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中国现代教育网 全国最大教师交流平台五年级科学下册全册教案 第一单元神奇的机械1.1、什么叫机械教学目标过程与方法能够通过观察和实验发现传动装置的结构和作用；会组装一个皮带传动装置、齿轮传动装置和链条传动装置。知识与技能知道几种传动装置的结构与功能；知道怎样来传递运动和能量。情感、态度与价值观喜欢进行有关传动的研究活动，并从中体验其乐趣；留心观察所见到的机械中的传动装置。学生准备：带一些会运动的玩具如玩具赛车、跳蛙、回力汽车等。教学过程设计一、观看录像，导入新课。1、谈话：我知道同学们都爱看动画片，下面就播放动画片木偶奇遇记的片断。2、提问：第一个运动的物体和最后一个物体之间隔得很远，而且根本没有任何接触，可为什么仍然能够引起最后一个物体的运动呢？讨论交流。3、再次观看录像，欣赏动力传递的过程。4、结合录像解释：这些可以把动力传到另一个地方的装置叫做“传动装置”。5、提问：你还在哪些物体上见到过传动装置？你能描述一下这种装置的结构吗？（教师适时出示并操作某些有代表性的物体，展示物体的传动装置和传动方式。）6、谈话：这些传动装置是怎么样传递动力的？常见的动力传递方式有哪些呢？今天我们一起来研究动力的传递。（板书课题）二、探究几种传动装置的结构和功能。（一）、探究皮带传动的特点。1、教师出示一个皮带传动装置，操作演示。学生观察：这个传动装置是由哪些部件组成的？ 2、认识皮带传动装置的结构：一根皮带、两个大小不同的轮子。3、教师操作皮带传动装置，学生观察轮子的运动状态。4、交流讨论：当大轮运动时，小轮是何种状态？大轮和小轮的运动方向是怎么样的？大轮和小轮转动的快慢一样吗？动力是依靠什么传递到小轮上的？5、讲解：我们把这种传动方式叫做“皮带传动”。皮带将运动和能量从一个轮子传到另一个轮子上，带动了轮子的转动，也决定着轮子运动的方向。6、分组操作实践。各组学生利用工具箱里的器材组装一个皮带传动装置模型；设法将大轮和小轮按照相反的方向同时转动，画下皮带传动的示意图；记录下大轮和小轮的转动方向和快慢。7、交流汇报，操作演示。8、讨论：皮带传动有什么特点？9、小结：皮带传动装置一般是由一根皮带和它所连接的两个轮子或滑轮组成的。通过皮带，一个轮子的转动被传到另一个轮子上。皮带传动可以传递力，能改变轮子转动的快慢，能改变轮子转动的方向。10、欣赏：利用课件展示皮带传动装置运动的画面，了解皮带传动装置在机器运动中的作用和在日常生活中的应用。（如洗衣机、电梯、缝纫机、游乐场里的旋转玩具、工厂里的机器、农村的脱粒机、拖拉机等）（二）、探究齿轮传动的特点。1、电脑演示、放大座钟内部的传动装置，观察：传动装置的结构跟皮带传动装置有什么不同？2、观察传动装置的运动状况，了解此种传动方式叫“齿轮传动”。3、分组操作实践：各组学生利用工具箱内提供的材料做一个齿轮传动装置，研究它的传动特点并填写实验记录：按顺时针和逆时针的方向转动齿轮A，观察发生的现象。增加一个齿轮，依次转动每一个齿轮，观察另外两个齿轮转动的方向和快慢。依次转动每一个齿轮，记下另外两个齿轮的方向和快慢。ABC方向快慢方向快慢方向快慢转动A*B* C*4、汇报实验现象，交流实验收获。5、讨论：在齿轮传动装置中，相邻的两个齿轮转动方向有什么特点？ 齿轮传动中，齿轮转动的快慢与什么有关？6、小结：齿轮传动装置由两个或多个齿轮组成。齿轮传动可以传递力，能改变齿轮转动的方向、能改变齿轮传动的快慢。无论一个齿轮朝哪个方向转动，与它相邻的齿轮一定是向相反的方向转动的。要使两个相邻的齿轮朝同一个方向运动，必须在两者之间再加入一个齿轮。齿轮的旋转速度取决于两个齿轮的大小，还与两个齿轮齿数的比值有关，比如一个16齿的齿轮会使一个8齿的齿轮的转速增加一倍。7、扩展阅读：几种齿轮传动的装置（教材15页）。普通齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、伞形齿轮传动、内齿轮传动 8、比较：皮带传动和齿轮传动各有什么优点和缺点？（皮带传动可以远距离传动，但容易损失动力；齿轮传动可以最大限度地传递动力，但必须近距离。）9、设疑：你能不能设计出一种既可以远距离传动，又可以最大限度地传递动力的传动方式呢？（三）、探究链传动的特点。1、依靠一根结实的链条可以很好地解决这个问题。教师操作演示链传动装置，学生观察两个轮子的运动方向和运动速度。2、交流发现。3、操作实验器材，体验链传动的特点。4、比较：链传动与皮带传动、齿轮传动之间的联系和区别。（链传动可以最大限度传递力，也可以远距离传递力，但工作动力不能太大，因为受到链条的承受能力的限制。）三、巩固应用，迁移拓展。1、谈话：各组学生分别观察自己小组带来的玩具，找一找玩具的哪个部分是起传动作用的，说一说它们分别属于哪一种传动方式。（电动赛车里应用的是齿轮传动、音乐盒里应用的是齿轮传动、自行车应用的是链条传动）2、提问：你在生活中还见过哪些机器分别运用了什么传动方式呢？3、拓展迁移：玩一玩：将两只注射器装满水，用胶管连通，推动或者拉动其中一只注射器的活塞，观察另一只活塞的运动，说一说其中的道理。了解我们周围还有哪些类型的传动装置。1.2、怎样抬高讲台教学目标：过程与方法能够搜集生活中应用杠杆原理的事例说明杠杆的作用；会做杠杆原理的探究实验，并根据数据对杠杆原理进行解释。知识与技能知道杠杆是可以围绕固定点转动并提升重物的撬棒；知道使用杠杆时的三种情况：省力、方便、平衡。情感、态度与价值观喜欢进行科学探究活动，并从中体验和感受乐趣；留心周围事物，关注有关机械的使用和研究。教学准备1、 教师准备：演示实验器材：果糖罐头、螺丝刀、一根比较结实且长的木棍、支撑用的木墩；分组实验器材：简单机械实验盒、杠杆尺、铁架台、钩码、弹簧秤等。2、学生准备：铅笔、硬币、尺子，生活中常用的各种工具（剪刀、钳子、镊子、开瓶器等）。教学过程设计一、创设情境，导入研究主题。1、谈话：老师需要你们帮我解决一个问题，我想在下课后给你们每人一颗糖，可是开不开罐头。你们谁能帮助我？【说明】起先不提供任何工具，让学生直接用手开；如果打不开，再问操作者是否需要什么工具来帮忙。2、操作者说说自己的感受和体验。3、提问：如果现在要你移动的不是罐头的盖子而是一块你根本搬不动的大石头，你怎么办？（学生讨论并发表意见）4、操作演示后揭示：这种用来撬开或者提升物体的工具叫杠杆，是人们最早使用的最为简单的机械之一。相传古埃及人就是用这种“棒”搬动巨石，建造了金字塔。5、谈话：这些“棍”、“棒”有什么特点？它们为什么能产生如此大的力？今天我们就来研究这种能撬动大石头的装置杠杆。【评析】真实情境中的问题解决是调动学生学习积极性的“兴奋剂”。学生在实践活动中的亲身投入和丰富体验使他们对“杠杆”这一简单机械产生了强烈的兴趣，从而能够以饱满的情绪投入到学习活动之中。二、认识杠杆的结构，探究杠杆的功能。1、谈话：在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒叫杠杆。所以要构成一个杠杆，必须有哪些材料？（一个支点和一根能绕支点转动的硬棒。）2、教师画杠杆的示意图，引导学生结合示意图分析，认识杠杆的支点、动力和阻力等。支点：杠杆绕着转动的点（常用O表示）。动力：使杠杆转动的力（常用F1表示）。阻力：阻碍杠杆转动的力（常用F2表示）。动力作用点：施加动力的点。阻力作用点：承受阻力的点。3、游戏实践：利用木棍和小木块组成一个杠杆，学生自己了解杠杆的结构，巩固杠杆不同部分的名称。比比谁的力气大？推荐一位班里力气最大的学生和一位力气最小的学生上台，利用杠杆来比比谁的力气大。讨论：为什么在这次比赛中力气小的同学能够以弱胜强？谁帮了她的忙？4、提出问题：为什么使用杠杆可以将自己的力放大呢？杠杆为什么能够省力？支点、力点、重点三者之间的距离远近是如何影响搬动物体所用力气的大小的呢？5、分组实践操作活动。要求每个小组有一把尺子、一支铅笔和一些硬币。把铅笔（支点）放在尺子的中间刻度下方。在尺子两端各放一枚硬币，观察发现了什么。指导学生记录他们的观察结果。预测：如果在尺子一端的一枚硬币上再加一枚，会发生什么？做测试，并记录结果。找出一种方法，在尺子的一端放两枚硬币而使尺子仍然保持平衡，实验并记录他们的答案。在尺子两端放不同枚硬币的前进下，寻找到多种使尺子平衡的方法。6、分析讨论实验数据。通过实验你有什么收获？7、讨论：杠杆是否都省力？杠杆在什么情况下省力？在什么情况下费力？在什么情况下不省力也不费力？（作简单示意图表示。）三、巩固应用、拓展延伸。1、认一认大家带来的工具，你知道是怎么使用的吗？2、说说杠杆在日常生活中的应用。生活中有哪些省力的杠杆？（剪刀、起钉锤、开瓶器、撬棒、老虎钳、手推车、夹壳器、园艺剪刀等。）生活中用到哪些费力的杠杆？为什么费力还要用它？它还有什么作用？（铁锹、扫帚、镊子、钓鱼杆等，因为使用它们可以使操作活动变得更加方便。）生活中哪种杠杆既不省力也不费力？（天平、跷跷板）3、观察课本插图：哪些是省力的？哪些是费力的？4、讨论：阿基米德曾经说过，如果能找到一个支点，就能把整个地球撬起来。他说得有道理吗？你觉得是否可行？5、拓展活动：动手制作一个垃圾箱。1.3斜坡的启示教学目标：过程与方法能够通过观察，描述斜面构造上的要素；能够就斜面要素与用力大小的关系提出疑问，了解问题的需要，探究可能的答案；能通过实验验证斜面省力的原理。知识与技能知道斜面是简单机械之一，了解它的结构特征及组成；知道斜面及其变形螺旋的功能及作用；了解斜面在生产、生活中的应用。情感、态度与价值观通过科学实验活动，体验和感受科学探究的乐趣；关注身边的简单机械的应用。教学准备：1、教师准备：演示材料：盘山公路、桥梁的引桥等图片和电教课件、斧子、葡萄酒开瓶器、瓶子上的盖子、水龙头、螺丝钉、一段圆木等。分组实验器材：一个封闭的重盒子、长短不同的木板、铁架台或其他支架、弹簧秤、滑轮组、书、各种螺钉、各种楔形或螺旋的工具、三角形纸片。2、学生准备：拉链、带盖子的塑料瓶等实物。教学过程设计一、设置情境，引入斜面。1、提问：我们已经学过了哪几种简单机械？这些简单机械各有什么作用？2、谈话：假如有一个沉重的机器要你从低处搬到高处，你会怎么做？小组讨论，并利用身边的现有材料操作演示搬运活动。3、交流，比较：哪一种方法搬运起来更容易些呢？4、小结：利用斜坡，搬运工作会简单许多。用了斜坡，将沉重的机器用手推车推到高一点的地方就不是很困难了。（画示意图）二、观察斜面，分析斜面要素。1、利用多媒体出示盘山公路、桥梁的引桥、楼梯等的图片，引导学生观察：这些事物有什么共同的特点？2、交流、归纳总结：都可以将物体提升到一个高度；都具有一个倾斜面。3、揭示：像盘山公路、桥梁引桥这样的斜坡或倾斜面叫斜面。斜面是与水平面成一角度的平面。（板书：斜面）4、讨论：影响斜面倾斜度的因素有哪些？你如何来调整斜面的倾斜度？（影响斜面倾斜度的因素有两个方面：一是斜面的长度，二是斜面的高度。这也是斜面的两个要素。）5、图片出示两座高度相等、引桥长度不等的拱桥的图片。提问：如果你骑自行车上桥，上哪一座桥比较轻松些呢？说说你以往的体验和感受。6、谈话：为什么同样高的拱桥，骑到上面所要用的力气不一样呢？当引桥变得更长些时，引桥这一个斜面的坡度变得更小了。三、实践操作，研究斜面要素对力的影响。1、出示问题：一个斜坡的坡度大小（斜面的长短）到底是如何影响小车运动时拉力的大小的呢？2、学生提出假设。3、如何通过实验来验证自己的假设？小组讨论，设计实验。4、交流：你是如何设计实验的？需要什么材料？（鼓励学生尽量使用身边现有的材料来做简单的实验）。5、评点学生的实验设计，并作指导。可以分别从影响斜面倾斜度的两个因素去考虑并实验操作：斜面的长度和斜面的长度。各组同学在实验操作时要保持其中一个量的不变。6、学生按假设的不同分组实验，收集相关数据，填写活动记录。斜面的坡度大小对小车拉力影响的实验记录斜面坡度（书本数）竖直提起所需的拉力、斜面的长度对小车拉力的影响的实验记录斜面的长度竖直提起60厘米、90厘米、120厘米所需的拉力7、汇报实验现象，交流实验收获。8、提问：比较全班同学测得的数据，你有什么发现？9、小结：如果斜坡的长度不变，斜坡的坡度越大，小车运动所需的拉力也越大；如果保持斜面的高度不变，增加斜面的长度，斜坡越长，小车运动时所需的拉力越小。10、出示盘山公路的图片，提问：通往山顶的公路为什么不修成滑梯一样的斜面？公路绕着山盘旋而上，与直上直下的道路相比哪些方面有了改变？盘山公路为什么要修成这样呢？四、认识变形的斜面。1、实践操作活动：从纸上剪下一个直角三角形，将三角形的一条直角边贴在一支铅笔上，然后将纸围着铅笔绕起来。你发现了什么？2、出示螺钉，组织观察并讨论：螺钉上的螺纹与斜面有什么关系？3、小结：螺旋是一种变形的斜面。斜面的斜坡越长，绕在圆柱形物体上的螺纹就越密。4、讨论：使用斜面可省力，使用螺旋也可以省力吗？为什么要把钉子做成螺旋状的？5、出示一段圆木，你可以把它掰开吗？借助于什么工具可以把这段圆木分开？（出示：斧子）观察斧子的剖面结构。我们把这种形状叫做“楔形”。楔形是两个背对背的斜面。6、指导一学生操作实践，利用斧子的楔形结构将圆木劈开。说说感受。7、还有哪些工具也是楔形的？8、组织学生观察拉链：你是否尝试过用手把拉链的两边扣到一起？怎么样把拉链的两边分开或者合上呢？实践操作，体验拉锁的重要作用。9、小结：螺旋、楔形等都是斜面的变形。五、学习应用，迁移拓展。1、利用多媒体出示多幅图片，解释一下它们是如何省力的？2、生活中还有哪些地方应用了斜面和螺旋，它们的作用各是什么？1.4拧螺丝钉的学问教学目标：过程与方法能够通过观察，描述轮轴构造上的特点；会做轮轴省力的实验。知识与技能知道轮轴的结构特征及组成；知道轮轴的功能和作用以及在生产、生活中的应用。情感、态度与价值观通过科学实验活动，体验和感受科学探究的乐趣；留心观察和研究身边的简单机械。教学准备：演示器材：汽车资料课件、汽车模型、扳手、螺丝刀、打蛋器、钥匙、辘轳、游船图片及简单运动示意图。教学过程设计一、设置情境，引入课题。1、谈话：大家都见过驾驶员开车，你知道汽车的方向是由什么部件控制的？2、提问：为什么再大的汽车，只要驾驶员轻轻地转动方向盘就能改变它的方向？3、今天我们就一起来研究方向盘这种简单机械！揭示课题：汽车方向盘的研究。（板书课题）二、观察实物，认识轮轴。1、谈话：谁对汽车方向盘比较熟悉，请给大家介绍一下。2、出示汽车方向盘的图片或看电视画面，观察分析：汽车方向盘可分为几个部分？各部分是怎么连接的？3、观看录像：驾驶员是如何操纵方向盘改变运动方向的？4、交流观察收获。5、小结：汽车方向盘分为两部分，一个大轮子和一根长轴；轮固定在长轴的一端；当我们转动轮时，长轴也跟着转动，并将运动传递给其他机械。6、讲解：像汽车方向盘这样，由一个轮固定在可以转动的轴上的机械叫做轮轴。三、制作轮轴，研究作用。1、学习使用简易材料制作一个轮轴。方法1：利用工具箱提供的材料，由大滑轮盘、小滑轮盘组装而成。方法2：根据教材提供的方法。2、演示各组制作的轮轴并设疑：使用轮轴能够省力吗？3、提出假设，设计实验。4、分组实验，研究轮轴的作用。将轮轴悬挂在铁架台上，将细绳穿过轮和轴；用弹簧秤在轮轴上提起两个钩码，观察读数；换更大的轮盘，重新测量所需要的力；换钩码数量，测需要的力。5、教师巡视指导，督促学生作好实验记录。 轴上的物重（牛）小轮上的拉力（牛）大轮上的拉力（牛）6、汇报实验现象，交流实验收获。7、小结：轮轴能省力。省力的多少，和轮与轴的大小比例有关。8、讨论研究：为什么使用轮轴能够省力？如果把轮轴比作一个杠杆，它的支点在哪里？动力点在哪里？阻力点在哪里？根据杠杆原理，解释一下使用轮轴为什么能够省力。9、小结：轮轴相当于一个杠杆，轮和轴的中心点是支点，作用在轮上的力是动力，动力作用的点在轮的边缘上，叫动力点；作用在轴上的力是阻力，阻力作用的点在轴的圆盘边缘上，叫阻力点。因为轮的半径总是大于轴的半径，所以作用在轮上的力总是小于轴所负荷的力，所以使用轮轴能够省力。轮与轴的半径大小比例越大，就越省力。10、解释：为什么再大的汽车，只要驾驶员轻轻地转动方向盘就能改变它的方向？三、实践操作，迁移扩展。1、操作竞赛：选择合适的工具，比一比哪个小组可以又轻松又迅速地把螺丝钉拧进木头里。2、交流：获奖小组交流操作方法并用轮轴的知识解释其中的道理。自己是怎么样做的？为什么要这样做？3、提问：日常生活中哪些地方用到了轮轴？为什么要使用这种简单机械？（观察课P9插图，小组讨论，大组汇报）这个器械的轮是什么？轴是什么？这个器械如何使用更省力？4、填写表格。 器械的名称轴的部分轮的部分5、谈话：在日常生活中或上父母工作的工厂、单位找找，还有哪些地方有轮轴？（自行车修理时用扳手拧螺丝、螺丝刀、磨房里的水车、自行车的车把、打蛋器、游船上的明轮）四、课外实践操作。用神奇绞盘抬物体绞盘是一种用来抬重物的特殊轮轴。古井就是用绞盘来提起一大木桶水的。在这个实验中，你要制作自己的绞盘，看看怎样使用这种特殊的滑轮系统来更容易的抬起重物。操作材料：两个没有打开的可乐罐、两个有可弯曲的头的吸管、4个曲别针、小纸杯、细绳或胶布、20枚硬币制作步骤：1、把曲别针弯成“S”形，用其中两个曲别针做小杯的把手，系上绳子。2、在杯中装入20枚硬币，用绳子拉起纸杯，感觉一下你用了多少力。3、把两个可乐罐粘在一起，上下放置，在上端两边粘上曲别针，曲别针大的一端要粘在罐子棱的上方。4、吸管长的一端穿过曲别针围成的圈，另一端向上弯，做成绞盘的轴。5、把两个吸管插在一起，第二个吸管长的一端插入第一个吸管短的一端，第二根吸管就是你的绞盘的手柄或轮。6、把装了硬币的小纸杯悬挂在绞盘上，把绳子粘在距吸管末端2-3厘米处。7、转动手柄，你会看见杯子抬起来了。比较一下用这种方法抬起杯子和开始时抬杯子用的力的大小。8、在离绳子较近的一端用手指转动吸管轴来抬起杯子，这比用手柄容易些还是难些呢？9、看看你的绞盘能够抬起多少枚硬币？1.5国旗怎样升上去教学目标：过程与方法能够通过观察，描述滑轮构造上的特点；会做滑轮的实验，并通过数据分析，解释定滑轮和动滑轮的作用。知识与技能知道滑轮的结构特征及分类；知道两种滑轮的功能和作用以及在生产、生活中的应用。情感、态度与价值观通过科学探究活动，体验和感受到科学数据的重要意义。教学准备1、教师准备：演示器材：两种滑轮装置、滑轮在生活中的应用图片或课件、有关电梯的资料等。分组实验材料：各种各样的滑轮、铁架台、弹簧秤、绳子、曲别针、重物、实验记录表等。2、学生准备：每组准备牢固的绳子5米左右和两根结实的木棍。教学过程设计一、引入新课，观察滑轮。1、谈话：每天早晨，我们学校都要举行庄严的升旗仪式，你知道国旗是怎么样升到旗杆上去的吗？2、讲述：你有没有注意到旗杆顶上有一个小小的装置？那就是滑轮（板书：滑轮）。3、提问：滑轮是一种怎么样的装置呢？教师拿出事先准备好的各种滑轮，让学生观察，寻找结构上的特点。4、交流讨论：滑轮形状像轮子，轮子上有槽。轮子可以在轴心上转动。轮子外有框，框上有小钩子。5、小结：滑轮是用来提升物体的一种简单装置。它实际上就是一个绕了根绳子的边上有槽的轮子。它可以围绕中心的轴转动。6、在生活中你还见过哪些地方用到了滑轮？教师利用投影等手段出示生活中使用滑轮的图片或生活场景。7、使用滑轮有什么好处？滑轮到底有什么作用？让我们继续学习。二、了解滑轮的分类及作用。1、出示两种滑轮装置，教师操作演示提升重物。提问：在用滑轮提升重物时，两个滑轮的位置有什么不同？它们分别是什么滑轮呢？2、阅读教材第6页上半部分的内容，了解两类滑轮的名称和结构：定滑轮和动滑轮。（固定在支架上，不随重物上下移动的滑轮，叫定滑轮。随着重物上下移动的滑轮，叫动滑轮。）3、我们通过滑轮提升物体的过程中，用力的大小跟原来有没有变化呢？学生提出假设，教师根据学生的回答归纳、书写部分假设。4、分组实践活动：各个小组根据提供的滑轮、重物等分别做成定滑轮和动滑轮。实践操作，研究两种滑轮在提升重物时的不同作用。附：“研究定滑轮的作用”实验方案实验方案实验题目：研究定滑轮的作用实验器材：定滑轮（固定在支架上，不随重物上下移动）、细绳、钩码、铁架台、弹簧秤、直尺、笔和记录纸。预测：可以省力。实验过程：1、将滑轮固定悬挂在铁架台上，将细绳穿过滑轮。用两个钩码悬吊在细绳的一端，而另一端钩上弹簧秤。2、记录钩码的质量和弹簧秤拉力的读数，记录在表格内。测量钩码提升的距离和弹簧秤下拉的距离并记录下来。钩码的质量牛顿钩码提升距离厘米弹簧秤的拉力牛顿弹簧秤下拉距离厘米结论结论实验结论：5、交流实验现象，汇报实验收获。6、分析实验数据，讨论：使用定滑轮和动滑轮各有什么作用？它们之间有什么相同点和不同点？定滑轮动滑轮可以改变用力的方向不能改变用力的方向不能省力可以省力7、为什么两种滑轮具有不同的作用？你可以用杠杆和平衡原理来分析一下定滑轮和动滑轮分别属于什么杠杆类型吗？解释一下为什么使用定滑轮不能够省力，使用动滑轮可以省力？（滑轮是一种变形的杠杆。定滑轮是等臂杠杆；动滑轮是动力臂是阻力臂两倍的杠杆。）8、讲述：定滑轮和动滑轮各有优点，也各有缺点，实际上单独使用很少，应用的时候，常常既要省力，又要改变力的方向，使用方便，于是就把定滑轮和动滑轮组合起来使用，扬长避短，这样就组成滑轮组。（出示使用滑轮组的场景）预测一下：滑轮组有什么作用呢？三、游戏体验，研究滑轮组的作用。1、布置游戏活动：游戏工具：两根结实的木棍、8米长的绳子游戏目的：通过活动和游戏让学生体验滑轮组的力量，了解滑轮组的连接方式。游戏人数：34人组成一组，共同进行活动。游戏方式：A、将绳子的一端系在一根木棍上，然后将这根绳子绕过第二根木棍，再回到第一根木棍，然后再绕过第二根木棍。B、请两位同学站在距离一米远的地方站稳，并握紧木棍。C、第三位同学小心地拉动绳子的另一端。观察并体验：结果怎么样？2、组织讨论：当你拉动绳子时，其他两位同学能够抓住木棍站在原地不动吗？如果把绳子再绕木棍一圈，结果会怎么样？再绕一圈呢？绳子缠绕的圈数和你所需要的拉力大小有什么关系吗？3、拓展研究活动：组装滑轮组，研究滑轮组的作用。4、找一找，你周围哪些地方用到了滑轮？他们分别发挥着什么作用？四、课外拓展研究。1、课外探究：升降电梯的秘密。2、以小组为单位制作滑轮装置。1.6自行车车轮的奥秘教学目标过程与方法能够通过观察和实际操作活动，了解自行车各个部件的功能，运用已经学过的知识解释各个部件工作的原理；能够针对新型的自行车结构设计和动力传递方式提出自己感兴趣的问题，通过实验、查找资料等认识相关的知识和背景，探究可能的答案；能利用实验数据、图表等资料写一篇关于自行车的研究报告。知识与技能知道自行车的结构与组成；知道自行车的各个部件的名称、作用和它们之间的相互关系。情感、态度与价值观在收集、交流资料的过程中认识到科学是不断发展的；留心关注身边的科学，从细微处入手，养成善于从熟悉的现象中提出一个可以研究的问题的习惯；关心日常生活中的科技新产品、新事物，关注与科学有关的社会问题；在小组合作探究的过程中体验团结、合作的快乐。教学准备：1、教师准备：轻便自行车、其他小型机器（玩具赛车、缝纫机等）、卷尺、粉笔、实验记录纸、工作手套、洗手液、自行车各部件图片、名称等。2、学生准备：每个小组准备一辆自行车（如带有齿轮和变速档并且正在正常使用的自行车更好）、垫自行车的抹布、擦手的毛巾等。教学过程设计一、导入主题，了解自行车的发展历史。1、谈话：你平时上学用什么交通工具？对自行车有哪些了解？（板书：自行车）2、提问：你了解自行车的发展历史吗？组织学生先阅读教材第18页上的内容，再利用电教课件动态展示自行车的发展史。游戏：按自行车的发展历史给这些车子的图片排队。讨论：从自行车的发展历史中你感受到了什么？3、谈话：自行车是如何工作的？它包含有哪几种简单机械呢？今天我们就一起来研究自行车。（补充课题，读题）二、观察自行车，了解自行车的基本结构和功能。让我们一起来观察自行车！（在方便学生观察的高度出示一辆自行车，为方便观察运动的状态，自行车最好倒置）1、了解自行车部件的名称。谈话：谁能上台来介绍一下自行车各部件的名称？（教师根据学生介绍即时板书自行车部件的名称或者张贴相关图片资料。）同学补充修正。活动：慢速转动脚踏板，找出所有能转动的部件。（车轮、脚踏板、车链和齿轮、车把、刹车等）3、讨论：这些可以转动的部件在自行车运行时的作用是什么？ 可转动的部件车轮脚踏板车链和齿轮车把刹车作用4、讲解：根据自行车各个部件所起的不同作用，可以把它们分为动力部分、传动部分、工作部分和控制部分。作业：将自行车的主要部件按所起的作用填写在结构示意图内。（控制部分：车把、刹车；动力部分：脚踏板；传动部分：车链和齿轮；工作部分：车轮。）5、小组讨论：这些可以转动的部件是怎样连接在一起的？6、揭示：自行车是一种常用的较复杂的机械。它是由若干个简单机械组合而成的。7、活动：找一找自行车上有哪些简单机械，并写出它的名称。（车把轮轴；刹车杠杆；脚踏板轮轴；螺丝钉螺旋；齿轮、链条链条传动）8、指导学生将通过观察、讨论获得的信息制作有关自行车结构的“我的概念图”。将与自行车运行相关的所有部件都列出来；把这些部件的名称都写在小纸片上；在一张纸的中央写上“自行车”三个字；将写有各部件名称的小纸片按照部件之间的相互关系摆放到“自行车”三个字周围；在相关的词语之间画上连线。三、关于自行车的研究。1、讨论：关于自行车，你们想研究哪些问题？2、各组选择自己最想研究的问题，分组实验，做好实验记录。例：研究自行车上的链条传动装置。将自行车的车座、车把朝下倒置过来。转动脚踏板，仔细观察围绕前齿轮转动的链条。前齿轮转动的方向与脚踏板转动的方向一致吗？观察与链条连接的后齿轮，它与自行车的后轮有什么关系？它转动时后轮是否转动？而后轮转动时，后齿轮是否也跟着转动？在后齿轮上各选定一个位置，用纸做好记号，慢慢转动脚踏板。每转动一圈脚踏板，后齿轮能转动几圈，后轮能跟着转动几圈？量一量自行车轮转一圈在地上行多少米？我们没转动一圈脚踏板能推动自行车多少米？3、学生交流实验收获。4、科学论坛：假设有人从来没有见过自行车，请你用几分钟的发言向他说明自行车的工作原理。例如：骑自行车的时候坐在哪里？转动脚踏板时，自行车会怎么样？为什么自行车上装有齿轮？链条的作用是什么四、巩固和延伸：继续研究自行车的其他问题。1、为什么把带两个前齿轮，5个后齿轮的自行车称作“十速自行车”？2、变速自行车是如何达到变速目的的？3、想对自行车作哪些修改？希望自行车具有哪些新的功能？4、设计一些自行车的附件或活动。第二单元形状与结构2.1. 折形状教学目标：过程与方法能够提出周围环境中与形状有关的问题，并设法解释；使用恰当语言描述研究的方法；能预测不同形状的结构哪种承受力大些；初步学会改变纸的形状和纸筒形状，增大其承受力的方法。知识与技能知道物体的形状不同，承受力的大小也不同；了解形状在生产、生活中的广泛应用。情感、态度与价值观欣赏自然界生物奇妙的形状和结构，感叹它给人们带来的启示；体验与人合作共同完成任务的乐趣；意识到科学技术在解决生产生活中的问题时能起重要作用。教学准备教师准备：蜂巢、乌龟、房屋等图片，蚌壳、螺壳、蛋壳、罐头盒、汤勺、台灯罩、瓦楞纸等实物。 学生准备：橡皮泥、小刀、图画纸、胶带、剪刀、练习本、厚书、鸡蛋等重物。教学过程设计一、激趣导入。1、谈话：（教师出示蚌壳、螺壳、蛋壳等实物，蜂巢、房屋等图片）自然界里有各种各样的生物，他们有着各种各样的形状。你能说出下列物体是有哪些形状构成的吗？2、讲述：物体有各种形状，但大多数物体是由圆锥体、圆柱体、立方体、球体等几种形状构成的，请大家试一试，由这些形状你还能变出哪些形状？3、活动：学生探究用小刀切割橡皮泥。4、交流：汇报自己切割出的形状，并尝试说一说这些形状像什么物体？二、探究不同形状的纸的承受力。1、谈话：纸是我们身边最常见的材料之一，你能想办法给纸改变一下形状吗？比比谁的方法多。2、活动：学生折纸，交流各自折的形状。3、谈话：刚才我们把纸改变成了这么多形状，谁能来给这些形状分分类呀？4、活动：学生分类。5、谈话：薄薄的纸片能改变成各种形状，如“ ”、“ ”、“ ”等，也可以把纸折成纸筒的形状，如方形、六边形、圆形、三角形纸筒等。因为纸比较薄，稍微用力它便会弯曲。如果我们改变它的形状它就具备了一定的承受力。那么我们刚才折的这些形状的纸谁的承受力最大呢？你能预测一下吗？ 6、学生讨论。（教师提醒：它们能放在一起比较吗？为什么？比较的时候在哪些方面应该保持相同的呢？） 7、记录好预测结果：不同形状的纸的承受力是多少？纸的形状预测的承受力实际承受力8、谈话：刚才仅仅是我们的预测，那是不是这样的呢？我可以通过证据来证明我们的想法。接下来我们怎么来比较这不同形状的纸，谁的承受力大呢？9、学生讲述方法：只要在上面放重物就行了，比一比，哪种形状上放的重物多就是谁的承受力大。10、提问：同学们想一想，放在上面的重物应该怎么样？11、讲述：为了使实验的标准相同，放在上面的重物也应该是相同的。好我们就用我们的练习本作为重物。如果在某一个形状上放了3本本子，它塌下去了。那么，这个纸筒的承受力是多少呢？12、学生实验，并做好记录。（提醒：使重物在纸形状上保持平衡，然后才能松开手。）13、交流各种形状的承受力。14、提问：通过刚才的实验，说明了什么？15、教师演示：（出示蛋壳）薄薄的鸡蛋壳好像弱不禁风，猜猜多少本本子能将它压塌呢？先学生预测，老师演示蛋壳的承受力。16、谈话：你们也想感受一下吗？学生动手感受鸡蛋的承受力。四、了解各种形状在生活中的运用。1、讲述：通过上面的研究，我们发现不同形状的物体，它们的承受力是不同的。我们通过改变物体的形状，可以增大它们的承受力。下面物体是根据什么原理做成的，为什么要这样设计？2、讨论：我们周围还有哪些物体也具有牢固的形状？五、拓展应用。谈话：留心观察身边各式各样的物体，运用我们今天所学的知识改进它们的缺点？2.2. 搭支架教学目标：过程与方法 能够提出生产生活中与结构有关系的问题，并设法解释； 初步学会搭支架的方法。知识与技能 知道不同三角形结构不容易变形； 了解三角形结构在生产生活中的广泛应用。情感、态度与价值观 体验自主设计、自主发现的乐趣； 意识到小组合作的重要性。教学过程设计第一课时一、导入。1、（教师先出示艾菲尔铁塔的图片，再出示文字介绍）提问：你们认识图中的建筑吗？它的结构有什么特点？2、学生回答。3、教师介绍：艾菲尔铁塔建于1889年由建筑师艾菲尔所设计，全塔高307米，是巴黎及法国的标志。塔楼分三层，一、二楼有餐厅、咖啡座等，三楼是眺望台，在天晴的日子可从此远眺七十公里以外的巴黎近郊地区。4、提问：关于它的结构，你们有什么问题吗？5、学生提出问题。6、谈话：今天这一节课，我们就通过搭支架来解决这个问题。（出示课题）二、探究支架的稳固性。1、什么形状的支架最稳固。谈话：下面我们就用桌上的塑料管来搭支架，各组同学相互合作搭出各种不同形状的支架，比较哪种形状的支架最稳固。用塑料管搭支架时我们可以用哪些连接方法呢？学生回答。教师补充介绍连接方法：一字连接法、十字连接法、七字连接法等。(课件介绍)学生动手搭支架。谈话：你们可以把搭好的支架摇一摇、晃一晃，比较哪种形状的支架不容易变形，最稳固？学生汇报研究成果。提问：你能使这些容易变形的支架也稳固吗？学生活动。小结：三角形的稳定性比较好。2、提问：现在，你们知道艾菲尔铁塔一百多年来直立不倒的奥秘了吗？你们还见过哪些建筑也使用了这种结构？为什么采用这种结构？三、搭高塔。1、谈话：同学们，艾菲尔铁塔高耸直立、非常壮观，引来各国游客前去参观，你们也想搭一座这样的高塔吗？2、提问：搭高塔前首先要做什么工作呢？（设计草图）3、学生设计、并全班展示。4、谈话：高塔草图完成后，我们就可以选择材料、选择合适的连接方法进行搭高塔。下节课我们就按照这个步骤来搭高塔，并测试高塔的性能，今天的课就上到这里。第二课时一、导入。1、谈话：同学们，上节课我们进行了搭平面支架的活动，知道了三角形的支架稳固性好，并且进行了搭高塔的设计工作，今天我们将一起来完成高塔的搭建，比较哪些小组搭的高塔既坚固又美观。2、提问：高塔的图纸设计已经好了，下面你们将怎么搭建高塔？3、学生讨论、回答。二、学生搭建高塔。1、谈话：高塔草图完成后，我们就可以选择材料、选择合适的连接方法进行搭高塔。2、学生讨论选择合适的连接方法。 3、学生搭建高塔活动。（教师巡视指导）三、测试比较高塔的强度和稳定性。1、谈话：同学们，你们的高塔搭建完成了吗？怎么测试高塔的强度和稳定性呢？2、学生讨论、回答。3、谈话：下面我们就通过放螺母的方法来测试高塔的强度和稳定性，并做好记录。4、学生分组实验。5、汇报实验结果，比较各组高塔的综合性能。6、提问：为什么有些组的高塔的坚固、稳定性好？7、学生讨论、回答。8、提问：有办法增强高塔的强度和稳定性吗？9、学生讨论、回答。10、学生动手活动。11、汇报、小结。四、总结。1、简要对本课内容作小结。2、提问：现在老师坐的方凳不稳固了，坐上去会扭动，你有办法对它进行加固吗？2.3. 建桥梁教学目标：过程与方法初步学会搭建几种不同形状的桥梁；能够利用对比实验的方法对桥梁的承重力进行研究。知识与技能知道桥梁的基本组成：桥面、桥墩等；了解常见桥梁的特点，知道桥梁根据不同的标准有不同的分类方法；知道桥梁的承重力与桥的形状有关。情感、态度与价值观经历桥梁搭建的过程，培养学生的科学素养；意识到科学技术在桥梁建设中的作用。教学过程设计一、认识桥的特点，并按不同的标准分类。1、谈话：同学们，请看一组有关桥的图片，说说它们都是什么桥、是什么形状的？2、学生观看后回答。3、提问：你们还见过哪些形状的桥？4、学生回答。5、提问：桥梁的结构一般由哪几部分组成?6、讨论、汇报。7、根据学生的回答，适时板书。8、提问：这么多形态各异的桥梁，你们按不同标准给它们分类吗？9、学生讨论并分类。10、学生汇报分类结果。（可以按材料、形状、用途等的不同进行分类）二、设计各种形状桥梁。1、谈话：现在老师给你两个木块作桥墩，一张白纸作桥面你能设计出哪些形状的桥梁。(板书：建桥梁)2、小组讨论，利用桌上的白纸进行设计桥梁模型。3、学生汇报。4、根据学生回答，用简单线条将桥梁形状画在黑板上。三、学习桥梁的承重力与桥的形状有关。1、谈话：请同学们猜测一下，你认为哪种形状的桥梁承重力最大，为什么这么认为？2、学生讨论、猜测。3、谈话：到底哪种形状的桥梁承重力最大，你说了不算，我说了也不算，我们必须通过实验来说明。4、提问：利用桌上的这些东西你可以怎样来设计实验呢？并且能够说明哪种形状的桥梁承重力最大。5、学生讨论并汇报。6、提问：实验时要注意写什么？7、学生分组实验并把结果填在实验报告单中。8、提问：请同学们比较哪一座桥的承重力最大？9、学生汇报。10、提问：你觉得桥梁的承重力跟什么因素有关？11、学生汇报。(板书：桥梁的承重力跟桥梁的形状有关)四、研究同一种形状的桥梁承重力与什么因素有关。1、提问：请同学们仔细看表中的数据有什么问题要问？(引导学生发现同一种形状之间为什么也存在着差异。)2、请每组派代表去其他组去看一下，是否也有同样的问题。3、启发：到底是不是这样的呢？下面我们要进行研究。请小组商量一下，你们小组最想研究哪一种形状的桥？4、学生汇报。5、各组选定一种桥梁进行研究，并把结果填在实验记录表中。6、学生汇报研究成果。7、提问：同一种桥梁的承重力又与什么因素有关？8、学生回答。五、课外延伸、拓展。谈话：同学们，科学技术在建桥过程中是非常重要的，桥塌事件很多，如：重庆虹桥垮塌事故、辽宁盘锦大桥垮塌事故等，但是赵洲桥历经一千四百多年的风雨却不倒，这就说明它的做工精致，分毫不差，做任何事情都是这样。今天，我给大家提供的材料比较少，如果回家后可以用其他的材料，你还能设计出其它承重能力更好的桥吗？2.4. 造房子教学目标：过程和方法能够与小组同学一起，参与设计房子，会计算房子的用料；能够与组内同学密切合作，利用老师提供的材料建造房子。知识与技能知道古代房子的特点；了解现代房屋的特点；知道设计在建筑中的重要作用。情感、态度与价值观喜欢参加创造发明活动；体会造房子的艰辛和快乐；能通力合作共同完成造房子的任务。教师在课前要准备每组设计用的白纸和大量的旧报纸，如果旧报纸不够也可让学生一起帮着准备。另外学生应自己准备好胶带、剪刀、小刀、彩笔、火柴棍或小棒。有条件的可准备彩纸装饰屋子。本课需用两到三课时来完成。教学过程设计一、导入。1、谈话：同学们，今天老师带你们坐火箭穿越时光隧道去古代玩一趟好吗？2、课件演示：古代人类居住的房子。3、提问：你知道这些房子是用什么材料建造的吗？这些房子有什么特点？4、课件演示：现代的各种房屋。5、提问：你知道这些房子是怎么建造的吗？（让学生回忆见过的建造房子的所见所闻，了解建房子的大致程序。）6、揭示课题：今天我们也要来当个小小设计师，动手建造一座房子。你们有信心吗？二、制定建造房子的计划。1、提问：建造一所房子之前首先要干什么？2、各组讨论，画出本组要建造的房子的简图。3、各组推选一名代表到前面介绍本组的设计思路和制作方法。4、各组取长补短，修改自己的设计图。5、教师启发学生计算盖房子需要多少用料。6、各组计算，教师巡视指导。三、学习制作纸棒。1、教师演示制作纸棒的方法。将火柴或小棒放在报纸一角，紧紧卷起报纸，头上用胶水贴牢。如果纸棒的长度不够，可用胶带将两根纸棒接在一起。2、学生练习。3、布置作业：回家按各组的设计图纸和计划先制作好足够的纸棒。四、分组建造房子。1、各组分散开来，按照自己设计的图纸建造房子。2、教师巡视指导，学生遇到困难时应及时给予帮助。3、房子建好后还可以用彩笔或彩纸装饰。4、每组给自己的房子起一个好听的名字。五、评比。1、把各组的房子放在一起，评出最结实的、最漂亮的等等。2、让学生谈谈建房子的体会。六、布置作业。写一篇建房子的小作文。第三单元它们是怎样延续后代的3.1不用种子也能繁殖吗教学目标：过程与方法学会用扦插、压条等方法繁殖植物;学会用地下茎、根、茎繁殖植物;能够利用营养繁殖的方法种活一株植物。知识与技能认识一些可以利用营养繁殖的方式延续后代的植物;知道几种营养繁殖的方法。情感、态度与价值观认识到植物繁殖的方式是多种多样的;能够坚持栽培好一株植物;体验到创造生命的乐趣。教学过程设计一、导入。1、提问揭示课题：我们都知道把种子撒到地里可以长出新的植物，可是不用种子可以繁殖吗？（板书课题）二、认识植物的营养繁殖。1、讲述：实际上有很多的植物除了用种子繁殖外，还可以用其他的方式来繁殖。你见过这样的植物吗？ 2、学生分组讨论，把结果记录在活动记录上。3、小组汇报。4、教师整理，在黑板上记录。5、引导学生归纳、认识植物营养繁殖的方式：根茎叶是植物的营养器官，花果实种子是它的繁殖器官。可是像我们刚才讨论的这些植物都可以利用营养器官进行繁殖，我们把这种现象叫营养繁殖。（板书：根繁殖、茎繁殖、叶繁殖）6、提问：你还知道哪些植物可以利用根、茎、叶来繁殖？7、师生共同探讨。三、认识人工营养繁殖的常用方法扦插、压条、用地下茎繁