六上第一單元《機(jī)械和工具》教學(xué)設(shè)計(jì)
第一課 使用工具
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念：認(rèn)識(shí)機(jī)械指的是利用力學(xué)原理組成的各種裝置。杠桿、滑輪、斜面等都是機(jī)械。簡(jiǎn)單機(jī)械又被人們習(xí)慣地稱為工具。
過(guò)程與方法：常識(shí)在實(shí)踐中解決指定的科學(xué)問(wèn)題（如拔圖釘、鐵釘和木螺釘），發(fā)現(xiàn)做同樣的事情，用不同的工具效果是不同的，并從中了解更多的常用工具。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀：意識(shí)到工具和機(jī)械可以幫助我們做一些事情，恰當(dāng)?shù)剡x用工具和機(jī)械可以提高我們的工作效率。
【教學(xué)重點(diǎn)】選用不同工具解決問(wèn)題
【教學(xué)難點(diǎn)】選擇不同工具解決問(wèn)題的原因討論。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
記錄表（學(xué)生）；常用工具，剪刀、螺絲刀、開瓶器、羊角錘、小刀、鑷子、
老虎鉗（教師）；釘有三個(gè)圖釘、2個(gè)鐵釘、兩個(gè)木螺絲釘?shù)哪景逡粔K。
【教學(xué)過(guò)程】
一、談話導(dǎo)入新課
同學(xué)們，這個(gè)漂亮的窗花剪紙是用什么工具制作出來(lái)的？（出示窗花剪紙）。
剪刀除了能剪窗花之外還能做些什么事？（剪繩、剪指甲……）
那么錘子能幫助我們做哪些事情？（出示錘子）
二、我們用過(guò)什么工具
1、在生活中，我們常常用工具來(lái)幫助我們做事情，今天我們就來(lái)研究我們常用的工具（板書課題：使用工具）
2、你還知道哪些工具？他們能幫助我們做什么事？請(qǐng)大家在小組內(nèi)討論一下，然后把工具名稱和能做的事情填在書本P2表格內(nèi)。比一比，哪些同學(xué)想地更多。
3、小組討論填表
工具名稱
可以做哪些事情
工具名稱
可以做哪些事情
4、小組匯報(bào)：
請(qǐng)一個(gè)小組上臺(tái)來(lái)介紹，并且可以使用老師講臺(tái)上的工具做示范（提供工具）。
5、教師小結(jié)：看來(lái)同學(xué)們對(duì)工具的使用已經(jīng)比較熟悉，并且能運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活中去了。那么下面就請(qǐng)大家來(lái)幫我解決一個(gè)問(wèn)題。（啟后）
三、選用什么工具好
1、老師這里有釘有一些釘子的木板（出示木板），
1）如果要把釘子沖木板中取出來(lái)，請(qǐng)問(wèn)我該選擇什么樣的工具比較合適？
2）請(qǐng)小組內(nèi)的同學(xué)先觀察一下釘在木板上的釘子，思考你需要哪些工具？
3）說(shuō)說(shuō)你選擇這些工具的理由
2、小組長(zhǎng)領(lǐng)材料，組織小組成員開展實(shí)驗(yàn)
3、全班交流：說(shuō)說(shuō)你們剛才選擇的工具是最合適的嗎？
分組發(fā)言共同評(píng)論。
四、完成三項(xiàng)任務(wù)的工具選擇
1、請(qǐng)大家觀察P3的三幅圖，請(qǐng)你在右邊選擇最恰當(dāng)?shù)墓ぞ邅?lái)完成這3項(xiàng)工作。
并且說(shuō)說(shuō)你選擇的理由。
2、油桶通過(guò)斜面推上車，比較省力；大石頭用撬棍當(dāng)趕感去撬動(dòng)比較省力；利用繩子和滑輪組成定滑輪可以很方面地將國(guó)旗掛到旗桿頂上。
3、教師小結(jié)：有一些很費(fèi)力、很難做的事情，如果我們使用了工具就可以省力、方便地完成了。巧妙地使用工具，能讓我們做的更好。
4、 請(qǐng)大家看P3工具的定義，深入理解。
五、全課總結(jié)：對(duì)于簡(jiǎn)單機(jī)械，我們還有什么問(wèn)題想研究？
第二課 杠桿的研究
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念：認(rèn)識(shí)理解杠桿有3個(gè)點(diǎn)：用力點(diǎn)、支點(diǎn)、阻力點(diǎn)。有的杠桿能省力，有的杠桿不省力，有的杠桿不省力也不費(fèi)力。
過(guò)程與方法：用杠桿尺做實(shí)驗(yàn)、收集并整理數(shù)據(jù)，分析認(rèn)識(shí)杠桿省力、費(fèi)力和不省力不費(fèi)力的規(guī)律。
情感態(tài)度價(jià)值觀：體會(huì)到收集數(shù)據(jù)的重要意義，并意識(shí)到互相合作的重要性。
【教學(xué)重點(diǎn)】對(duì)杠桿尺進(jìn)行研究
【教學(xué)難點(diǎn)】對(duì)數(shù)據(jù)的整理和分析
【教學(xué)準(zhǔn)備】
杠桿尺、鉤碼、記錄紙（學(xué)生）；杠桿類和非杠桿類工具3~5種。
【教學(xué)過(guò)程】
一、導(dǎo)入新課
活動(dòng)：請(qǐng)問(wèn)我們班有沒有“大力士”，誰(shuí)能幫我把講臺(tái)抬起來(lái)，我的一枝筆掉到桌子地下去了。（請(qǐng)同學(xué)們推薦“大力士”上來(lái)抬講臺(tái)）
哎，講臺(tái)實(shí)在太重了，搬不動(dòng)，能不能利用工具來(lái)幫助我們做這件事？
用吊機(jī)吊、把桌子撬翻、用滑輪吊……（請(qǐng)學(xué)生出謀劃策）
二、認(rèn)識(shí)杠桿
1、今天，老師介紹給大家一種非常簡(jiǎn)單的卻能很輕松地完成工作的工具——杠桿。
什么是杠桿？——在一根棍子的下面放一個(gè)支撐的物體，就可以用它撬起重物，人們常把這樣的棍子叫撬棍。而今天我們科學(xué)地把像撬棍這樣的簡(jiǎn)單機(jī)械稱為“杠桿”。
2、示范用杠桿撬講臺(tái)。
3、板書分析杠桿的各個(gè)部分名稱和定義。
阻力點(diǎn) 用力點(diǎn)
支點(diǎn)
杠桿上有三個(gè)重要的位置：支撐著杠桿，使杠桿能圍繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的位置叫支點(diǎn)；在杠桿上用力的位置叫用力點(diǎn)；杠桿克服阻力的位置叫阻力點(diǎn)。
4、出示P4的兩張圖片：壓水井、蹺蹺板。
請(qǐng)大家在上面畫一畫，他們的三個(gè)點(diǎn)分別在什么位置
5、在展臺(tái)底下進(jìn)行反饋交流。
6、分辨杠桿
觀察P4 P5的這些工具，說(shuō)說(shuō)哪些是杠桿，哪些不是杠桿？并說(shuō)明理由（找一找三點(diǎn)）
學(xué)生自己體驗(yàn)杠桿尺的組成及變化。
三、研究杠桿的秘密
1、 剛才我們用杠桿輕松地撬起了講臺(tái)，那是不是所有的杠桿都是省力的呢？
（學(xué)生一般認(rèn)為都是省力的，教師在課堂上舉例費(fèi)力的事件）
讓我們用杠桿尺這個(gè)工具，來(lái)幫助我們更好地進(jìn)行研究。
2、 對(duì)杠桿尺的構(gòu)造進(jìn)行介紹和使用方法
3、 教師問(wèn)題的提出：如果我在杠桿尺的左邊第四格掛上一個(gè)鉤碼，要使杠桿尺保持平衡，我應(yīng)該在杠桿尺的右邊什么位置掛上幾個(gè)鉤碼 ？（請(qǐng)同學(xué)上臺(tái)來(lái)試一試，并說(shuō)說(shuō)你是怎么想的）
4、 還有其他方法嗎 ？
5、 老師剛才是在左邊第四格掛了一個(gè)鉤碼，還可以怎么掛？那么右邊又應(yīng)該在什么位置掛幾個(gè)鉤碼才能使杠桿尺平衡呢？請(qǐng)大家在小組內(nèi)合作開展實(shí)驗(yàn)，并且把數(shù)據(jù)記錄在P6上的表格內(nèi)。完成實(shí)驗(yàn)之后再把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)：省力情況有（ ）種，費(fèi)力情況有（ ）種；不省力也不費(fèi)力情況有（ ）種。
6、 對(duì)所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察和分析。
1） 在什么情況下，杠桿省力？
2） 在什么情況下，杠桿費(fèi)力？
3） 在什么情況下杠桿不省力也不費(fèi)力？
7、 教師進(jìn)行總結(jié)：省力、費(fèi)力、不省力不費(fèi)力各情況的比較和分析。
四、收集數(shù)據(jù)步驟的反思
我們是按怎樣的方法步驟收集數(shù)據(jù)的？哪種方法更合理？
五、全課小結(jié)
第三課 杠桿類工具的研究
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念：知道杠桿可以分為省力杠桿、費(fèi)力杠桿、不省力也不費(fèi)力杠桿。
過(guò)程與方法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到杠桿是否省力是由它的三個(gè)點(diǎn)的位置決定的。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀：意識(shí)到不同種類的杠桿有不同的用途，在不同條件下需要使用不同類型的杠桿。
【教學(xué)重點(diǎn)】對(duì)不同杠桿的比較和分析
【教學(xué)難點(diǎn)】找出不同杠桿的三個(gè)點(diǎn)和是否省力情況。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
長(zhǎng)竹筷、螺絲帽或其他重物、棉線或釣魚線、塑料盤（學(xué)生）。桿秤、螺絲刀、開瓶器、鑷子、油漆桶、啤酒、粉筆；畫有螺絲刀撬油漆桶、鑷子夾粉筆、開瓶器開啤酒瓶的圖片（教師）。
【教學(xué)過(guò)程】
一、趣味引入
游戲：出示油漆桶一個(gè)、啤酒一瓶、粉筆5支；鑷子、一字螺絲刀、開瓶器。
1、用工具把油漆桶撬開，然后在里面倒一杯水；2、用工具打開啤酒瓶，倒一杯啤酒；3、用工具用夾5支粉筆到一個(gè)空杯子里。
比一比，哪個(gè)同學(xué)完成地快，請(qǐng)其他同學(xué)為他們加油。
二、杠桿類工具的比較
1、剛才三位同學(xué)的表演非常精彩，首先讓我們思考一下，他們使用的工具合適嗎？（合適）
2、思考一下，他們所使用的三種工具哪種是省力的？哪種是費(fèi)力的？或者不省力也不費(fèi)力的？（請(qǐng)幾位同學(xué)進(jìn)行判斷，并說(shuō)說(shuō)理由）
3、判斷他們是否是省力工具最好的方法是什么？（找出三個(gè)點(diǎn)，然后進(jìn)行比較）
4、請(qǐng)同學(xué)們?cè)诶蠋煘槟銈儨?zhǔn)備的圖片上畫出每件工具的三個(gè)點(diǎn)。
5、然后在小組內(nèi)討論一下這些工具是否省力？為什么 ？
6、在全班內(nèi)進(jìn)行交流反饋；并對(duì)學(xué)生的畫圖進(jìn)行展示交流。（重點(diǎn)分析鑷子和開瓶器的三點(diǎn)位置的變化。開瓶器支點(diǎn)在前端，阻力點(diǎn)在中間；鑷子支點(diǎn)在末端，用力點(diǎn)在中間）
7、小結(jié)：怎么樣的工具是省力的？怎么樣的工具是費(fèi)力的？（請(qǐng)同學(xué)找出其中規(guī)律）
三、給各種杠桿類工具分類
1、請(qǐng)同學(xué)們?cè)跁綪8頁(yè)的10種工具上畫一畫，找出每樣工具的三個(gè)點(diǎn)。然后判斷一下它是省力的還是費(fèi)力的或不省力也不費(fèi)力。
2、學(xué)生各自作圖、填表。
3、匯報(bào)交流（請(qǐng)學(xué)生到展臺(tái)下進(jìn)行展示交流）
4、思考：我們都知道杠桿能省力，能幫助我們抬起自己無(wú)法徒手搬動(dòng)的東西；但是為什么剛才我們看到的這些工具他們有的是費(fèi)力的呢？為什么這樣設(shè)計(jì)呢？
教師小結(jié)。
四、小桿秤的研究
1、俗話說(shuō)：“稱砣雖小，能壓千斤”，今天老師就帶了一把桿秤來(lái)，請(qǐng)大家來(lái)說(shuō)一說(shuō)，為什么桿秤的稱砣這么小，卻可以“壓住”這么重的重物。（請(qǐng)學(xué)生從杠桿的三點(diǎn)之間的關(guān)系說(shuō)一說(shuō)）
2、今天老師就帶大家來(lái)做一桿小桿秤。小桿秤制作過(guò)程指導(dǎo)。（祥見教參P17~18）
3、指導(dǎo)學(xué)生用逐個(gè)放砝碼的方法在桿上畫出50克、100克、150克、200克……的刻度。（在稱盤內(nèi)放一個(gè)50克砝碼，然后使桿秤平衡，在桿上刻下刻度，放2個(gè)……）
4、玩一玩自己制作的桿秤。（稱一稱自己的鉛筆盒、書本等物體的重量）
五、課后思考題
出示教師用的桿秤進(jìn)行示范，用不同的2跟提繩分別進(jìn)行稱重時(shí)，桿秤會(huì)發(fā)生什么變化？
第四課 輪軸的秘密
【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。
第五課 定滑輪和動(dòng)滑輪
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念：知道定滑輪固定在一個(gè)地方，不能隨著物體的移動(dòng)而移動(dòng)。
知道動(dòng)滑輪不固定，可以隨著重物的移動(dòng)而移動(dòng)。
了解定滑輪和動(dòng)滑輪的作用不相同。
過(guò)程與方法：通過(guò)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)研究定滑輪是否省力、定滑輪和動(dòng)滑輪的不同作用。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀：意識(shí)到定滑輪和動(dòng)滑輪的不同作用，發(fā)展探究簡(jiǎn)單機(jī)械的興趣。
【教學(xué)重點(diǎn)】認(rèn)識(shí)滑輪的工作原理。
【教學(xué)難點(diǎn)】通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)認(rèn)識(shí)其工作原理。
【教學(xué)準(zhǔn)備】鐵架臺(tái)、滑輪、鉤碼、線、測(cè)力計(jì)、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃表
【教學(xué)過(guò)程】
一、激趣導(dǎo)入新課
1、播放學(xué)校早晨升國(guó)旗的過(guò)程，并提問(wèn)：“升旗的時(shí)候，我們的隊(duì)員是往下拉繩子，為什么國(guó)旗就往上升上去了呢？”（學(xué)生回答：因?yàn)槠鞐U頂部有一個(gè)輪子）
2、概念引入：像旗桿頂部的滑輪那樣，固定在一個(gè)位置轉(zhuǎn)動(dòng)而不移動(dòng)的滑輪叫做定滑輪。
二、研究旗桿頂部的滑輪
1、 請(qǐng)同學(xué)們小組合作做一個(gè)定滑輪，模擬升旗的情形，并思考：當(dāng)我們利用定滑輪提升重物時(shí)，需要向什么方向用力？這說(shuō)明定滑輪有什么作用？
2、根據(jù)學(xué)生回答進(jìn)行引導(dǎo)“定滑輪是否具有省力作用”（一般情況下，學(xué)生已習(xí)以為常地認(rèn)為我們所學(xué)的工具都具有省力作用）
3、請(qǐng)同學(xué)們自行設(shè)計(jì)研究定滑輪是否能省力的實(shí)驗(yàn)方案。（提供實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案表）
要研究的問(wèn)題
定滑輪是否能省力
預(yù)測(cè)
是（ ）否（ ）
要改變的條件
不要改變的條件
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（可附圖）
4、小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并記錄下研究的數(shù)據(jù)。
左邊鉤碼個(gè)數(shù)
右邊鉤碼個(gè)數(shù)
定滑輪的狀態(tài)
我們的發(fā)現(xiàn)
5、全班內(nèi)進(jìn)行交流匯報(bào)。
小結(jié)：定滑輪的作用是可以改變力的方向，但不能省力。
三、會(huì)移動(dòng)的輪子
1、 出示塔吊的滑輪圖，并問(wèn)：“這個(gè)滑輪是定滑輪嗎？”
2、 認(rèn)識(shí)動(dòng)滑輪的定義。
3、 請(qǐng)學(xué)生通過(guò)小組合作，安裝一個(gè)動(dòng)滑輪。并思考：“動(dòng)滑輪有什么作用？”
4、 在提升重物時(shí)，我們需要向什么方向用力？這說(shuō)明定滑輪能否改變用力方向？
5、 用測(cè)力計(jì)研究動(dòng)滑輪是否具有省力作用。
1）學(xué)習(xí)使用測(cè)力計(jì)，認(rèn)識(shí)力的單位：牛頓。并進(jìn)行鞏固練習(xí)，拉出3N、5N的力。
2）教師示范用測(cè)力計(jì)測(cè)量將重物不通過(guò)動(dòng)滑輪提升時(shí)的重力度數(shù)；示范用測(cè)力計(jì)測(cè)量將重物通過(guò)動(dòng)滑輪提升時(shí)的重力度數(shù)。
3）請(qǐng)學(xué)生小組合作用測(cè)力計(jì)按順序分別測(cè)量不同個(gè)數(shù)（1~5個(gè)）的鉤碼直接提升的重力讀數(shù)和用動(dòng)滑輪提升重物的重力讀數(shù)，并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填寫在P13的表格內(nèi)。并比較表內(nèi)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了什么？
4）全班內(nèi)進(jìn)行交流動(dòng)滑輪能否省力？能省多少力 ？
四、比較定滑輪和動(dòng)滑輪的作用的不同
五、想一想：
定滑輪和動(dòng)滑輪的作用有這么大的不同，那么我們?cè)谑裁辞闆r下使用定滑輪，什么情況下使用動(dòng)滑輪？
第六課 滑輪組
【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。
第七課 斜面的作用
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)知識(shí)：認(rèn)識(shí)像搭在汽車上的木板那樣的簡(jiǎn)單機(jī)械叫斜面，斜面可以省力。
過(guò)程與方法：制訂一個(gè)簡(jiǎn)單的研究計(jì)劃并用實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明斜面的省力規(guī)律。
情感態(tài)度價(jià)值觀：積極參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)，愿意與同學(xué)進(jìn)行合作交流。
【教學(xué)重點(diǎn)】認(rèn)識(shí)斜面是如如何省力的。
【教學(xué)難點(diǎn)】如何把學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用生活中去。
【教學(xué)準(zhǔn)備】1塊搭斜面的平木板，4個(gè)不同高度的小物品（橡皮等）、鉤碼、測(cè)力計(jì)、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃表。
【教學(xué)過(guò)程】
一、結(jié)合影視導(dǎo)入新課
播放學(xué)生喜愛的《頭文字D》動(dòng)畫片的賽車過(guò)盤山公路的錄象。
提問(wèn)：雖然動(dòng)畫片很精彩，但是我們有沒有想過(guò)一個(gè)問(wèn)題“山上的公路和平地上的公路有什么區(qū)別？為什么要這樣修建？”
（學(xué)生自主思考猜想原因，并當(dāng)眾發(fā)表。）
二、探究斜面有什么作用
1、 提出一個(gè)簡(jiǎn)單任務(wù)：老師要把這個(gè)大木桶搬到講臺(tái)上來(lái)，有什么好方法？
（學(xué)生拓展思維：滑輪組吊、杠桿撬……）
今天老師就介紹一個(gè)更簡(jiǎn)單的機(jī)械叫斜面。（示范用木板把木桶滾上講臺(tái)）
2、 斜面概念引入：像這樣搭在高臺(tái)邊緣上的木板那樣的簡(jiǎn)單機(jī)械，叫做斜面。
3、 跟據(jù)老師提出的情境得出的問(wèn)題：斜面能省力嗎？我們能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題嗎？
4、 分組研究斜面是否能夠省力。
實(shí)驗(yàn)要求：
1） 指導(dǎo)如何用測(cè)力計(jì)測(cè)斜面上的拉力。（拉動(dòng)中，當(dāng)測(cè)力計(jì)處于勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，讀出其讀數(shù)）
2） 小組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；反饋交流實(shí)驗(yàn)方案。
3） 分工提升不同的物體（每人一次，每次操作3遍）
4） 在操作員操作的時(shí)候，其他同學(xué)注意觀察，并取其正確的值，做好記錄。
斜面的狀況
提升不同的物體
我們的發(fā)現(xiàn)
A
B
C
D
直接提升物體的力
沿斜面提升物體的力
5、 對(duì)研究結(jié)果作出分析，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。（發(fā)現(xiàn)同一物體從斜面拉上用去的力都小于直接把物體垂直提上去用的力，所以斜面可以省力）
三、研究不同坡度的斜面
1、提問(wèn)：剛才我們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中，和其他組的數(shù)據(jù)相比較，你還發(fā)現(xiàn)了什么？（發(fā)現(xiàn)每個(gè)組的用斜面拉上去所用力的大小不同，這是因?yàn)橛械男〗M坡度高，有的小組坡度低）。
那么坡度不同對(duì)于沿斜面拉物體所用的力也不同嗎？我們能不能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明一下？
2、分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并分工合作完成實(shí)驗(yàn)和記錄分析工作
1）制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃表（教師準(zhǔn)備）
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?div style="height:15px;">
研究不同坡度的斜面的作用
預(yù)測(cè)
坡度越大，用力越（ ）
坡度越小，用力越（ ）
要改變的條件
不要改變的條件
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
2）交流計(jì)劃中的要點(diǎn)，并進(jìn)行相互修改。
3）分工合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。（提醒：每個(gè)坡度做3次實(shí)驗(yàn)，取平均值填入表中P17）
直接提升物體的力
沿不同斜面提升物體的力(N)
我們的發(fā)現(xiàn)
1
2
3
4
4）觀察數(shù)據(jù)表格，討論發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)律，進(jìn)行總結(jié)。
三、鞏固與拓展
1、現(xiàn)在結(jié)合我們的生活說(shuō)一說(shuō)：如我們的盤山公路為什么會(huì)修成“S”型。）
2、說(shuō)說(shuō)生活中還有哪些地方運(yùn)用到了斜面工具？（螺絲、大橋……）
用紙片演示螺絲的斜面。
第八課 自行車上的簡(jiǎn)單機(jī)械
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念：自行車運(yùn)用了輪軸、斜面、杠桿等簡(jiǎn)單機(jī)械的原理，是應(yīng)用廣泛的交通工具。
過(guò)程與方法：發(fā)現(xiàn)并分析自行車上更多的機(jī)械種類和作用
情感態(tài)度價(jià)值觀：通過(guò)整理已認(rèn)識(shí)的各類機(jī)械和機(jī)械的作用，一時(shí)倒機(jī)械與我們的生活密切相關(guān)。
【教學(xué)重點(diǎn)】對(duì)鏈條和齒輪的研究
【教學(xué)難點(diǎn)】對(duì)其他簡(jiǎn)單機(jī)械的原理解釋
【教學(xué)準(zhǔn)備】每個(gè)小組自帶一輛自行車（最好能變速）
【教學(xué)過(guò)程】
一、引入
我國(guó)是一個(gè)自行車大國(guó)，自行車是重要的交通工具，那么自行車是利用一個(gè)怎樣的工作原理前進(jìn)的呢？以前同學(xué)們可能覺得很神奇，但在你們學(xué)習(xí)完這章后再回頭來(lái)思考這個(gè)問(wèn)題，那很多問(wèn)題就迎刃而解了。
二、對(duì)鏈條和齒輪的研究
1、在自行車上的各個(gè)部分中，你最好奇的是哪個(gè)部分？（一般學(xué)生會(huì)指向鏈條和齒輪）
思考：鏈條與兩個(gè)齒輪嚙合，能起到什么作用？
2、 觀察前后2個(gè)齒輪，你發(fā)現(xiàn)了什么？齒輪的大小對(duì)自行車速度有什么影響？
3、 對(duì)自行車的前后2個(gè)齒輪進(jìn)行觀察研究，并做好記錄工作。
觀察內(nèi)容
記錄數(shù)據(jù)
大齒輪齒數(shù)
小齒輪齒數(shù)
大齒輪轉(zhuǎn)一圈，小齒輪轉(zhuǎn)幾圈？
小齒輪轉(zhuǎn)一圈，大齒輪轉(zhuǎn)幾圈？
4、小組內(nèi)進(jìn)行探究討論，發(fā)現(xiàn)2者之間的關(guān)系，并進(jìn)行總結(jié)（大齒輪帶動(dòng)小齒輪，轉(zhuǎn)動(dòng)速度變（ ） ，小齒輪帶動(dòng)大齒輪，轉(zhuǎn)動(dòng)速度變（ ）。
三、尋找自行車上的簡(jiǎn)單機(jī)械
1、 自行車上應(yīng)用了許許多多的機(jī)械原理，找找看，我們能在自行車上發(fā)現(xiàn)哪些簡(jiǎn)單的機(jī)械的應(yīng)用。
2、 和小組的同學(xué)交流，把大家的發(fā)出記錄下來(lái)。
自行車部件
簡(jiǎn)單機(jī)械類型
所起到的作用
3、 選擇一個(gè)自己感興趣的關(guān)于自行車的機(jī)械問(wèn)題，和小組同學(xué)一起制定一個(gè)研究計(jì)劃，然后開展研究。
四、本單元小結(jié)
通過(guò)本單元的學(xué)習(xí)，同學(xué)們學(xué)到了哪些知識(shí)，現(xiàn)在我們就一起來(lái)回憶一下。
指名學(xué)生發(fā)言，對(duì)學(xué)生沒回答完整的請(qǐng)學(xué)生補(bǔ)充，實(shí)在沒說(shuō)清的由教師給出正確定義。并組合生活中的問(wèn)題進(jìn)行理解鞏固.。
第二單元形狀與結(jié)構(gòu)
第一課 抵抗彎曲
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念
● 房屋、橋梁結(jié)構(gòu)中有“柱”和“梁”，梁比柱容易彎曲。
● 增加梁的寬度可以增加抗彎曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗彎曲能力。
過(guò)程與方法
● 識(shí)別和控制變量，記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)并得出合理結(jié)論。
● 用簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)說(shuō)明橫截面為長(zhǎng)方形的橫梁為什么都是立著安放的。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀
● 能夠大膽假設(shè)又能在實(shí)驗(yàn)中小心求證。
教學(xué)準(zhǔn)備
為小組準(zhǔn)備：長(zhǎng)度、寬度相同、厚度不同的紙條（相同的卡紙粘貼而成），長(zhǎng)度、厚度相同、寬度不同的紙條；鐵墊圈、竹片或尺子。
教師自己準(zhǔn)備：有關(guān)的建筑圖片。
【教學(xué)過(guò)程】
教學(xué)過(guò)程：
一、 質(zhì)疑導(dǎo)入新課
在三年級(jí)時(shí)，我們研究過(guò)紙承受拉伸和彎曲的性能。說(shuō)說(shuō)紙承受彎曲的性能如何？
（學(xué)生自由表述自己的想法和意見）
（1）圖片導(dǎo)入了解：房子和橋梁都是依靠柱和梁支撐的。這要通過(guò)觀察、比較最簡(jiǎn)單的房子和最簡(jiǎn)單的橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)認(rèn)識(shí)。用板凳來(lái)比喻柱和梁，用板凳來(lái)比喻房子和橋梁，學(xué)生就容易理解房子和橋梁結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)了，因?yàn)樗鼈冊(cè)诮Y(jié)構(gòu)上都和板凳是類似的。
（2）通過(guò)對(duì)比讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，柱子承受的壓力是要把柱子壓短、壓碎，這當(dāng)然是很不容易的。橫梁承受的壓力要把橫梁壓彎、壓斷，這就比較容易了。所以，研究橫梁抗彎曲能力就很重要了。
二、 紙的厚度與抗彎曲能力的大小。
在同學(xué)們的學(xué)習(xí)生活中用得最多的就是紙，那么你們?cè)趯W(xué)習(xí)中特意去留心紙的特性了嗎？今天我們就一起來(lái)研究一下紙抗彎曲的能力與什么有關(guān)。
1.、教師提出問(wèn)題：
薄的紙連自身重量都不能承受就彎曲了。那厚的紙呢？
同學(xué)們猜想一下如果加大紙的厚度，紙的抗變曲能力會(huì)怎樣呢？（小黑板出示）
2、通過(guò)同學(xué)的猜想會(huì)提出問(wèn)題，在這個(gè)過(guò)程中教加強(qiáng)引導(dǎo)，把學(xué)生的注意力集中到：影響彎曲的因素上
3、針對(duì)學(xué)生的疑問(wèn)教師指導(dǎo)學(xué)生制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃與實(shí)施中注意的問(wèn)題。
（1） 注意實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制哪些量不變。
（2） 怎樣表示紙的抗彎曲能力的大??？
（3） 表格設(shè)計(jì)：表1
紙的厚度
抗彎曲能力的大小
預(yù)測(cè)
實(shí)測(cè)
4、并根據(jù)所得數(shù)據(jù)制成曲線圖進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。（本課時(shí)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的得要培養(yǎng)）
5、最后得出結(jié)論：增加厚度可以明顯地加強(qiáng)其承受重量的能力。
三、 平放還是立放。
我們發(fā)現(xiàn)橋梁的橫截面一般是什么樣子的？觀察橋梁是怎樣安放的，通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)這樣安放的理由。并用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明自己的理由。
四、 課堂小結(jié)
提問(wèn)歸納本節(jié)課學(xué)習(xí)的要點(diǎn)，指名這生回答教師給予更正完善。
教學(xué)后記：
研究紙的厚度與抗彎曲能力的大小
控制條件：跨度不變，回形針?lè)诺奈恢貌蛔?，彎曲程度一樣（或都放一個(gè)重物，看彎曲程度的不同），紙的寬度、長(zhǎng)度和質(zhì)地一樣，放的手勢(shì)一樣。
2形狀和抗彎曲能力
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念
● 改變材料的形狀，可以改變材料的抗彎曲能力。
過(guò)程與方法
● 做紙的形狀與抗彎曲能力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。
● 觀察瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)，作出解釋和提出問(wèn)題。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀
● 意識(shí)到小組合作做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究的必要性。
● 樂(lè)于根據(jù)觀察作出解釋和提出問(wèn)題。
教學(xué)準(zhǔn)備
為小組準(zhǔn)備：實(shí)驗(yàn)用的大小相同的紙若干張、鐵墊圈、膠水、包裝箱瓦楞紙板。
教師自己準(zhǔn)備：一些不同形狀的鋼、鋁型材樣品或相關(guān)圖片。
教學(xué)過(guò)程：
一、 復(fù)習(xí)導(dǎo)入
通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道增加物體的厚度可以明顯地加強(qiáng)材料的抗彎曲能力，但這樣就要增加材料的用量。同學(xué)們還能為工程師想想其它的辦法嗎？
二、 瓦楞紙的研究
我們平時(shí)看到的很多物品的包裝都用到一種紙，同學(xué)們知道這種紙的名字嗎？
（這種紙叫瓦楞紙）
1、 感知瓦楞紙的特性
同學(xué)人平時(shí)也接觸過(guò)這種紙，現(xiàn)在老師也為大家準(zhǔn)備了這種紙。大家右以拿到手上感受一下并可以折一折，感覺一下它有多硬，抗彎曲能力如何？
(分組感知紙的特性)
2、 實(shí)驗(yàn)一：
我們利用解剖的方法，觀察瓦楞紙的結(jié)構(gòu)是怎樣的，看看各組成部分的厚薄和軟硬。
(經(jīng)過(guò)研究，我們產(chǎn)生的什么產(chǎn)生了什么問(wèn)題或想法？準(zhǔn)備怎樣繼續(xù)研究？)
三、 形狀與抗彎曲能力
通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)我們得出了一個(gè)最關(guān)鍵的問(wèn)題就是：估計(jì)一下，什么樣的形狀有好的抗彎曲能力？
1、 實(shí)驗(yàn)要求：不改變紙的長(zhǎng)度，把紙折成不同形狀，預(yù)測(cè)并實(shí)際測(cè)試它們的抗彎曲能力。
2、 測(cè)度記錄：
形 狀
預(yù)測(cè)抗彎曲能力
實(shí)測(cè)抗彎曲能力
3、 小黑板出示問(wèn)題：
(1) 與沒有折的紙比較，它們的抗彎曲能力增強(qiáng)了嗎？
(2) 比較這些形狀的紙抗彎曲能力的大小，試做出自己的解釋。
(3) 為什么有的鋼材或鋁材要做成“T”、“U”、“L”、“工”字或“口”字等形狀？
四、 總結(jié)
通過(guò)學(xué)習(xí)我們用事實(shí)證明了，哪些結(jié)構(gòu)和情況下材料的抗彎曲能力可以得到明顯的增強(qiáng)，指明學(xué)生加答教師補(bǔ)充完整。
板書設(shè)計(jì)：
3、拱形的力量
【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。
板書設(shè)計(jì)：
4、找拱形
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念
● 圓頂形、球形等有和拱形相似的特點(diǎn)，可以承受很大的壓力。
過(guò)程與方法
● 用已有知識(shí)對(duì)常見弧形結(jié)構(gòu)承受力的特點(diǎn)作解釋。
● 發(fā)展觀察、聯(lián)想和邏輯推理能力。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀
● 感受科學(xué)技術(shù)對(duì)我們生活的影響。
教學(xué)準(zhǔn)備
為小組準(zhǔn)備：完整的和對(duì)半剖開的乒乓球，完整的和剪開的塑料飲料瓶。
教師自己準(zhǔn)備：類似拱形、圓頂形和球形的物品或相關(guān)圖片，若干根相同的硬紙條（演示拱形拼成圓頂形和球形）。
教學(xué)過(guò)程：
一、引入。我們周圍有許多圓弧形的東西。它們和拱形有沒有關(guān)系？
二、認(rèn)識(shí)圓頂形、球形，研究它們承受壓力的特點(diǎn)。
1、觀察：觀察課本中圓頂形建筑和物品的插圖，或觀察教師提供的圖片。
2、這些物體的形狀可以叫做什么形狀？
3、演示：圓頂形與拱形有聯(lián)系嗎？演示幾個(gè)相同的拱形可以拼成一個(gè)半圓形。
4、提問(wèn)：我們看到的這些物體為什么做成圓頂形？圓頂形承受壓力的能力如何？
5、觀察、實(shí)驗(yàn)、分析：觀察剖成兩半的乒乓球，看球殼的厚薄，捏一捏塑料皮的軟硬。你們估計(jì)一下，把半個(gè)乒乓球扣在桌上，向下壓它，它能承受多大的壓力？現(xiàn)在我們?cè)谌齻€(gè)這樣的半個(gè)乒乓球上摞書，看能摞多少本？實(shí)驗(yàn)演示。你們認(rèn)為圓頂形承受壓力的能力如何？試著解釋一下，為什么半個(gè)乒乓球能承受這么重的書？（適時(shí)提示：拱形的拱腳是要用力抵住的，圓頂形為什么不需要抵?。肯胍幌?，如果幾個(gè)人手牽手圍成一個(gè)圓，每個(gè)人都努力向外退，能走開嗎？為什么？）
6、教師講述：兩個(gè)半球形可以組合成一個(gè)球形，球形也可以看成是若干個(gè)拱形的組合，球形硌個(gè)方向上都是拱形的。球形的任何一個(gè)地方受力，力都可以向四周均勻地分散開來(lái)，所以球形比任何形狀都更堅(jiān)固。巨大的貯油罐做成球形就是這個(gè)道理。電燈泡為了更透光，玻璃殼很薄，但做成球形，它就比較堅(jiān)固了。
三、塑料瓶形狀的分析
1、談話：在我們周圍利用拱形增加材料強(qiáng)度的例子很多。我們來(lái)做一個(gè)“關(guān)于塑料瓶形狀的研究報(bào)告”。你們可以先觀察塑料瓶的各部分的形狀，看哪些部位包含了拱形，與剖開的塑料瓶對(duì)比，試一試強(qiáng)度上的差別，寫出發(fā)現(xiàn)。
2、小組研究，教師巡視。匯報(bào)交流。
四、認(rèn)識(shí)生物體結(jié)構(gòu)中的拱形結(jié)構(gòu)
1、談話：我們研究了人工設(shè)計(jì)的物體。我們自己身體中存在著拱形結(jié)構(gòu)嗎？人的肋骨是什么形狀的？有什么好處？頭骨是什么形狀的？有什么好處？人的腳骨也是拱形的嗎？它能使人的腳承受更大的重量且有彈性。
2、提問(wèn)：
觀察龜殼、貝殼、蛋殼等，說(shuō)說(shuō)這些形狀對(duì)它們自身有什么意義？
3、小結(jié)：研究了拱形后，你們有什么感想？
板書設(shè)計(jì)： 圓形 拱形 環(huán)形
貯油罐、電燈泡
塑料瓶
肋骨、頭骨、腳骨 龜殼、貝殼、蛋殼
5、做框架
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念
● 三角形框架具有穩(wěn)定性，利用三角形框架可以加固框架結(jié)構(gòu)。
過(guò)程與方法
● 用三角形框架來(lái)加固框架結(jié)構(gòu)。
● 設(shè)計(jì)、制作一個(gè)可以支承重物的框架結(jié)構(gòu)。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀
● 體驗(yàn)動(dòng)腦、動(dòng)手合作做框架的必要，獲得成功的喜悅。
教學(xué)準(zhǔn)備
為小組準(zhǔn)備：筷子或塑料吸管、橡皮筋、剪子。
教師自己準(zhǔn)備：框架結(jié)構(gòu)建筑的圖片或影像。
教學(xué)過(guò)程：
一、 導(dǎo)入新課
現(xiàn)示各種框架結(jié)構(gòu)的圖片(可選視頻材料)
二、 研究簡(jiǎn)單框架
1、 實(shí)踐體會(huì)
利用筷子捆一 角形框架和長(zhǎng)方形框架
觀察經(jīng)們受到力的作用時(shí)有什么不同？
哪一個(gè)容易變形？
可以把長(zhǎng)方形框架加固嗎？
2、 根據(jù)要求分組操作，并作好各種形狀的記錄。
主要思考增加斜桿起什么作用？
并說(shuō)說(shuō)三角形框架有什么特點(diǎn)。
三、 做一個(gè)堅(jiān)固的正方體框架
1、 請(qǐng)同不思考如何制作一個(gè)堅(jiān)固的方體框架。
2、 制作一個(gè)較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)先畫草圖，計(jì)算材料。
3、 做一個(gè)堅(jiān)固的正方體框架要多少根橫桿？多少根豎桿？多少根斜桿？它們的長(zhǎng)短一樣嗎？
4、 每根斜桿起什么作用？框架中有多少個(gè)三角形？
5、 考驗(yàn)我們的正方體的承受能力。
在我們的正方體框架上一本一本地放書，它能承載多少本？
四、 小結(jié)
板書設(shè)計(jì)：
制作的原則 做成的形狀
穩(wěn)定
承壓大
用料少
6、建高塔
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念
● 上小下大、上輕下重的物體穩(wěn)定性好。
過(guò)程與方法
● 用簡(jiǎn)單材料獨(dú)立地探究物體不容易倒的秘密。
● 應(yīng)用知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)制作不容易倒的“高塔”。
● 把探究的結(jié)果與最初的假設(shè)相比較。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀
● 體驗(yàn)合作與交流，尊重自己和他人的制作成果。
教學(xué)準(zhǔn)備
為小組準(zhǔn)備：幾個(gè)大小不同的塑料瓶、沙、吸管、膠帶、水。
教學(xué)過(guò)程：
一、 導(dǎo)入新課
出示關(guān)于塔的圖片資料，讓學(xué)生感受到塔的神奇與生活中的具大作用。
提出問(wèn)題：這樣高大的塔要承受哪些方面力的作用呢？
觀察這些鐵塔，它們?cè)谛螤詈徒Y(jié)構(gòu)上有什么相同的地方？
二、 物體不容易傾倒的秘密。
1、 猜想是哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使鐵塔高聳入云又不容易傾倒？把我們的猜想寫下來(lái)。
2、 實(shí)驗(yàn)證明
利用塑料瓶怎樣放最容易傾倒？
塑料瓶怎樣放最不容易傾倒？
怎樣做，使塑料瓶最不容易傾倒？
3、 學(xué)生分組解決問(wèn)題。
4、 要想使物體不容易傾倒，可以用些什么方法？
三、 制作不容易倒的高塔
1、 利用老師要求準(zhǔn)備的材料做一個(gè)塔，并盡量使它不容易傾倒。
比一比誰(shuí)做的塔又高又穩(wěn)定。
2、 分組操作
測(cè)量高度，哪組的塔最高？
并測(cè)試叧組的塔最不容易倒。
如果這是一座真正的高塔，它的搞風(fēng)能力與框架結(jié)構(gòu)的高塔有什么不同？
四、 鐵塔形狀和結(jié)構(gòu)的再思考。
塔為什么不容易倒？看看我們先前的猜想，哪些得到了證實(shí)？哪些需要修正補(bǔ)充？
板書設(shè)計(jì)：
塔不易倒的秘密
底部越大越不易倒
底部越重越不易倒
空體比實(shí)體抗風(fēng)能力更強(qiáng)
地基陷于地下越多越不易倒
教后反思：
請(qǐng)一部分到沙坑實(shí)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一部分在沙盤中實(shí)驗(yàn)，比賽誰(shuí)的發(fā)現(xiàn)更多會(huì)容易激發(fā)學(xué)生的探究欲。
7、橋的形狀和結(jié)構(gòu)
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念
● 橋梁有多種不同結(jié)構(gòu)，有的橋梁把多種結(jié)構(gòu)合為一體。
● 橋的形狀和結(jié)構(gòu)與它的功能是相適應(yīng)的。
過(guò)程與方法
● 提高觀察、比較、描述和評(píng)價(jià)的能力。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀
● 體會(huì)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)進(jìn)步的作用。
● 感受和欣賞橋梁的形狀結(jié)構(gòu)之美。
教學(xué)準(zhǔn)備
為小組準(zhǔn)備：吸管或竹片、粗線。
為全班準(zhǔn)備：木板或瓦楞紙板、繩子。
教師自己準(zhǔn)備：各種橋梁的圖片或影像資料。
教學(xué)過(guò)程：
一、導(dǎo)入新課
我國(guó)著名橋梁專家茅以升說(shuō)過(guò)：“橋梁是一種自古有之，最普遍而又最特殊的建筑物?！?div style="height:15px;">
利用課余時(shí)間進(jìn)行，讓學(xué)生分組完成也要以獨(dú)立完成，再上交作品，由老師和同學(xué)們一起來(lái)評(píng)定其水平。
拉索橋的實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)該提早準(zhǔn)備好，教師可提前準(zhǔn)備好相關(guān)的模型或圖片，請(qǐng)學(xué)生本堂課帶來(lái)以供研究。
