輪軸的秘密教案
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念:認(rèn)識(shí)在輪軸的輪上用力能夠省力，輪越大越省力;在軸上用力費(fèi)力。
過(guò)程與方法:通過(guò)在大小差別更大的輪軸上掛重物的實(shí)驗(yàn)分析，認(rèn)識(shí)輪越大越省力。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀:積極了解輪軸在生活中的應(yīng)用，發(fā)展研究簡(jiǎn)單機(jī)械的興趣。
【教學(xué)重點(diǎn)】
通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解輪軸作用和輪的大小對(duì)輪軸作用的影響
【教學(xué)難點(diǎn)】
輪的大小對(duì)輪軸作用的影響。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
大螺絲刀1把、閥門式水龍頭一個(gè);每組鉤碼1盒、2段棉線、1個(gè)鐵架臺(tái)、1個(gè)大輪、1個(gè)小輪、一個(gè)軸(簡(jiǎn)易機(jī)械盒)
【教學(xué)過(guò)程】
一、導(dǎo)入新課
水龍頭是我們每家每戶都有的一種工具，他能有效控制水的流量。我請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)擰開這個(gè)水龍頭;(出示閥門式水龍頭)
出示水龍頭圖片，并指出軸、輪所在位置;像水龍頭這樣，輪子和軸固定在一起，可以轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械，叫做輪軸。
二、輪軸作用的研究
1、設(shè)計(jì)家在設(shè)計(jì)水龍頭的時(shí)候都是有一定目的的，那么水龍頭上的輪有什么作用呢?(學(xué)生嘗試回答)
2、請(qǐng)學(xué)生嘗試擰開去掉輪的水龍頭，然后說(shuō)一說(shuō)輪的作用。
3、用一個(gè)輪軸裝置來(lái)研究輪軸的作用。
實(shí)驗(yàn)操作:
(1)把一些大小不同的輪和軸分別固定在一起，安裝在支架上，在輪和軸的凹槽內(nèi)裝上棉線，把鉤碼分別掛在輪和軸上，試試看，能發(fā)現(xiàn)什么?
(2)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)并做好實(shí)驗(yàn)記錄(書本P10)，這里主要培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)同分工能力。
4、小組成員匯報(bào)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行交流和思考，發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?(掛在輪上
的鉤碼更少，證明在輪上用力能省力)
5、輪軸作用的運(yùn)用(小游戲):猜猜勝者是誰(shuí)?請(qǐng)幾對(duì)同學(xué)上臺(tái)來(lái)進(jìn)行游
戲。
一個(gè)同學(xué)握住螺絲刀柄，一個(gè)同學(xué)握住螺絲刀軸，2人按不同方向轉(zhuǎn)。
三、輪的大小對(duì)輪軸作用的影響
1、 剛才我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)和游戲了解了在輪軸的輪上用力是比較省力，那么如果軸固定不變，把輪換大些會(huì)怎么樣呢?(請(qǐng)學(xué)生進(jìn)行大膽推測(cè))
2、 示范操作實(shí)驗(yàn):把更大的輪和軸(不變)固定在一起，先在軸的棉線上掛3~5個(gè)鉤碼，然后請(qǐng)學(xué)生嘗試在輪上加鉤碼，使輪上的鉤碼剛好能拉起軸上的重物。
3、 在小組內(nèi)開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，用不同大小的輪和軸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并請(qǐng)學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填入書本(P11)的表格內(nèi)。
4、 交流討論數(shù)據(jù)表，說(shuō)說(shuō)你是按什么順序進(jìn)行收集數(shù)據(jù)的?你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?
(按輪從小到大或從大到小的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后進(jìn)行對(duì)比;發(fā)現(xiàn)輪越大，越省力，輪越小，越費(fèi)力的規(guī)律)
四、鞏固與應(yīng)用
1、找一找，說(shuō)一說(shuō)在我們的生活中還有哪些地方應(yīng)用輪軸?說(shuō)說(shuō)它們給我們的工作和生活帶來(lái)了那些方便。
2、這些輪軸的作用是什么?他們是省力的還是費(fèi)力的?(方向盤、轱轆、門把手、扳手、牛頓盤)其中牛頓盤在旋轉(zhuǎn)時(shí)是擰軸，屬于費(fèi)力的輪軸。
滑輪組教案
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)知識(shí):認(rèn)識(shí)定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起構(gòu)成滑輪組，滑輪組能夠改變力的方向，而且可以成倍地省力。
過(guò)程與方法:結(jié)合對(duì)滑輪組的研究，解釋起重機(jī)的工作原理。
情感態(tài)度價(jià)值觀:能積極參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)和游戲活動(dòng)并與同學(xué)友好地合作研究。
【教學(xué)重點(diǎn)】
用實(shí)驗(yàn)研究探究定、動(dòng)滑輪的作用。
【教學(xué)難點(diǎn)】
認(rèn)識(shí)起省力的大小關(guān)系和規(guī)律。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
鐵架臺(tái)、線、滑輪、鉤碼
【教學(xué)過(guò)程】
一、導(dǎo)入新課
提問(wèn)導(dǎo)入:不管是在城市還是在家村，都有許許多多的建筑工地，參觀這些忙碌的建筑工地，我們會(huì)有很多的發(fā)現(xiàn)。
(學(xué)生自由表述自己所看見的，并說(shuō)說(shuō)自己有些什么問(wèn)題)
起重機(jī)是怎樣把那么重的物體送到高空去的呢?
二、 研究滑輪組的作用
1、 滑輪組的定義引入
原來(lái)，起重機(jī)內(nèi)發(fā)揮作用的是滑輪組，那么什么是滑輪組呢?(把動(dòng)滑輪和定滑輪組合在一起使用，就構(gòu)成了滑輪組。)
觀察結(jié)構(gòu)圖P14，理解滑輪組的構(gòu)造。
2、 實(shí)驗(yàn)探討簡(jiǎn)單滑輪組的作用。
a) 小組合作組裝一個(gè)最簡(jiǎn)單的滑輪組。
b) 試用這個(gè)最簡(jiǎn)單滑輪組吊起一個(gè)1000克的重物需要多在的力?
請(qǐng)學(xué)生猜想，
c) 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，分別用這個(gè)滑輪組吊起不同重量(學(xué)生自己定)的重物，并和直接吊起該重物的力比較，能發(fā)現(xiàn)什么?
(實(shí)驗(yàn)要求:1、明確分工。
2、擬定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃草案后實(shí)行。
3、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并作好實(shí)驗(yàn)記錄。
(4)匯報(bào)交流，說(shuō)說(shuō)有一個(gè)動(dòng)滑輪的滑輪組的作用。(在這里可能會(huì)出現(xiàn)重物比較輕的時(shí)候省力效果不明顯，但隨著重物的增加，省力效果越明顯，越趨向于省一半的力)
3、實(shí)驗(yàn)探討有2個(gè)動(dòng)滑輪的滑輪組的作用。
(1)提出疑問(wèn):如果增加滑輪組的數(shù)量，(例如用2個(gè)動(dòng)滑輪和2個(gè)定滑輪)，用力大小會(huì)怎么變化?
(2)用與前面實(shí)驗(yàn)相同的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)情況，并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。
三、游戲體驗(yàn)
小個(gè)子戰(zhàn)勝大力士:游戲規(guī)則見教材P15
1)出示游戲器材，找2個(gè)大個(gè)子學(xué)生和一個(gè)小個(gè)子學(xué)生參加游戲。
2)要求沒有直接參加游戲的同學(xué)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，尋找其中的規(guī)律。
3)、說(shuō)出自己的發(fā)現(xiàn)
學(xué)生自由表述自己的發(fā)現(xiàn)并從這個(gè)游戲中明白了什么?
從我們的研究中明白為什么起重機(jī)能夠吊起那么重的物體。
拱形的力量教案
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念
● 拱形可以向下和向外傳遞承受的壓力，所以能夠承受很大的壓力。
過(guò)程與方法
● 根據(jù)觀察到的拱形產(chǎn)生的形變來(lái)推想它受力的狀況。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀
● 認(rèn)識(shí)到邊實(shí)驗(yàn)邊思考，對(duì)不斷深入研究的重要性。
教學(xué)準(zhǔn)備
為小組準(zhǔn)備:做拱形的紙，鐵墊圈若干。
教師自己準(zhǔn)備:相關(guān)的圖片資料。
學(xué)生自己準(zhǔn)備:搭瓜皮拱的瓜皮、小刀。
教學(xué)過(guò)程
一、 激趣導(dǎo)入
讓學(xué)生看一些拱橋的圖片。問(wèn)為什么橋要做成拱形，特別是在古代，材料還不是很多，強(qiáng)度也不是很好的年代。其原因在那里?同學(xué)們?cè)夂屠蠋熞黄饋?lái)解開這個(gè)千古之謎嗎?
二、 拱形承受壓測(cè)試
1、實(shí)驗(yàn):做一個(gè)紙拱，試試它能承受壓力嗎?
2、學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(要求學(xué)生做好分工與記錄)
3、要求:測(cè)試紙拱能承受多大壓力。
觀察紙拱隨著壓力的增強(qiáng)，形狀有什么變化。
4、分組表述自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
三、 讓拱形承受更大的壓力
提出問(wèn)題讓學(xué)生自主解決:
1、怎樣使紙拱能承受更大的壓力。
2、提示:根據(jù)拱形受壓變形的現(xiàn)象，尋找克服變形的方法。
3、學(xué)生組實(shí)驗(yàn):要求學(xué)生做好工，并注意哪些量是要求不變的。
四、 長(zhǎng)壽的石拱橋
通過(guò)資料讓學(xué)生感受我國(guó)歷史上豐富多彩和發(fā)達(dá)的造橋工藝。
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