22 机器模型大比拼（一）教学设计-2023-2024学年科学五年级下册冀人版

22机器模型大比拼（一）教学设计-2023-2024学年科学五年级下册冀人版主备人备课成员教材分析本节课内容选自《科学》五年级下册冀教版教材，围绕“22机器模型大比拼（一）”这一主题展开。通过本节课的学习，学生将了解不同类型的机器模型，学会分析机器模型的工作原理，并尝试自己设计简单的机器模型。课程内容与课本紧密相连，旨在培养学生动手实践能力和创新思维。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力、创新思维和实践操作能力。学生将通过观察、分析、设计等环节，学习机器模型的基本原理，提升对科学知识的理解和应用能力。同时，通过团队合作和交流，培养学生的合作精神和沟通能力，增强他们的社会责任感和环保意识。教学难点与重点1.教学重点，

①理解并掌握不同类型机器模型的基本工作原理；

②能够分析机器模型中的能量转换和传递过程；

③学会运用所学知识设计并制作简单的机器模型。

2.教学难点，

①理解复杂机器模型中能量转换的多级性和复杂性；

②分析机器模型中各部件之间的协同工作关系；

③在设计机器模型时，如何优化结构以提高效率和使用寿命；

④学生在动手实践过程中，如何克服实际操作中的困难，提高解决问题的能力。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-硬件资源：实验桌、实验台、螺丝刀、扳手、各种小型齿轮、杠杆、滑轮等。

-课程平台：学校科学实验室管理系统。

-信息化资源：科学教学软件、机器模型动画演示视频、在线科学实验教程。

-教学手段：实物展示、小组合作、角色扮演、问题引导讨论。教学流程1.导入新课

详细内容：

-首先，通过展示一些日常生活中的机器模型图片，如自行车、手表等，引发学生对机器模型的兴趣。

-提问学生：“你们知道这些机器是如何工作的吗？”引导学生思考。

-简要介绍本节课的主题：“今天我们将一起探索机器模型的世界，了解它们的工作原理，并尝试自己设计一个简单的机器模型。”

-用时：5分钟

2.新课讲授

详细内容：

①介绍不同类型的机器模型，如齿轮传动、杠杆原理、滑轮组等，通过实物展示和动画演示，帮助学生理解。

②讲解机器模型中的能量转换和传递过程，以齿轮为例，说明能量如何从一个齿轮传递到另一个齿轮。

③分析机器模型中各部件之间的关系，如齿轮的大小、杠杆的长度等，如何影响机器的工作效率。

用时：15分钟

3.实践活动

详细内容：

①分组让学生观察并分析教室中的一些简单机器模型，如门把手、窗户开关等，记录下它们的工作原理。

②学生根据所学知识，设计并制作一个简单的机器模型，如一个能够提升物体的杠杆或一个简单的齿轮传动装置。

③鼓励学生尝试改进他们的机器模型，以提高其工作效率或解决某些实际问题。

用时：20分钟

4.学生小组讨论

写3方面内容举例回答：

①如何提高齿轮传动的效率？

回答举例：可以通过减小齿轮之间的摩擦、增加齿轮的啮合深度等方式提高效率。

②如何设计一个能够承受较大重量的杠杆？

回答举例：可以选择更长的杠杆、使用更坚固的材料或增加杠杆的支撑点。

③如何使滑轮组在提升重物时更加省力？

回答举例：增加滑轮的数量、使用更轻的材料制作滑轮或优化滑轮的安装位置。

用时：10分钟

5.总结回顾

内容：

-回顾本节课所学内容，强调机器模型的基本原理和设计要点。

-鼓励学生在日常生活中观察和思考，发现更多运用机器模型原理的例子。

-提问学生：“你们在本节课中学到了什么？”引导学生分享他们的收获和体会。

-强调创新思维和实践操作能力的重要性，鼓励学生在今后的学习中不断尝试和探索。

用时：5分钟

总用时：45分钟教学资源拓展1.拓展资源：

-介绍不同类型的机器模型的历史背景和发展过程，如古代的水车、风车，以及现代的机器人技术。

-提供一些著名的机器模型案例，如蒸汽机、内燃机、电动机等，分析其工作原理和设计特点。

-收集与机器模型相关的科学实验和活动案例，如制作简易杠杆、滑轮组等，供学生参考。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读有关机器模型的科普书籍，如《机器的智慧》、《机械原理》等，以拓宽知识面。

-建议学生观看与机器模型相关的纪录片或教育视频，如《机器的奇迹》、《机械工程》等，通过视觉和听觉感受机器模型的魅力。

-组织学生参观科技馆或博物馆，实地观察各种机器模型，如齿轮、杠杆、滑轮等，加深对理论知识的应用理解。

-建议学生参与学校或社区的科学实验活动，如机器人制作比赛、科学小发明比赛等，提高动手实践能力。

-鼓励学生利用网络资源，如在线科学实验平台、科学教育网站等，进行自主学习和探索。

-建议学生与家长共同参与家庭科学实验，如制作简易的机械装置，增进亲子关系的同时，提升科学素养。

-建议学生关注国内外最新的机器模型技术发展动态，如人工智能、自动化技术等，激发学生对科学的兴趣和好奇心。

-建议学生参与科学社团或兴趣小组，与志同道合的同学一起探讨机器模型的相关问题，共同进步。

-建议学生撰写科学小论文或制作科学小报，总结自己在学习机器模型过程中的心得体会，提高写作和表达能力。课后作业为了巩固学生对本节课所学的机器模型知识，以下是一些建议的课后作业：

1.实际观察作业：

观察你家中或周围的一些简单机械装置，如门锁、窗户开关、自行车等，尝试分析它们是如何利用杠杆原理或齿轮传动来工作的。写下你的观察结果和思考。

2.设计作业：

设计一个简单的机械装置，比如一个能够自动关闭水龙头的小装置。考虑使用哪种类型的机械原理（如杠杆、齿轮、滑轮等），并解释你的设计思路。

3.家长协助作业：

请家长帮助你收集一些日常生活中的机械装置的图片或视频，如剪刀、缝纫机、搅拌器等，然后分析这些装置是如何工作的。

4.实验报告作业：

尝试用家中或学校可用的材料制作一个简易的杠杆，记录下实验过程中使用的材料、制作的步骤、实验结果和你的分析。

5.小组合作作业：

与同学组成小组，共同设计并制作一个能够完成特定任务的机械装置，比如一个能够提升重物的装置。在制作过程中，记录下你们的设计图纸、实验步骤和最终成果。

答案示例：

1.观察作业：

例如：门锁是利用齿轮传动原理，通过旋转钥匙来驱动内部齿轮，从而锁定或解锁门。

2.设计作业：

例如：设计一个自动关闭水龙头的小装置，可以采用弹簧和滑轮组合的杠杆原理，当水流停止时，弹簧的张力使杠杆回到原位，关闭水龙头。

3.家长协助作业：

例如：观察剪刀，剪刀的剪刀片通过杠杆原理放大手部的力量，使得剪刀能够轻松剪断纸张。

4.实验报告作业：

例如：使用木棍、绳子、螺丝等材料制作一个杠杆，实验结果显示，当绳子的一端挂上重物时，另一端可以抬起较轻的物体，这说明杠杆原理在现实生活中有广泛的应用。

5.小组合作作业：

例如：小组合作设计并制作了一个能够提升重物的装置，使用了齿轮传动和滑轮组，实验证明该装置能够有效地提升重物，且效率较高。教学反思与总结今天这节课，我们学习了机器模型的相关知识，我觉得整体上还是挺成功的。下面，我就从教学反思和教学总结两个方面来谈谈我的想法。

首先，在教学过程中，我尝试了多种教学方法。比如，在导入新课的时候，我通过展示图片和提问的方式，激发了学生的兴趣。我发现，这种方式对于五年级的学生来说挺有效的，他们能够很快地投入到课堂中来。在讲授新课的时候，我尽量用通俗易懂的语言，结合实物和动画演示，让学生直观地理解机器模型的工作原理。我还鼓励学生进行小组讨论，这样不仅能够提高他们的合作能力，还能让他们在交流中加深对知识的理解。

在教学策略上，我注重了学生的动手实践能力。在实践活动环节，我让学生自己动手制作简单的机器模型，这个过程不仅让他们学到了知识，还锻炼了他们的动手能力和创新思维。当然，在这个过程中，我也发现了一些问题。比如，有些学生对于机器模型的原理理解不够深入，导致他们在制作过程中遇到了困难。对此，我决定在今后的教学中，更加注重对基础知识的讲解，确保每个学生都能够掌握。

在教学管理方面，我注意到了一些细节。比如，在小组讨论时，我尽量让每个学生都有机会发言，这样可以提高他们的参与度。同时，我也注意到了课堂纪律，确保教学秩序井然。

当然，在教学过程中，我也发现了一些不足。比如，有些学生对于复杂机器模型的分析能力还有待提高，他们在设计机器模型时，往往只考虑了单一因素，而忽略了其他因素的影响。针对这个问题，我打算在今后的教学中，增加一些关于复杂机器模型的分析案例，让学生在实践中学会综合考虑各种因素。

此外，我还发现，在实践活动环节，部分学生由于材料不足或操作不当，导致他们的作品无法完成。为了解决这个问题，我计划在今后的教学中，提前准备充足的材料，并加强对学生的操作指导。

最后，我想说，教学是一个不断反思和改进的过程。我会认真总结这次教学的经验教训，为今后的教学提供参考和借鉴。我相信，只要我们用心去教，用心去学，我们的教学效果一定会越来越好。教学评价与反馈1.课堂表现：

学生们在课堂上的表现整体积极，参与度较高。大部分学生能够认真听讲，积极回答问题，对机器模型的工作原理表现出浓厚的兴趣。在实践活动环节，学生们能够按照要求完成简单的机器模型制作，表现出良好的动手能力。

2.小组讨论成果展示：

在小组讨论环节，学生们能够有效地分工合作，共同完成任务。他们在讨论中积极提出自己的想法，并能够接受同伴的建议。例如，一个小组在讨论如何设计一个能够提升重物的装置时，通过集思广益，最终提出了一种结合齿轮传动和滑轮组的创新设计。

3.随堂测试：

随堂测试结果显示，学生对本节课的核心知识掌握得较好。例如，在测试中，学生们能够正确描述杠杆原理和齿轮传动的特点，并能运用这些知识分析简单的机器模型。

4.学生作品评价：

学生们制作的机器模型作品各具特色，展示了他们在设计和制作过程中的创意和努力。教师对学生的作品进行了评价，包括设计理念、结构合理性、制作工艺等方面，并给出了具体的改进建议。

5.教师评价与反馈：

针对学生们的课堂表现和实践活动，教师给予了以下评价与反馈：

-对于积极参与课堂讨论的学生，教师给予了肯定，并鼓励他们在今后的学习中继续保持