教科版六年級科學(xué)上冊全冊教案

教科極?六年級上冊

科學(xué)全冊教事

學(xué)校:__________

教師：__________

2020年9月

教材目錄

第一單元工具和機(jī)械第三單元能量

1.使用工具1.電和磁

2.杠桿的科學(xué)2.電磁鐵

3.杠桿類工具的研究3.電磁鐵的磁力（一）

4.輪軸的秘密4.電磁鐵的磁力（二）

5.定滑輪和動滑輪5.神奇的小電動機(jī)

6.滑輪組6.電能和能量

7.斜面的作用7.電能從哪里來

8.自行車上的簡單機(jī)械8.能量與太陽

第二單元形狀與結(jié)構(gòu)第四單元生物的多樣性

1.抵抗彎曲1.校園生物大搜索

2.形狀與抗彎曲能力2.校園生物分布圖

3.拱形的力量3.多種多樣的植物

4.找拱形4.種類繁多的動物

5.做框架5.相貌各異的我們

6,建高塔6.原來是相互關(guān)聯(lián)的

7.橋的形狀和結(jié)構(gòu)7.誰選擇了他們

8.用紙造一座“橋”8.生物多樣性的意義

1.使用工具

【教學(xué)目標(biāo)】

科學(xué)概念：認(rèn)識機(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。簡單機(jī)械又被人們習(xí)慣地稱為工具。

過程與方法：常識在實(shí)踐中解決指定的科學(xué)問題（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、價值觀：意識到工具和機(jī)械可以幫助我們做一些事情，恰當(dāng)?shù)?/p>

選用工具和機(jī)械可以提高我們的工作效率。

【教學(xué)難點(diǎn)】

選擇不同工具解決問題的原因討論。

【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、鎰子、

老虎鉗（教師）；釘有三個圖釘、2個鐵釘、兩個木螺絲釘?shù)哪景逡粔K。

【教學(xué)過程】

一、談話導(dǎo)入新課

同學(xué)們，這個漂亮的窗花剪紙是用什么工具制作出來的？（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、我們用過什么工具

1.在生活中，我們常常用工具來幫助我們做事情，今天我們就來研究我們常用的

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)想的更多。

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：

請一個小組上臺來介紹，并且可以使用老師講臺上的工具做示范（提供工具）。

5.教師小結(jié)：看來同學(xué)們對工具的使用已經(jīng)比較熟悉，并且能運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活中

去了。那么下面就請大家來幫我解決一個問題。（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，請問我該選擇什么樣的工具比較合適？

（2）請小組內(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）說說你選擇這些工具的理由

2.小組長領(lǐng)材料，組織小組成員開展實(shí)驗

3.全班交流：說說你們剛才選擇的工具是最合適的嗎？

分組發(fā)言共同評論。

四、完成三項任務(wù)的工具選擇

1.請大家觀察P3的三幅圖，請你在右邊選擇最恰當(dāng)?shù)墓ぞ邅硗瓿蛇@3項工作。

并且說說你選擇的理由。

2.油桶通過斜面推上車，比較省力；大石頭用撬棍當(dāng)杠桿去撬動比較省力；利用

繩子和滑輪組成定滑輪可以很方便地將國旗掛到旗桿頂上。

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.請大家看P3簡單機(jī)械的定義，深入理解。

五、全課總結(jié)：對于簡單機(jī)械，我們還有什么問題想研究？

2.杠桿的科學(xué)

【教科書說明】

在三年級的的科學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)對等臂條件下的平衡有了初步認(rèn)識，相

信學(xué)生對杠桿類工具并不太陌生。另外，絕大多數(shù)學(xué)生都有玩“蹺蹺板”的經(jīng)驗。

所以，在本課探究杠桿原理及其應(yīng)用時，學(xué)生會相對比較輕松。本課以學(xué)生熟悉

的“蹺蹺板”為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識杠桿并深入探究其中所蘊(yùn)含的科學(xué)規(guī)律及

其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行深層次科學(xué)探究的興趣。

【教學(xué)目標(biāo)】

1.培養(yǎng)學(xué)生善于對周圍事物提出問題，并通過動手操作尋找證據(jù)進(jìn)行解釋的

科學(xué)探究能力；能設(shè)計控制變量的探究實(shí)驗；會設(shè)計簡單的實(shí)驗記錄表格，并運(yùn)

用它采集整理數(shù)據(jù)、分析和解讀數(shù)據(jù)。

2.引導(dǎo)學(xué)生體驗到科學(xué)探究要尊重證據(jù)，意識到合作交流的重要性；體會到

科學(xué)技術(shù)與社會、生活是密切聯(lián)系的；培養(yǎng)樂于探究、大膽想象的意識；知道科

學(xué)探究可為進(jìn)一步研究提供新經(jīng)驗、新現(xiàn)象、新方法、新技術(shù)；滲透科學(xué)與藝術(shù)

相結(jié)合的思想。

3.知道利用杠桿可以提高工作效率；了解杠桿在生產(chǎn)生活中的運(yùn)用。

【活動準(zhǔn)備】

1.簡單機(jī)械盒、支架、杠桿尺、鉤碼盒、小木塊、剪刀、鏡子、煤夾子

2.多媒體課件

【活動過程】

一、談話導(dǎo)入新課

師：出示課件一一大人和小孩正在玩蹺蹺板

同學(xué)們，看到這幅畫面你有什么問題嗎？

生：為什么小孩能蹺起大人呢？……

師：同學(xué)們提得問題很棒，蹺蹺板就是我們今天要研究的一一杠桿

板書：杠桿

二、活動過程

（一）初步認(rèn)識杠桿

師：出示杠桿圖

講解：一根棍子，當(dāng)如圖那樣用它撬重物時，它就是一個簡單機(jī)械一一杠桿。

（動畫效果）杠桿上，用力的點(diǎn)叫做力點(diǎn)；起支撐作用的點(diǎn)叫做支點(diǎn)；承受重物

的點(diǎn)叫做重點(diǎn)。

練習(xí)：師指著杠桿三點(diǎn)，學(xué)生齊說。

師：一起說：“杠桿上，這一點(diǎn)叫什么？”

生（齊）：力點(diǎn)生（齊）：支點(diǎn)生（齊）：重點(diǎn)

師：當(dāng)力點(diǎn)、重點(diǎn)能圍繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動時，就是一個杠桿。

（二）初步研究杠桿

師：同學(xué)們，想玩一玩杠桿嗎？生（齊）：想

師講述：所需材料三樣：鉤碼盒做重物、杠桿尺一個、小木塊一個。

要求：1.先用手直接提重物，感覺重物重量，用杠桿撬重物，感覺手用力的

大小，比較兩力；2.支點(diǎn)位置可以改變；3.小組合作研究，看你們有什么發(fā)現(xiàn)？

學(xué)生分組組裝、研究杠桿，師巡視指導(dǎo)。

學(xué)生匯報發(fā)現(xiàn)。

師：你們是怎樣玩的？生組裝杠桿

師：請你指出杠桿的三點(diǎn)？生指著杠桿匯報

師；請你說說你們有什么發(fā)現(xiàn)？

生邊操作邊匯報：我們發(fā)現(xiàn)木塊在這個位置時，手感覺輕；

木塊在這個位置時，手感覺重。

師指著杠桿：木塊在這個位置時，說法不準(zhǔn)確。請看這段是重點(diǎn)到支點(diǎn)的距

離，這段是力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離，應(yīng)該用支點(diǎn)到力點(diǎn)、重點(diǎn)的距離描述；手感覺輕、

重，說法也不準(zhǔn)確，應(yīng)該是手用力小、大。

師：手用的力小，比誰小？生：手用的力比重物重量小

師：這說明使用杠桿有什么好處？生：可以省力

請思考手在什么情況下用力小，在什么情況下用力大？

（三）進(jìn)一步科學(xué)認(rèn)識杠桿

師：科學(xué)是講究證據(jù)的，我們做個模擬實(shí)驗來研究杠桿。

師演示講解：

所需儀器：底座、支架、杠桿尺、鉤碼師邊說邊組裝

注意事項：1.杠桿尺有標(biāo)記一端鉤碼做重物，一個鉤碼重=0.5牛，另一端

為力；2.杠桿平衡了，說明使用杠桿可以撬起重物了；3.支點(diǎn)不變，杠桿尺上力

點(diǎn)、重點(diǎn)只能各有一個；4.我們看課件重點(diǎn)到支點(diǎn)的距離用幾個格表示，在第一

個洞，距離是1個格，在第二個洞，距離是2個格；5.請根據(jù)表格做好記錄

次物體人的力點(diǎn)到支點(diǎn)的重點(diǎn)到支點(diǎn)的

數(shù)重量拉力距離幾個格距離幾個格

實(shí)驗要求：請研究杠桿，根據(jù)數(shù)據(jù)看有什么發(fā)現(xiàn)?

學(xué)生分組研究，師巡視指導(dǎo)。

學(xué)生分組交流討論。

師：請分析對比數(shù)據(jù)，看有什么發(fā)現(xiàn)?

師：誰來匯報你們的數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)。

生1.我們的數(shù)據(jù)是：

次物體人的力點(diǎn)到支點(diǎn)的重點(diǎn)到支點(diǎn)的

數(shù)重量拉力距離幾個格距離幾個格

12N0.5N41

我們發(fā)現(xiàn)杠桿是省力的。

師引導(dǎo)：請看后面數(shù)據(jù)杠桿當(dāng)怎樣時，省力？（師板書：力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離

重點(diǎn)到支點(diǎn)的距離）

生1：當(dāng)力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離大于重點(diǎn)到支點(diǎn)的距離時，使用杠桿省力。（師

板書：大于省力）

師：說的很好，還有不同的發(fā)現(xiàn)嗎？

生2：我們的數(shù)據(jù)是：

次物體人的力點(diǎn)到支點(diǎn)的重點(diǎn)到支點(diǎn)的

數(shù)重量拉力距離幾個格距離幾個格

20.5N1N12

我們的發(fā)現(xiàn)是：杠桿是費(fèi)力的。

師提不：請說完整。

生2：當(dāng)力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離小于重點(diǎn)到支點(diǎn)的距離時，使用杠桿費(fèi)力。（師

板書：小于費(fèi)力）

師：真棒！還有不同的嗎?

生3：我們的數(shù)據(jù)是：

次物體人的力點(diǎn)到支點(diǎn)的重點(diǎn)到支點(diǎn)的

數(shù)重量拉力距離幾個格距離幾個格

31N1N44

我們的發(fā)現(xiàn)是：當(dāng)力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離等于重點(diǎn)到支點(diǎn)的距離時，使用杠桿不

省力不費(fèi)力。（師板書：等于不省力不費(fèi)力）

師：同學(xué)們真棒！關(guān)于杠桿的發(fā)現(xiàn)誰能完整的說說？

生4：當(dāng)力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離大于重點(diǎn)到支點(diǎn)的距離時，使用杠桿省力；當(dāng)力

點(diǎn)到支點(diǎn)的距離小于重點(diǎn)到支點(diǎn)的距離時，使用杠桿費(fèi)力；當(dāng)力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離

等于重點(diǎn)到支點(diǎn)的距離時，使用杠桿不省力不費(fèi)力。

師出示簡圖：同學(xué)們，通過研究我們知道了杠桿原理。

（四）杠桿在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用

師：杠桿在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用是很廣泛的。杠桿的外形是可以變化的，并

不都像一根棍，凡是有支點(diǎn)、力點(diǎn)、重點(diǎn)，工作時力點(diǎn)與重點(diǎn)圍繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動的裝

置，都是利用了杠桿的原理。

師：（出示剪刀一一費(fèi)力情況）這是什么杠桿？為什么？

生：是費(fèi)力杠桿，因為力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離小于重點(diǎn)到支點(diǎn)的距離。

師：（出示剪刀一一省力力情況）這是什么杠桿？為什么？

生：是省力杠桿，因為力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離大于重點(diǎn)到支點(diǎn)的距離。

師：剪刀是較復(fù)雜的杠桿，還有不省力不費(fèi)力的情況。

師出示課件：介紹省力杠桿一一鉗子、起釘錘、起子、推車。

師出示課件：介紹費(fèi)力杠桿一一鑲子、人釣魚時、人體杠桿等

師用鏡子夾物：鎰子的三點(diǎn)在哪里？它是什么杠桿？

生：夾物的地方是重點(diǎn)，手的地方是力點(diǎn)，一個頭的地方是支點(diǎn)，鏡子是費(fèi)

力的杠桿。

師：很好！鏡子和前面的杠桿不一樣，它的力點(diǎn)、重點(diǎn)在支點(diǎn)的同側(cè)。

師：人釣魚時，也是費(fèi)力杠桿，請看圖費(fèi)力杠桿有什么好處？

生：可以省距離。

師介紹人體杠桿。

師出示課件：天平是什么杠桿？使用它有什么好處？

生：天平是不省力不費(fèi)力的杠桿。使用天平方便稱物體重量。

師：杠桿的外形是可以變化的，有的力點(diǎn)、重點(diǎn)在支點(diǎn)的同側(cè)，有的力點(diǎn)、

重點(diǎn)在支點(diǎn)的兩側(cè)，請同學(xué)們課下繼續(xù)了解杠桿在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。

動腦筋：

師：老師有個難題考考你們，看誰聰明。一個人用擔(dān)子挑重物時，肩膀挑擔(dān)

子的哪個位置最輕松？

生1:挑中間位置。

師：假如一頭重，一頭輕呢？

生2：挑支點(diǎn)位置。

師：很好！你真棒！人只有挑支點(diǎn)位置時，擔(dān)子是平衡的，人最輕松。

拓展活動：

阿基米德說：“給我一個合適的杠桿，我可以把地球撬起來。

3.杠桿類工具的研究

【教學(xué)目標(biāo)】

科學(xué)概念：認(rèn)識理解杠桿有3個點(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。

過程與方法：用杠桿尺做實(shí)驗、收集并整理數(shù)據(jù)，分析認(rèn)識杠桿省力、費(fèi)力

和不省力不費(fèi)力的規(guī)律。

情感態(tài)度價值觀：體會到收集數(shù)據(jù)的重要意義，并意識到互相合作的重要性。

【教學(xué)重點(diǎn)】

對杠桿尺進(jìn)行研究。

【教學(xué)難點(diǎn)】

對數(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夕5種。

【教學(xué)過程】

一、導(dǎo)入新課

活動：請問我們班有沒有“大力士"，誰能幫我把講臺抬起來，我的一枝筆

掉到桌子地下去了。（請同學(xué)們推薦“大力士”上來抬講臺）

哎，講臺實(shí)在太重了，搬不動，能不能利用工具來幫助我們做這件事？

用吊機(jī)吊、把桌子撬翻、用滑輪吊……（請學(xué)生出謀劃策）

二、認(rèn)識杠桿

1.今天，老師介紹給大家一種非常簡單的卻能很輕松地完成工作的工具一一

杠桿。

什么是杠桿？一一在一根棍子的下面放一個支撐的物體，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單機(jī)械稱

為“杠桿”。

2.示范用杠桿撬講臺。

3.板書分析杠桿的各個部分名稱和定義。

阻力點(diǎn)點(diǎn)用力點(diǎn)

杠桿上有三個重要的位置：支撐著杠桿，使杠桿能圍繞著轉(zhuǎn)動的位置叫支

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。

請大家在上面畫一畫，他們的三個點(diǎn)分別在什么位置

5.在展臺底下進(jìn)行反饋交流。

6.分辨杠桿

觀察P47、P8的這些工具，說說哪些是杠桿，哪些不是杠桿？并說明理由（找

一找三點(diǎn)）

學(xué)生自己體驗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，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工具，來幫助我們更好地進(jìn)行研究。

2.對杠桿尺的構(gòu)造進(jìn)行介紹和使用方法

3.教師問題的提出：如果我在杠桿尺的左邊第四格掛上一個鉤碼，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鉤碼？（請同學(xué)上臺來

試一試，并說說你是怎么想的）

4.還有其他方法嗎？

5.老師剛才是在左邊第四格掛了一個鉤碼，還可以怎么掛？那么右邊又應(yīng)該

在什么位置掛幾個鉤碼才能使杠桿尺平衡呢？請大家在小組內(nèi)合作開展實(shí)驗，并

且把數(shù)據(jù)記錄在P6上的表格內(nèi)。完成實(shí)驗之后再把實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計：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？

4.輪軸的秘密

【教學(xué)目標(biāo)】

科學(xué)概念：認(rèn)識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。

過程與方法：通過在大小差別更大的輪軸上掛重物的實(shí)驗分析，認(rèn)識輪越大

越省力。

情感、態(tài)度、價值觀：積極了解輪軸在生活中的應(yīng)用，發(fā)展研究簡單機(jī)械的

興趣。

【教學(xué)重點(diǎn)】

通過實(shí)驗了解輪軸作用和輪的大小對輪軸作用的影響

【教學(xué)難點(diǎn)】

輪的大小對輪軸作用的影響。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

大螺絲刀1把、閥門式水龍頭一個；每組鉤碼1盒、2段棉線、1個鐵架臺、

1個大輪、1個小輪、一個軸（簡易機(jī)械盒）

【教學(xué)過程】

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。我請一位

同學(xué)來擰開這個水龍頭；（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)動的機(jī)械，叫做輪軸。

二、輪軸作用的研究

1.設(shè)計家在設(shè)計水龍頭的時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.請學(xué)生嘗試擰開去掉輪的水龍頭，然后說一說輪的作用。

3.用一個輪軸裝置來研究輪軸的作用。

實(shí)驗操作：

（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)驗并做好實(shí)驗記錄，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？請幾對同學(xué)上臺來進(jìn)行游

戲。

一個同學(xué)握住螺絲刀柄，一個同學(xué)握住螺絲刀軸，2人按不同方向轉(zhuǎn)。

三、輪的大小對輪軸作用的影響。

1.剛才我們通過實(shí)驗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，把輪換大些會怎么樣呢？（請學(xué)生進(jìn)行大膽推測）

2.示范操作實(shí)驗：把更大的輪和軸（不變）固定在一起，先在軸的棉線上掛

3~5個鉤碼，然后請學(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)驗活動，用不同大小的輪和軸進(jìn)行實(shí)驗，并請學(xué)生記錄實(shí)

驗數(shù)據(jù)，填入書本（P11）的表格內(nèi)。

4.交流討論數(shù)據(jù)表，說說你是按什么順序進(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，然后進(jìn)行對比；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，說一說在我們的生活中還有哪些地方應(yīng)用輪軸？說說它們給我們

的工作和生活帶來了那些方便。

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、粘轆、門把手、

扳手、牛頓盤）其中牛頓盤在旋轉(zhuǎn)時是擰軸，屬于費(fèi)力的輪軸。

5.定滑輪和動滑輪

【教學(xué)目標(biāo)】

科學(xué)概念：通過實(shí)驗，認(rèn)識定滑輪和動滑輪的作用。

過程與方法：進(jìn)行對比分析，認(rèn)識定滑輪和動滑輪的不同作用。

情感、態(tài)度、價值觀：培養(yǎng)學(xué)生的動手能力及合作精神。

【教學(xué)重點(diǎn)】認(rèn)識滑輪的工作原理。

【教學(xué)難點(diǎn)】通過實(shí)驗來認(rèn)識其工作原理。

【課型】新授

【教法】講解、討論

【教學(xué)用具】

鐵架臺、滑輪、鉤碼、線、定滑輪和動滑輪、重物（鉤碼）、橡筋、測力計

等。

【教學(xué)過程】

一、激趣導(dǎo)入新課。

播放升旗片段或出示有關(guān)圖片資料。

問：為什么向下一拉繩子，旗幟就升上去了？

二、研究旗桿頂部的輪子

1.引導(dǎo)學(xué)生觀察國旗臺的旗桿頂（或回憶升旗儀式），想一想為什么輕輕一

拉繩，旗幟就能長那么高。

（學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)旗桿頂有一個輪子）

2.結(jié)合導(dǎo)入新課的內(nèi)容讓學(xué)生頭腦中的問題逐漸清晰。

并通過引導(dǎo)學(xué)生把思考的焦點(diǎn)凝到了那個輪子上。

3.認(rèn)識定滑輪的定義。P10

4.實(shí)驗操作了解定滑輪的作用：

試試，當(dāng)我們向下拉動繩子時，掛有旗子的那部分繩子會怎樣運(yùn)動？

這說明定滑輪有什么作用？

5.仔細(xì)體會利用定滑輪后有什么不同？

（指名學(xué)生發(fā)言，把探討內(nèi)容引到省力上）

6.可以用掛秤實(shí)際測試。

三、會移動的輪子。

1.認(rèn)識動滑輪的定義。

2.討論動滑輪在生活中主要在那些地方得到使用。

3.比較動、定滑輪有什么不同。

四、拓展訓(xùn)練

如果說定滑輪也是一處杠桿，能找到它的三個點(diǎn)的位置嗎？

【板書設(shè)計】

動滑輪和定滑輪

為什么向下一拉繩子，旗幟就升上去了？

這說明定滑輪有什么作用？

6.滑輪組

【教學(xué)目標(biāo)】

科學(xué)知識：認(rèn)識定滑輪和動滑輪組合在一起構(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。

過程與方法：結(jié)合對滑輪組的研究，解釋起重機(jī)的工作原理。

情感態(tài)度價值觀：能積極參與科學(xué)實(shí)驗和游戲活動并與同學(xué)友好地合作研

究。

【教學(xué)重點(diǎn)】

用實(shí)驗研究探究定、動滑輪的作用。

【教學(xué)難點(diǎn)】

認(rèn)識滑輪組省力的大小關(guān)系和規(guī)律。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

鐵架臺、線、滑輪、鉤碼

【教學(xué)過程】

一、導(dǎo)入新課

提問導(dǎo)入：不管是在城市還是在農(nóng)村，都有許許多多的建筑工地，參觀這些

忙碌的建筑工地，我們會有很多的發(fā)現(xiàn)。

（學(xué)生自由表述自己所看見的，并說說自己有些什么問題）

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，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)驗探討簡單滑輪組的作用。

（1）小組合作組裝一個最簡單的滑輪組。

（2）試用這個最簡單滑輪組吊起一個1000克的重物需要多在的力？

請學(xué)生猜想，

（3）學(xué)生分組實(shí)驗，分別用這個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)驗要求：

明確分工；

擬定實(shí)驗計劃草案后實(shí)行；

進(jìn)行實(shí)驗并作好實(shí)驗記錄；

匯報交流，說說有一個動滑輪的滑輪組的作用。）

（在這里可能會出現(xiàn)重物比較輕的時候省力效果不明顯，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)驗探討有2個動滑輪的滑輪組的作用。

（1）提出疑問：如果增加滑輪組的數(shù)量，（例如用2個動滑輪和2個定滑

輪），用力大小會怎么變化？

（2）用與前面實(shí)驗相同的方法進(jìn)行實(shí)驗，記錄實(shí)驗情況，并分析實(shí)驗數(shù)

據(jù)，得出結(jié)論。

三、游戲體驗

小個子戰(zhàn)勝大力士：游戲規(guī)則見教材P15

1.出示游戲器材，找2個大個子學(xué)生和一個小個子學(xué)生參加游戲。

2.要求沒有直接參加游戲的同學(xué)對數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，尋找其中的規(guī)律。

3.說出自己的發(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。

7.斜面的作用

【教學(xué)目標(biāo)】

科學(xué)知識：認(rèn)識像搭在汽車上的木板那樣的簡單機(jī)械叫斜面，斜面可以省力。

過程與方法：制訂一個簡單的研究計劃并用實(shí)驗的數(shù)據(jù)來說明斜面的省力規(guī)律。

情感態(tài)度價值觀：積極參與科學(xué)實(shí)驗，愿意與同學(xué)進(jìn)行合作交流。

【教學(xué)重點(diǎn)】

認(rèn)識斜面是如何省力的。

【教學(xué)難點(diǎn)】

如何把學(xué)到的知識運(yùn)用生活中去。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

1塊搭斜面的平木板，4個不同高度的小物品（橡皮等）、鉤碼、測力計、實(shí)驗計

劃表。

【教學(xué)過程】

一、結(jié)合影視導(dǎo)入新課

播放學(xué)生喜愛的《頭文字D》動畫片的賽車過盤山公路的錄像。

提問：雖然動畫片很精彩，但是我們有沒有想過一個問題“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.提出一個簡單任務(wù)：老師要把這個大木桶搬到講臺上來，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更簡單的機(jī)械叫斜面。（示范用木板把木桶滾上講臺）

2.斜面概念引入：像這樣搭在高臺邊緣上的木板那樣的簡單機(jī)械，叫做斜面。

3.跟據(jù)老師提出的情境得出的問題：斜面能省力嗎？我們能設(shè)計一個實(shí)驗來研究

這個問題嗎？

4.分組研究斜面是否能夠省力。

實(shí)驗要求：

（1）指導(dǎo)如何用測力計測斜面上的拉力。（拉動中，當(dāng)測力計處于勻速運(yùn)動時，

讀出其讀數(shù)）

（2）小組討論設(shè)計實(shí)驗方案；反饋交流實(shí)驗方案。

（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)

ABCD

直接提升物體

的力

沿斜面提升物

體的力

5.對研究結(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：剛才我們在實(shí)驗過程中，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)每個組的用斜面拉上去所用力的大小不同，這是因為有的小組坡度高，有的小

組坡度低）。

那么坡度不同對于沿斜面拉物體所用的力也不同嗎？我們能不能設(shè)計實(shí)驗來證

明一下？

2.分組設(shè)計實(shí)驗，并分工合作完成實(shí)驗和記錄分析工作

（1）制定實(shí)驗計劃表（教師準(zhǔn)備）

實(shí)驗?zāi)康难芯坎煌露鹊男泵娴淖饔?/p>

預(yù)測坡度越大，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)驗設(shè)計

(2)交流計劃中的要點(diǎn)，并進(jìn)行相互修改。

(3)分工合作進(jìn)行實(shí)驗操作。(提醒：每個坡度做3次實(shí)驗，取平均值填入

表中P17)

直接提升物沿不同斜面提升物體的力(N)我們的發(fā)現(xiàn)

體的力1234

(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)合我們的生活說一說：如我們的盤山公路為什么會修成“S”型。)

2.說說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。

8.自行車上的簡單機(jī)械

【教學(xué)目標(biāo)】

科學(xué)概念：自行車運(yùn)用了輪軸、斜面、杠桿等簡單機(jī)械的原理，是應(yīng)用廣泛的交

通工具。

過程與方法：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)度價值觀：通過整理已認(rèn)識的各類機(jī)械和機(jī)械的作用，一時倒機(jī)械與我們

的生活密切相關(guān)。

【教學(xué)重點(diǎn)】

對鏈條和齒輪的研究。

【教學(xué)難點(diǎn)】

對其他簡單機(jī)械的原理解釋。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

每個小組自帶一輛自行車。（最好能變速）

【教學(xué)過程】

一、引入

我國是一個自行車大國，自行車是重要的交通工具，那么自行車是利用一個

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

再回頭來思考這個問題，那很多問題就迎刃而解了。

二、對鏈條和齒輪的研究

1.在自行車上的各個部分中，你最好奇的是哪個部分？（一般學(xué)生會指向鏈條和

齒輪）

思考：鏈條與兩個齒輪嚙合，能起到什么作用？

2.觀察前后2個齒輪，你發(fā)現(xiàn)了什么？齒輪的大小對自行車速度有什么影響？

3.對自行車的前后2個齒輪進(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)（大齒輪帶動小齒輪,

轉(zhuǎn)動速度變（），小齒輪帶動大齒輪，轉(zhuǎn)動速度變（）。

三、尋找自行車上的簡單機(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

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。

自行車部件簡單機(jī)械類型所起到的作用

3.選擇一個自己感興趣的關(guān)于自行車的機(jī)械問題，和小組同學(xué)一起制定一個研究

計劃，然后開展研究。

四、本單元小結(jié)

通過本單元的學(xué)習(xí)，同學(xué)們學(xué)到了哪些知識，現(xiàn)在我們就一起來回憶一下。

指名學(xué)生發(fā)言，對學(xué)生沒回答完整的請學(xué)生補(bǔ)充，實(shí)在沒說清的由教師給出正確

定義。并組合生活中的問題進(jìn)行理解鞏固。

1.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。

過程與方法：識別和控制變量，記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)并得出合理結(jié)論。用簡單實(shí)

驗說明橫截面為長方形的橫梁為什么都是立著安放的。

情感、態(tài)度與價值觀：能夠大膽假設(shè)又能在實(shí)驗中小心求證。

【重點(diǎn)難點(diǎn)】

教學(xué)重點(diǎn)：紙的寬度、厚度與抗彎曲能力的關(guān)系的研究；

教學(xué)難點(diǎn)：對科學(xué)實(shí)驗的變量識別與控制

【教學(xué)準(zhǔn)備】

學(xué)生：長度、寬度相同、厚度不同的紙條（相同的卡紙粘貼而成），長度、厚度

相同、寬度不同的紙條；作橋墩的書本；鐵墊圈、尺子。

教師：學(xué)生工具一套、有關(guān)的建筑圖片等的課件、兩塊木板（一塊寬、一塊厚）。

【教學(xué)時間】1課時

【教學(xué)過程】

一、導(dǎo)入

1.我們蘇州以小橋流水與古典園林聞名于世，這些美麗的建筑令無數(shù)人神往，出

示視頻學(xué)生欣賞，激發(fā)興趣。

師：從今天開始我們來研究一些有關(guān)建筑的一些問題。

2.下面我們繼續(xù)觀看剛才視頻中的幾張建筑圖片（課件出示帶有橫梁和柱子的圖

片）：“其實(shí)許多建筑物都是靠橫梁和柱子支撐起來的，你能在這幾幅圖中找出每

個建筑物的橫梁和柱子的位置嗎？”

3.生回答，揭示梁和柱的概念，（很多的房屋和橋梁都是依靠直立的材料（柱子）

和橫放的材料（橫梁）支撐的。）

4.大家有沒有想過，如果在相同的壓力下，橫梁和柱子哪個更容易彎曲？（通過

對比學(xué)生初步意識到，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。）

5.我們來看看，生活中有許多這樣的例子（課件出示大雪、地震后橫梁坍塌的圖

片）

這些現(xiàn)象說明，橫梁受到壓力更容易彎曲，所以怎樣提高橫梁的抗彎曲能力就顯

得尤為重要了。這節(jié)課我們就一起來研究一下怎樣提高橫梁的抗彎曲能力。（板

課題）

二、探究新知

（一）、橫梁的抗彎曲能力與什么因素有關(guān)

1.請同學(xué)們猜想一下，哪些因素會影響橫梁的抗彎曲能力呢？（長短、材料、

寬度、厚度、架空距離……）

2.在同學(xué)們的學(xué)習(xí)生活中用得最多的就是紙，這節(jié)課我們用紙作材料，搭建一

個紙橫梁，重點(diǎn)來研究橫梁的寬度、厚度與抗彎曲能力的關(guān)系。

板書：寬度

抗彎曲能力

厚

（二）紙的寬度與抗彎曲能力的大小

1.教師提出問題：如果加大紙的寬度，紙的抗彎曲能力會怎樣呢？

2.通過同學(xué)的猜想會提出問題，在這個過程中教師加強(qiáng)引導(dǎo)，把學(xué)生的注意力集

中到：影響彎曲的因素上。

3.針對學(xué)生的疑問教師指導(dǎo)學(xué)生制定實(shí)驗計劃與實(shí)施中注意的問題。

（1）教師搭建橫梁

如果要測試這張紙抗彎曲的能力的大小，我們該怎樣做？

引導(dǎo)得出在上面放重物（有什么要求，大小、重量相同），教師演示。

注意思考怎樣放，怎樣算標(biāo)準(zhǔn)（如P27頁，注意紙平放，不要用書壓著紙；一個

一個輕放墊圈，放中間）

（2）現(xiàn)在我們來做改變紙的寬度與抗彎曲能力大小的實(shí)驗，你認(rèn)為在實(shí)驗中我

們要注意哪些問題。

a.注意實(shí)驗應(yīng)控制哪些量不變。

本書高度統(tǒng)一，書本的跨度不變，墊圈放的位置不變，彎曲標(biāo)準(zhǔn)一樣，紙的長度

和質(zhì)地一樣，放的手勢輕重一樣。

b.怎樣表示紙的抗彎曲能力的大??？

用紙能承受墊圈的數(shù)量的多少來表示；

啟發(fā)學(xué)生如果是第4個墊圈使紙面塌陷，所能承受的數(shù)量應(yīng)該是3。

c.怎樣改變紙的寬度（成倍成倍的增加）

4.學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗（材料提前準(zhǔn)備在信封中），及時記錄完成表1

紙的寬度與抗彎曲能力的大小關(guān)系的實(shí)驗

紙的寬度124

抗彎曲能預(yù)測

力的大小實(shí)測

并思考：寬度與抗彎曲能力有什么關(guān)系？

5.匯報實(shí)驗結(jié)果

6.最后得出結(jié)論：增加寬度可以加強(qiáng)其承受重量的能力即“增加紙的寬度可以增

加抗彎曲能力（補(bǔ)充板書）

（三）紙的厚度與抗彎曲能力的大小

1.啟發(fā)學(xué)生提出問題：如果加大紙的厚度，紙的抗彎曲能力會怎樣呢？

2.針對學(xué)生的疑問教師指導(dǎo)學(xué)生制定實(shí)驗計劃與實(shí)施中注意的問題。

（1）注意實(shí)驗應(yīng)控制哪些量不變。

（跨度不變，墊圈放的位置不變，彎曲程度一樣，紙的長度、寬度和質(zhì)地一樣，

放的手勢輕重一樣。）

（2）怎樣表示紙的抗彎曲能力的大??？（……）

3.學(xué)生實(shí)驗，完成表2

紙的厚度與抗彎曲能力的大小關(guān)系的實(shí)驗

紙的厚度124

抗彎曲能預(yù)測

力的大小實(shí)測

并思考：厚度與抗彎曲能力的關(guān)系

4.匯報實(shí)驗結(jié)果

5.最后得出結(jié)論：增加厚度可以增加其承受重量的能力即“增加紙的厚度可以增

加抗彎曲能力”（補(bǔ)充板書）

（四）增加紙的厚度可以顯著增加抗彎曲能力

1.將表1和表2的實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行對比，我們有什么發(fā)現(xiàn)？

2.最后得出結(jié)論：增加厚度可以顯著增加其承受重量的能力即“增加紙的厚度可

以顯著增加抗彎曲能力”。（補(bǔ)充板書）

（五）橫梁平著放好，還是立著放好：

1.假如尺子就是一條橫梁，你準(zhǔn)備如何安放在兩根柱子之間呢？你能用今天的知

識來解釋這樣安放的理由嗎？

2.我們來用塑料尺體驗橫壓和豎壓有什么不同？組織學(xué)生進(jìn)行探究。（可以用尺

子來做個實(shí)驗證明）

3.（指著教室里的梁）觀察教室頂上的鋼筋混凝土橫梁，這些橫梁是什么形狀的？

是平著放的還是立著放的？

4.你還在其他地方看到過這樣類似的情況嗎？

（課件出示）立交橋、房屋中的橫梁。

5.生活中的運(yùn)用

用木板（一塊有寬度，另一塊有厚度）做橋梁，讓學(xué)生站上去試一下。

三、課堂總結(jié)

1.提問歸納本節(jié)課學(xué)習(xí)的要點(diǎn)，指名學(xué)生回答教師給予更正完善。

2.教師進(jìn)行探究活動的總結(jié)，并積極幫助學(xué)生建立抗彎曲能力的科學(xué)概念。

四、延伸

通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道了：增加材料的厚度可以顯著提高材料的抵抗彎

曲的能力，可是這種辦法也存在著缺陷，需要增加材料的用量，提高成本。有什

么辦法在不增加用量的情況下，提高材料的抗彎曲能力呢？有待于同學(xué)們課后進(jìn)

一步研究！

【板書設(shè)計】

1、抵抗彎曲

寬度

增加紙（梁）的增強(qiáng)抗彎曲能力。

厚度（顯著）

【教學(xué)后記】

本課紙的寬度和厚度經(jīng)過特意的選擇，實(shí)驗中能反映出寬度、厚度與抗彎曲

能力的關(guān)系，解決了本課的重點(diǎn)；把課的重心放在讓學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗的變量識別

與控制上，通過討論及實(shí)際操作解決了難點(diǎn)；本設(shè)計運(yùn)用了科學(xué)探究的方法，引

領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷探究的過程，使學(xué)生獲得了感性的體驗并上升為“理性的科學(xué)概念”,

很好地培養(yǎng)了小學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗的能力。

2.形狀與抗彎曲能力

【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。

過程與方法：

1.做紙的形狀與抗彎曲能力關(guān)系的實(shí)驗。

2.觀察瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)，作出解釋和提出問題。

情感、態(tài)度、價值觀：

1.知道小組合作做實(shí)驗進(jìn)行探究的必要性。

2.根據(jù)觀察作出解釋和提出問題。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

為小組準(zhǔn)備：實(shí)驗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)過程】

一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入

通過上節(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

學(xué)生平時也接觸過這種紙，現(xiàn)在老師也為大家準(zhǔn)備了這種紙。大家

可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)過研究，我們產(chǎn)生的什么產(chǎn)生了什么問題或想法？準(zhǔn)備怎樣繼續(xù)研

究？)

三、形狀與抗彎曲能力

通過上面的實(shí)驗我們得出了一個最關(guān)鍵的問題就是：估計一下，什么

樣的形狀有好的抗彎曲能力？

1.實(shí)驗要求：不改變紙的長度，把紙折成不同形狀，預(yù)測并實(shí)際測試它

們的抗彎曲能力。

2.測度記錄：

形狀

預(yù)測抗彎曲能力

實(shí)測抗彎曲能力

3.小黑板出示問題：

(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。

3.拱形的力量

【教學(xué)目標(biāo)】

科學(xué)概念：拱形受到壓力時，能把向下的力向下和向外傳遞給相鄰的部分。

如果能抵住拱形的外推力，拱形就能承受更大的壓力。

過程與方法：

能夠邊實(shí)驗邊思考，逐步深入地研究一個問題。能根據(jù)觀察到的拱形產(chǎn)生的

形變來推想它受力的狀況。學(xué)生在實(shí)驗探究活動中，如何進(jìn)行實(shí)驗，如何分工合

作，如何處理數(shù)據(jù)，實(shí)驗中出現(xiàn)與探究課題不同或與生活常識有矛盾的問題，應(yīng)

如何對待，也需在實(shí)驗探究過程中引導(dǎo)學(xué)生正確處理，并鼓勵學(xué)生大膽嘗試。培

養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗動手能力的方法。

情感、態(tài)度、價值觀：讓學(xué)生了解拱形在生活中的應(yīng)用，同時體驗科技的力

量、創(chuàng)造的快樂。

【教學(xué)重點(diǎn)】

弄清拱形可以向下和向外傳遞承受的壓力，設(shè)法保持拱形的形狀，使它承受

更大的壓力。

【教學(xué)難點(diǎn)】

拱的受力原理和如何更好地發(fā)揮出拱的受力特點(diǎn)。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

教師準(zhǔn)備：相關(guān)的圖片資料，做拱形的紙，180g繪畫紙一整張裁成長21cm、

寬10cm的小塊，鐵墊圈、螺帽若干，墊板（三層板裁小長21cm、寬10cm大?。?。

學(xué)生準(zhǔn)備：每生帶四五本書用于抵住拱足。

【教學(xué)過程】

一、引入

比一比：拱橋和平橋誰能承受更大的壓力

第一步：兩張相同材料相同大小的紙，一張用來做平橋，一張用來做拱橋，

請你們輕輕地在它們的中間部位放一個墊片，仔細(xì)觀察看看會有什么發(fā)現(xiàn)？（學(xué)

生操作）

第二步：提醒學(xué)生：再往上面疊加墊片，觀察有沒有新的變化。

板書：拱形在受力時，力量的示意圖

二、探討

1.提出問題：在不改變材料又不變形的前提下，你有什么辦法讓拱橋承受更

大的壓力呢？

2.挑戰(zhàn)自我：挑戰(zhàn)時間：12分鐘；

先設(shè)計好方案再動手操作，設(shè)計一個做一個，并填寫好記錄單；

注意：別在形變過程中加墊圈；可以利用身邊的材料進(jìn)行實(shí)驗。

控制實(shí)驗：當(dāng)拱形彎曲到什么程度，就算做不能再加墊圈了。

實(shí)驗記錄表：

推測能承受實(shí)際能承受

的墊圈數(shù)的墊圈數(shù)

第一次

第二次

第三次

3.小小答辯會

實(shí)驗匯報以答辯會的形勢進(jìn)行，匯報小組分組別座上答辯席，評委則是

老師和其他學(xué)生組成，評委可以根據(jù)匯報情況任意提出自己的問題,

教師演示課件說明：拱形承載重量時，能把壓力向下和向外傳遞給相鄰

的部分，拱形各部分相互擠壓，結(jié)合得更加緊密。拱形受壓時會產(chǎn)生一個向外的

推力，如果能抵住這個力，拱就能承載很大的重量。）

師：從同學(xué)們剛才的實(shí)驗中我們看到抵住拱足的物體的多了、重了，拱的承

重能力就增強(qiáng)了！那現(xiàn)在老師有個問題了，要是我們繼續(xù)在旁邊加書本，拱是不

是會一直都這樣，承受的物體越來越多呢？（引出極限、“限載”的含義）

師：大家都非常認(rèn)真，終于將拱形的受力情況分析的清清楚楚。

三、延伸課堂

1.提出問題：你知道了趙洲橋的長壽秘密了嗎？

學(xué)生充分回答后，觀看書上趙州橋的圖片，播放一段趙州橋的視頻。

2.拓展延伸：尋找生活中的拱形

3.激發(fā)興趣：讓學(xué)生按照書上的事宜，自己回家搭建一個瓜皮拱。

四、課堂延伸

今天我們認(rèn)識了趙州橋是利用了拱形的原理建造而成的，（播放州州橋

的視頻）

我們身邊也有雪多的建筑里用了拱形，同學(xué)們可以下課去尋找一下身邊

的拱形。下節(jié)課，我們看看誰找的有多有準(zhǔn)；

【設(shè)計意圖】

讓學(xué)生源于生活，還原生活。讓學(xué)生吸收信息，提高創(chuàng)新意識。

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。

過程與方法：

1.用已有知識對常見弧形結(jié)構(gòu)承受力的特點(diǎn)作解釋。

2.發(fā)展觀察、聯(lián)想和邏輯推理能力。

情感、態(tài)度、價值觀：

感受科學(xué)技術(shù)對我們生活的影響。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

為小組準(zhǔn)備：完整的和對半剖開的乒乓球，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？演示幾個相同的拱形可以拼成一個半圓

形。

4.提問：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、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。你們估計一下，把半個乒乓球扣在桌上，向下壓它，它能承受多大的

壓力？現(xiàn)在我們在三個這樣的半個乒乓球上摞書，看能摞多少本？實(shí)驗演示。你

們認(rèn)為圓頂形承受壓力的能力如何？試著解釋一下，為什么半個乒乓球能承受這

么重的書？（適時提示：拱形的拱腳是要用力抵住的，圓頂形為什么不需要抵??？

想一想，如果幾個人手牽手圍成一個圓，每個人都努力向外退，能走開嗎？為什

么？）

6.教師講述：兩個半球形可以組合成一個球形，球形也可以看成是若干個拱

形的組合，球形珞個方向上都是拱形的。球形的任何一個地方受力，力都可以向

四周均勻地分散開來，所以球形比任何形狀都更堅固。巨大的貯油罐做成球形就

是這個道理。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。我們來做一個“關(guān)

于塑料瓶形狀的研究報告”。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。匯報交流。

四、認(rèn)識生物體結(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:

觀察龜殼、貝殼、蛋殼等，說說這些形狀對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：

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)。

過程與方法：

1.用三角形框架來加固框架結(jié)構(gòu)。

2.設(shè)計、制作一個可以支承重物的框架結(jié)構(gòu)。

情感、態(tài)度、價值觀：

體驗動腦、動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)建筑的圖片或視頻。

【教學(xué)過程】

導(dǎo)入新課

呈現(xiàn)各種框架結(jié)構(gòu)的圖片（可選視頻材料）

研究簡單框架

1.實(shí)踐體會

利用筷子捆一個角形框架和長方形框架

觀察它們受到力的作用時有什么不同？

哪一個容易變形？

可以把長方形框架加固嗎？

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？

并說說三角形框架有什么特點(diǎn)。

三、做一個堅固的正方體框架

1.請思考如何制作一個堅固的正方體框架。

2.制作一個較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)先畫草圖，計算材料。

3.做一個堅固的正方體框架要多少根橫桿？多少根豎桿？多少根斜桿？它

們的長短一樣嗎？

4.每根斜桿起什么作用？框架中有多少個三角形？

5.考驗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?

【板書設(shè)計】

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：

知道上小下大、上輕下重的物體穩(wěn)定性好。

過程與方法：

1.用簡單材料獨(dú)立地探究物體不容易倒的秘密。

2.應(yīng)用知識和經(jīng)驗制作不容易倒的“高塔”。

3.把探究的結(jié)果與最初的假設(shè)相比較。

情感、態(tài)度、價值觀：

體驗合作與交流，尊重自己和他人的制作成果。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

小組準(zhǔn)備：幾個大小不同的塑料瓶、沙、吸管、膠帶、水。

【教學(xué)過程】

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，它們在形狀和結(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。

2.實(shí)驗證明

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)備的材料做一個塔，并盡量使它不容易傾倒。

比一比誰做的塔又高又穩(wěn)定。

2.分組操作

測量高度，哪組的塔最高？

并測試哪組的塔最不容易倒。

如果這是一座真正的高塔，它的抗風(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】

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】

請一部分到沙坑實(shí)地進(jìn)行實(shí)驗，一部分在沙盤中實(shí)驗，比賽誰的發(fā)現(xiàn)更多會

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

1.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。

2.橋的形狀和結(jié)構(gòu)與它的功能是相適應(yīng)的。

過程與方法

提高觀察、比較、描述和評價的能力。

情感、態(tài)度、價值觀

1.體會科學(xué)技術(shù)對社會進(jìn)步的作用。

2.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：各種橋梁的圖片或視頻資料。

【教學(xué)過程】

一、導(dǎo)入新課

我國著名橋梁專家茅以升說過：“橋梁是一種自古有之，最普遍而又最特殊

的建筑物?！?/p>

二、美麗的彩虹橋一拱橋。

出示圖片，觀察比較這些拱橋，它們有什么相同和不同？各有什么優(yōu)點(diǎn)？（教

師出示圖片讓學(xué)生觀察）

1.實(shí)驗：用木棍做一個拱，然后兩個對比，看是那一個面的受力更大。

2.（橋面在拱下方的拱橋，橋面可以拉住拱足，抵消拱產(chǎn)生的向外的推力。

橋面被水平方向的力拉緊，還增加了橋面的抗彎曲能力。）

三、拉索橋

1.觀察拉索橋，它們的受力部分主要是哪些？

（學(xué)生說出自己的觀察結(jié)果和想法）

2.以實(shí)際例子說明（可結(jié)合我們家鄉(xiāng)的橋作說明）

觀察這些橋的結(jié)構(gòu)是怎樣的。拉索橋究竟有什么優(yōu)點(diǎn)？

3.實(shí)驗：模擬做一個拉索橋(這個由老師做演示實(shí)驗)

在實(shí)難中學(xué)生邊觀察邊思考問題，當(dāng)演示完成后回答。

(1)兩人同時用力拉繩把“橋”吊起來。我們朝什么方向用力？

(2)把繩子拉平直些，再拉平直些，感覺用力有什么變化？

四、結(jié)合我們的生活自己來制作橋

利用課余時間進(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)們一起來評定其水平。

讓學(xué)生說出自己設(shè)計和制作橋的想法和原理是什么？

自己設(shè)計的橋有什么特點(diǎn)，請做得好的學(xué)生演示講解，從而進(jìn)一步體會本單

元的知識。

【板書設(shè)計】

拱橋拱的高度不同

拱的兩邊推力不同

拉索橋

【教后反思】

拉索橋的實(shí)驗材料應(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，請學(xué)

生本課堂帶來以供研究。

2.形狀與抗彎曲能力

【教學(xué)目標(biāo)】

科學(xué)概念

設(shè)計和建造橋需要綜合考慮許多因素，如造橋的要求，材料的特性和數(shù)量、

形狀和結(jié)構(gòu)等。

過程與方法

1.經(jīng)歷設(shè)計、制作、介紹交流的過程，體會設(shè)計的重要性。

2.應(yīng)用形狀結(jié)構(gòu)的知識及經(jīng)驗設(shè)計和制作。

情感、態(tài)度、價值觀

1.發(fā)展樂于動手、善于合作、不怕困難的品質(zhì)。

2.發(fā)展尊重他人、認(rèn)真傾聽、敢于發(fā)表意見的品質(zhì)。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

小組準(zhǔn)備：舊報紙一張、膠帶、剪子、尺子。

【教學(xué)過程】

1.檢查學(xué)生合作帶來的各種橋模型，請學(xué)生按照展覽要求先報名，再統(tǒng)一在

講臺前參展。

2.請各在座的評委檢查制作的材料是否統(tǒng)一，然后討論分別從幾個方面去評

價這些不同形狀的橋模型？教師提出要求，板書如下：我們的橋展示評獎大會一

一最佳作品獎，最佳評委獎。最佳作品：描述分、比較分、承重分，總評分。單

項獎：省料獎、美