测试它们的抗弯曲能力。测度记录：形状预测抗弯曲能力实测抗弯曲能力小黑板出示问题：与没有折的纸比拟，它们的抗弯曲能力增强了吗？比拟这些形状的纸抗弯曲能力的大小，试做出自己的解释。为什么有的钢材或铝材要做成“T”、“U”、“L”、“工”字或“口”字等形状？总结通过学习我们用事实证明了，哪些结构和情况下材料的抗弯曲能力可以得到明显的增强，指明学生加答教师补充完整。板书设计教后反思我们不能比拟各种形状抗弯曲能力的强弱，我们要强调与一字形的相比，纸改变形状后，抗弯曲能力是否增强了。对于圆形和方形为什么容易坍塌，在后续关于力的分解中，我们可以探讨相关的问题。我在教学中发现不少班级中对于为什么改变形状后抗弯曲能力会增强的原因能从圆形和方形会坍塌的现象中受到启发，在此根底上，教师可以将波浪形作为再一次的突破口，帮助根底相比照拟薄弱的孩子理解其中的原因，我尝试中效果还可以。第3课课题《拱形的力量》课型探究教学目标科学概念●拱形可以向下和向外传递承受的压力，所以能够承受很大的压力。过程与方法●根据观察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况。情感、态度、价值观●认识到边实验边思考，对不断深入研究的重要性。重点探究拱形可以向下和向外传递承受的压力，所以能够承受很大的压力难点探究拱形可以向下和向外传递承受的压力，所以能够承受很大的压力课前准备为小组准备：做拱形的纸，铁垫圈假设干。教师自己准备：相关的图片资料。学生自己准备：搭瓜皮拱的瓜皮、小刀。教学过程激趣导入让学生看一些拱桥的图片。问为什么桥要做成拱形，特别是在古代，材料还不是很多，强度也不是很好的年代。其原因在那里？同学们原意和老师一起来解开这个千古之謎吗？拱形承受压测试。实验：做一个纸拱，试试它能承受压力吗？学生分组进行实验(要求学生做好分工与记录)要求：测试纸拱能承受多大压力。观察纸拱随着压力的增强，形状有什么变化。分组表述自己的实验结果。让拱形承受更大的压力。提出问题让学生自主解决：怎样使纸拱能承受更大的压力。提示：根据拱形受压变形的现象，寻找克服变形的方法。学生组实验：要求学生做好工，并注意哪些量是要求不变的。长寿的石拱桥通过资料让学生感受我国历史上丰富多彩和兴旺的造桥工艺。板书设计教后反思在教学中，我之前提出了一些渐进的教学预设，感觉还比拟顺利，我将4枚垫片压在拱形上，让学生观察，与没压之前，在形状上发现了哪些变化？学生都能找到一些，如：放垫片的地方塌下去了；与它相邻的区域鼓起来了；拱形的脚弹开去了或者伸拢来了等等。在此根底上，让学生理解为什么拱形的抗弯曲能力会增强，学生理解起来相比照拟顺利与自然。第4课课题《找拱形》课型探究教学目标科学概念●圆顶形、球形等有和拱形相似的特点，可以承受很大的压力。过程与方法●用已有知识对常见弧形结构承受力的特点作解释。●开展观察、联想和逻辑推理能力。情感、态度、价值观●感受科学技术对我们生活的影响。重点用已有知识对常见弧形结构承受力的特点作解释难点用已有知识对常见弧形结构承受力的特点作解释课前准备为小组准备：完整的和对半剖开的乒乓球，完整的和剪开的塑料饮料瓶。教师自己准备：类似拱形、圆顶形和球形的物品或相关图片，假设干根相同的硬纸条〔教学过程一、引入。我们周围有许多圆弧形的东西。它们和拱形有没有关系？

二、认识圆顶形、球形，研究它们承受压力的特点。1、观察：观察课本中圆顶形建筑和物品的插图，或观察教师提供的图片。2、这些物体的形状可以叫做什么形状？3、演示：圆顶形与拱形有联系吗？演示几个相同的拱形可以拼成一个半圆形。4、提问：我们看到的这些物体为什么做成圆顶形？圆顶形承受压力的能力如何？5、观察、实验、分析：观察剖成两半的乒乓球，看球壳的厚薄，捏一捏塑料皮的软硬。你们估计一下，把半个乒乓球扣在桌上，向下压它，它能承受多大的压力？现在我们在三个这样的半个乒乓球上摞书，看能摞多少本？实验演示。你们认为圆顶形承受压力的能力如何？试着解释一下，为什么半个乒乓球能承受这么重的书？〔适时提示：拱形的拱脚是要用力抵住的，圆顶形为什么不需要抵住？想一想，如果几个人手牵手围成一个圆，每个人都努力向外退，能走开吗？为什么？〕6、教师讲述：两个半球形可以组合成一个球形，球形也可以看成是假设干个拱形的组合，球形硌个方向上都是拱形的。球形的任何一个地方受力，力都可以向四周均匀地分散开来，所以球形比任何形状都更巩固。巨大的贮油罐做成球形就是这个道理。电灯泡为了更透光，玻璃壳很薄，但做成球形，它就比拟巩固了。三、塑料瓶形状的分析1、谈话：在我们周围利用拱形增加材料强度的例子很多。我们来做一个“关于塑料瓶形状的研究报告”。你们可以先观察塑料瓶的各局部的形状，看哪些部位包含了拱形，与剖开的塑料瓶比照，试一试强度上的差异，写出发现。2、小组研究，教师巡视。汇报交流。四、认识生物体结构中的拱形结构1、谈话：我们研究了人工设计的物体。我们自己身体中存在着拱形结构吗？人的肋骨是什么形状的？有什么好处？头骨是什么形状的？有什么好处？人的脚骨也是拱形的吗？它能使人的脚承受更大的重量且有弹性。2、提问：观察龟壳、贝壳、蛋壳等，说说这些形状对它们自身有什么意义？3、小结：研究了拱形后，你们有什么感想？板书设计圆形拱形环形贮油罐、电灯泡塑料瓶肋骨、头骨、脚骨龟壳、贝壳、蛋壳教后反思从拱形中去找圆顶形和球形承载压力的特点。课上下来，感觉是教师在作传授性的教学，学生在我的引导下反而变得笨了。印证了刚刚在办公室同事间讨论的一个话题：“老师是怎么样将孩子教笨的”。到现在我还是理解不通学生为什么很难将拱形与球形和圆顶形拉上关系，或者为什么总是将拱形和圆顶形和球形混为一谈。初步推测应该出在教师的引导和定位上，到底这里的教学要给孩子定位到什么程度，这是我比拟模糊的，所以在具体的教学中总是被学生拉着鼻子走。其实圆顶形也好都是有无数个拱形组合而成，而因为各个拱足又形成了底部的圆，使得拱足很难再产成对外的推力，所以圆顶形的抗弯曲能力一下子提高了很多，半个乒乓球承受重物就是一个很好的例子。但是我也不清楚为什么我会引导不过来，可能旁观者比拟清楚吧？第5课课题《做框架》课型探究教学目标科学概念●三角形框架具有稳定性，利用三角形框架可以加固框架结构。过程与方法●用三角形框架来加固框架结构。●设计、制作一个可以支承重物的框架结构。情感、态度、价值观●体验动脑、动手合作做框架的必要，获得成功的喜悦。重点设计、制作一个可以支承重物的框架结构难点设计、制作一个可以支承重物的框架结构课前准备为小组准备：筷子或塑料吸管、橡皮筋、剪子。教师自己准备：框架结构建筑的图片或影像。教学过程第一课时导入新课现示各种框架结构的图片(可选视频材料)研究简单框架实践体会利用筷子捆一角形框架和长方形框架观察经们受到力的作用时有什么不同？哪一个容易变形？可以把长方形框架加固吗？根据要求分组操作，并作好各种形状的记录。主要思考增加斜杆起什么作用？并说说三角形框架有什么特点。做一个巩固的正方体框架请同不思考如何制作一个巩固的方体框架。制作一个较复杂的结构，应领先画草图，计算材料。做一个巩固的正方体框架要多少根横杆？多少根竖杆？多少根斜杆？它们的长短一样吗？每根斜杆起什么作用？框架中有多少个三角形？第二课时一、学生根据讨论结果动手制作一个框架。二、我们的正方体的承受能力。在我们的正方体框架上一本一本地放书，它能承载多少本？三、小结板书设计制作的原那么做成的形状稳定承压大用料少教后反思这课的教学本想这课难度不大，可是上下来难度还是很大的，难度主要表达在正方体如何加斜杆的讨论研究上。其实我认为教学中很多人都关注的是三角形的稳定性很好，然后在四边形的研究中拉一个斜杆主要是将四边形变成三角形，稳定性自然好了。其实在正方体加斜杆的研究中，我们很多孩子也是框定在这样的根底上认为只要将四个边框拉成三角形就可以了，其实在这里的教学中我们又要思考，怎么样拉的三角形稳定性是比拟好的，具体的探究过程中是非常费时间的。正方体有八个角，拉住每个角，使他们既不能拉伸也不能紧缩，用斜杆起一个固定作用。教学起来不是很顺利吗？三角形的稳定性分析在这里反而显得力不从心了，我想教材的编排肯定考虑到一个理解的递进问题，但是这个递进会不会显得跳跃过大？总感觉学生有点蒙了。第6课课题《建高塔》课型探究教学目标科学概念●上小下大、上轻下重的物体稳定性好。过程与方法●用简单材料独立地探究物体不容易倒的秘密。●应用知识和经验制作不容易倒的“高塔”。●把探究的结果与最初的假设相比拟。情感、态度、价值观●体验合作与交流，尊重自己和他人的制作成果。重点应用知识和经验制作不容易倒的“高塔”难点应用知识和经验制作不容易倒的“高塔”课前准备为小组准备：几个大小不同的塑料瓶、沙、吸管、胶带、水。教学过程导入新课出示关于塔的图片资料，让学生感受到塔的神奇与生活中的具大作用。提出问题：这样高大的塔要承受哪些方面力的作用呢？观察这些铁塔，它们在形状和结构上有什么相同的地方？物体不容易倾倒的秘密。猜测是哪些结构特点使铁塔高耸入云又不容易倾倒？把我们的猜测写下来。实验证明利用塑料瓶怎样放最容易倾倒？塑料瓶怎样放最不容易倾倒？怎样做，使塑料瓶最不容易倾倒？学生分组解决问题。要想使物体不容易倾倒，可以用些什么方法？制作不容易倒的高塔利用老师要求准备的材料做一个塔，并尽量使它不容易倾倒。比一比谁做的塔又高又稳定。分组操作测量高度，哪组的塔最高？并测试叧组的塔最不容易倒。如果这是一座真正的高塔，它的搞风能力与框架结构的高塔有什么不同？铁塔形状和结构的再思考。塔为什么不容易倒？看看我们先前的猜测，哪些得到了证实？哪些需要修正补充？板书设计塔不易倒的秘密底部越大越不易倒底部越重越不易倒空体比实体抗风能力更强地基陷于地下越多越不易倒教后反思请一局部到沙坑实地进行实验，一局部在沙盘中实验，比赛谁的发现更多会容易激发学生的探究欲第7课课题《桥的形状和结构》课型探究教学目标科学概念●桥梁有多种不同结构，有的桥梁把多种结构合为一体。●桥的形状和结构与它的功能是相适应的。过程与方法●提高观察、比拟、描述和评价的能力。情感、态度、价值观●体会科学技术对社会进步的作用。●感受和欣赏桥梁的形状结构之美。重点探究桥的形状和结构与它的功能是相适应难点探究桥的形状和结构与它的功能是相适应课前准备为小组准备：吸管或竹片、粗线。为全班准备：木板或瓦楞纸板、绳子。教师自己准备：各种桥梁的图片或影像资料。教学过程一、导入新课我国著名桥梁专家茅以升说过：“桥梁是一种自古有之，最普遍而又最特殊的建筑物。”二、美丽的彩虹桥－拱桥。出示图片，观察比拟这些拱桥，它们有什么相同和不同？各有什么优点？〔教师出示图片让学生观察〕实验：用木棍做一个拱，然后两个做比照，看是那一个面的受力更大。〔桥面在拱下方的拱桥，桥面可以拉住拱足，抵消拱产生的向外的推力。桥面被水平方向的力拉紧，还增加了桥面的抗弯曲能力。〕三、拉索桥1、观察拉索桥，它们的受力局部主要是哪些？〔学生说出自己的观察结果和想法〕2、以实际例子说明〔可结合我们家乡的太平桥作说明〕观察这些桥的结构是怎样的。拉索桥究竟有什么优点？3、实验：模拟做一个拉索桥〔这个由老师做演示实验〕在实难中学生边观察边思考问题，当演示完成后答复。两人同时用力拉绳把“桥”吊起来。我们朝什么方向用力？把绳子拉平直些，再拉平直些，感觉用力有什么变化？四、结合我们的生活自己来制作桥利用课余时间进行，让学生分组完成也要以独立完成，再上交作品，由老师和同学们一起来评定其水