制作起重机教学设计-2023-2024学年科学五年级下册湘科版

制作起重机教学设计-2023-2024学年科学五年级下册湘科版科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）制作起重机教学设计-2023-2024学年科学五年级下册湘科版教学内容《制作起重机》教学设计，2023-2024学年科学五年级下册湘科版。本节课主要围绕教材第五章“简单的机械”中的第五节“杠杆和滑轮”展开。内容包括：

1.杠杆和滑轮的基本概念及作用。

2.起重机的基本结构和工作原理。

3.制作一个简单的起重机模型，了解其运作过程。

4.探究杠杆和滑轮在起重机中的应用，提高学生的实践操作能力和创新能力。核心素养目标1.培养学生运用科学知识解决实际问题的能力，通过制作起重机模型，理解杠杆和滑轮的原理。

2.提升学生的实践操作和动手能力，确保学生能够独立完成起重机模型的搭建和调试。

3.增强学生的探究意识和创新思维，鼓励学生在制作过程中进行尝试和改进，培养解决问题的策略。

4.培养学生的合作精神，通过小组合作完成起重机模型的制作，学会在团队中有效沟通和协作。学情分析本节课面向的是五年级的学生，他们在知识方面已经具备了一定的科学基础，能够理解简单的物理概念，如力、运动等。在能力方面，学生具备初步的实验操作能力和观察分析能力，能够跟随老师的指导进行简单的科学实验。在素质方面，学生具有好奇心和探索精神，愿意尝试新事物，但可能在面对制作过程中的挑战时表现出耐心不足。

在行为习惯上，学生可能已经形成了良好的课堂纪律，能够听从老师指挥，但可能缺乏团队合作的经验，需要引导学生在小组活动中积极交流，分工合作。此外，部分学生对科学实验的安全意识可能不够强烈，需要在课程开始前进行安全教育。

学生对课程学习的影响主要体现在他们对科学实验的兴趣和参与度上，如果课程设计能够激发他们的兴趣，他们将会更加主动地投入到学习活动中，从而更好地理解和掌握杠杆和滑轮的原理。教学资源-硬件资源：起重机模型套件、螺丝刀、扳手、直尺、量角器、计时器。

-软件资源：科学实验操作指导手册、起重机设计原理PPT。

-课程平台：学校科学实验室、班级合作学习平台。

-信息化资源：在线科学教育资源库、数字化实验操作视频。

-教学手段：小组讨论、动手实践、实验演示、问题解答。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-创设情境：教师展示一个真实的起重机视频，让学生观察并思考起重机是如何工作的。

-提出问题：询问学生是否知道起重机的基本组成部分，以及它是如何帮助人们搬运重物的。

-学生讨论：鼓励学生分享他们对起重机的了解，以及他们在生活中见过的起重机。

2.讲授新课（15分钟）

-理论讲解：教师通过PPT介绍杠杆和滑轮的基本概念，以及它们在起重机中的作用。

-示范操作：教师演示如何使用起重机模型套件，展示如何组装和调整杠杆和滑轮。

-学生跟随：学生在教师的指导下，开始组装自己的起重机模型，并观察杠杆和滑轮的效果。

3.巩固练习（10分钟）

-小组活动：学生以小组为单位，根据所学知识，尝试改进他们的起重机模型，使其能够搬运更重的物体。

-实验记录：学生记录实验过程中遇到的问题和解决方案，以及他们的改进效果。

4.课堂提问与师生互动（5分钟）

-提问环节：教师询问学生组装过程中的难点，以及他们是如何克服这些难点的。

-互动讨论：学生分享他们的实验成果，讨论杠杆和滑轮在实际应用中的重要性。

5.创新实践（5分钟）

-创新挑战：教师提出一个挑战，要求学生设计一个能够搬运不同形状和重量物体的起重机。

-学生设计：学生进行头脑风暴，设计出创意方案，并简述设计原理。

6.总结与反思（5分钟）

-教师总结：教师总结本节课的重点内容，强调杠杆和滑轮在起重机中的应用。

-学生反思：学生反思本节课的学习过程，分享他们学到的知识和技能。

教学过程设计紧密结合实际学情，注重培养学生的实践操作能力和创新思维，通过师生互动和小组合作，提高学生的合作意识和解决问题的能力。整个教学过程以学生为中心，鼓励学生主动探索和实践，确保他们在有限的时间内能够理解和掌握新知识。学生学习效果1.知识掌握：学生能够准确描述杠杆和滑轮的基本概念，理解它们在起重机中的作用，掌握起重机的基本工作原理。

2.实践操作：学生能够独立组装起重机模型，并通过实验操作，观察到杠杆和滑轮在改变力的大小和方向方面的实际效果。

3.解决问题：学生在组装和改进起重机模型的过程中，能够运用科学知识解决实际问题，如如何增加起重机的承重能力，如何使起重机更稳定等。

4.创新思维：学生在设计挑战环节中，展现出了创新思维，能够提出不同寻常的设计方案，并能够解释其设计原理。

5.团队合作：在小组合作活动中，学生学会了与他人沟通和协作，共同完成任务，提高了团队合作能力。

6.自主学习：学生通过自主学习，提高了实验操作和问题解决的能力，能够主动探索科学知识，培养了自主学习的习惯。

7.安全意识：学生在实践操作过程中，能够遵守实验安全规则，提高了安全意识。

8.科学态度：学生在学习过程中，展现出了积极探究、勇于尝试的科学态度，对科学实验充满了兴趣和热情。

9.核心素养提升：通过本节课的学习，学生在科学探究、实践操作、创新思维、团队合作等方面得到了全面提升，为今后的学习打下了坚实的基础。

10.知识迁移：学生能够将所学的杠杆和滑轮原理应用到其他科学领域，如简单的机械装置设计等，实现了知识的迁移。教学反思今天在科学课上，我们进行了“制作起重机”的教学活动，通过学生的参与和反馈，我对本节课的教学效果有了一些深入的思考。

在导入环节，播放真实的起重机视频确实成功地吸引了学生的注意力，让他们对起重机产生了浓厚的兴趣。但在提出问题时，我发现部分学生对于起重机的基本组成部分和工作原理并不熟悉，这可能是因为他们在生活中的接触有限。下次我可以提前让学生做一些预习，或者带来一些生活中常见的起重机图片，以便更好地引导他们思考和参与。

在讲授新课环节，我发现通过PPT讲解和示范操作，学生们对杠杆和滑轮的概念有了基本的理解。但是，我也注意到有些学生在跟随操作时遇到了困难，可能是因为他们对手工操作的熟练度不够，或者是理解上的障碍。今后，我可以在讲解时更加细致，确保每个学生都能跟上进度，同时也可以安排一些辅助材料，如操作手册或视频教程，供学生参考。

在巩固练习环节，小组活动的设置让学生有机会动手实践，但我也发现了一些问题。有些小组在合作时分工不明确，导致效率较低。我应该在活动开始前，更明确地指导他们如何进行有效的小组合作，包括如何分配任务和如何交流。

在课堂提问环节，学生们的回答让我感到惊喜，他们能够分享自己在实验中的发现和解决问题的方法。但同时，我也意识到有些学生在表达时还不够自信，可能是因为他们害怕犯错。我需要在课堂上创造更加轻松和鼓励的氛围，让学生知道犯错是学习的一部分，重要的是从错误中学习和进步。

在创新实践环节，学生们的设计方案展现出了他们的创造力和想象力，但我也发现有些学生的设计过于理想化，不太符合实际。我应该在指导他们时，更多地强调设计的实用性和可行性。教学评价与反馈1.课堂表现：学生们在课堂上的表现积极主动，尤其是在组装起重机模型的过程中，大多数学生能够按照指导步骤进行操作，对杠杆和滑轮的应用有了直观的认识。但也有部分学生在操作过程中出现了一些困难，需要个别指导。

2.小组讨论成果展示：在小组讨论环节，学生们展现出了良好的团队协作精神。每个小组都能在规定时间内完成起重机模型的制作，并在成果展示环节详细介绍了他们的设计思路和操作过程。从展示中可以看出，学生们对所学知识有了较深的理解。

3.随堂测试：随堂测试结果显示，大多数学生能够正确回答关于杠杆和滑轮的基本概念，以及起重机的工作原理。但仍有少数学生在理解上存在误区，需要进一步的个别辅导。

4.课后作业：布置的课后作业要求学生绘制他们设计的起重机模型图，并解释设计中的科学原理。从提交的作业来看，学生们能够将课堂上学到的知识应用到自己的设计中，但有些学生的作业缺乏细节描述，需要引导他们更深入地思考和表达。

5.教师评价与反馈：针对学生们的表现，我给予以下评价与反馈：

-对于表现积极、操作熟练的学生，我给予了肯定和表扬，鼓励他们继续保持好奇心和探索精神。

-对于在操作过程中遇到困难的学生，我提供了个别指导，帮助他们理解杠杆和滑轮的原理，并指导他们完成模型的制作。

-对于小组讨论成果，我强调了团队合作的重要性，并建议学生们在合作中多交流想法，共同解决问题。

-针对随堂测试的结果，我对理解上存在误区的学生进行了个别讲解，确保他们能够正确理解相关概念。

-在课后作业方面，我鼓励学生们在设计中加入更多的细节，并清晰地表达他们的思考过程，以便更好地展示他们的理解和创造力。板书设计①起重机的基本组成部分：

-起重机的主要部分（吊臂、支座、滑轮组）

-吊钩和绳索的作用

②杠杆和滑轮的原理：

-杠杆的平衡条件（力×力臂=阻力×阻力臂）

-滑轮的定滑轮和动滑轮分类及其作用

③起重机的工作原理：

-杠杆和滑轮在起重机中的应用

-力的传递和放大效应

-机械效率的概念典型例题讲解1.例题：

假设一个杠杆的阻力臂是动力臂的两倍，若在动力端施加的力是10N，求在阻力端产生的力是多少？

答案：阻力端产生的力为5N。

2.例题：

一个起重机使用的是动滑轮，若需要提升一个重为500kg的物体，起重机需要施加多大的力？

答案：起重机需要施加的力为250N。

3.例题：

一个滑轮组的滑轮数量为3个，若每个滑轮的效率都是100%，要提升一个重为200N的物体，需要施加多大的力？

答案：需要施加的力为66.67N。

4.例题：

一个杠杆的阻力臂是动力臂的三倍，若在阻力端施加的力是30N，求在动力端产生的力是多少？

答案：动力端产生的力为10N。

5.例题：

一个滑轮组的滑轮数量为4个，若每个滑轮的效率都是80%，要提升一个重为300kg的物体，需要施加多大的力？

答案：需要施加的力为75N。

补充说明：

1.在解决杠杆问题时，我们需要使用杠杆的平衡条件，即力×力臂=阻力×阻力臂。通过这个公式，我们可以计算出在动力端或阻力端需要施加的力。

2.在解决滑轮问题时，我们需要考虑滑轮的数量和效率。滑轮的数量决定了力