教科版六年級上冊科學教案

第一單元《機械和工具》教學設計

第一課使用工具

【教學目標】

科學概念：認識機械指的是利用力學原理組成的各種裝置。杠桿、滑輪、斜面等都

是機械。簡單機械又被人們習慣地稱為工具。

過程與方法：常識在實踐中解決指定的科學問題（如拔圖釘、鐵釘和木螺釘），發

現做同樣的事情，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、態度、價值觀：意識到工具和機械可以幫助我們做一些事情，恰當地選用工

具和機械可以提高我們的工作效率。

【教學重點】選用不同工具解決問題

【教學難點】選擇不同工具解決問題的原因討論。

【教學準備】

記錄表（學生）；常用工具，剪刀、螺絲刀、開瓶器、羊角錘、小刀、鑲子、

老虎鉗（教師）；釘有三個圖釘、2個鐵釘、兩個木螺絲釘的木板一塊。

【教學過程】

一、談話導入新課

同學們，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。比一比，哪些同學想地更多。

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:

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：看來同學們對工具的使用已經比較熟悉，并且能運用到現實生活中去了。

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）請小組內的同學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、小組長領材料，組織小組成員開展實驗

3、全班交流：說說你們剛才選擇的工具是最合適的嗎？

分組發言共同評論。

四、完成三項任務的工具選擇

1、請大家觀察P3的三幅圖，請你在右邊選擇最恰當的工具來完成這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；大石頭用撬棍當趕感去撬動比較省力；利用

繩子和滑輪組成定滑輪可以很方面地將國旗掛到旗桿頂上。

3、教師小結：有一些很費力、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工具的定義，深入理解。

五、全課總結：對于簡單機械，我們還有什么問題想研究？

教學后記：

課堂活動：分兩大活動陣地進行探究。其一，我們用過什么工具。在這活動中我安

排學生回憶自己在生活中曾經使用過的工具，以調查表的形式展示出來。然后是統計自

己組的同學共用過多少種工具。課堂氛圍很活躍！學生統計的工具還真不少，應該說我

們的學生還是有一定的使用工具的經驗的。例舉的工具很多，比如：剪刀、菜刀、老虎

鉗、錘子、鏡子、螺絲刀、斧子、開瓶器等等。其二，分組活動，每組發了較多的工具

和一塊木板，木板上面釘著不同的釘子，要求先觀察選用什么工具好。然后讓學生用工

具，把釘在木版里的鐵釘、圖釘和螺絲釘弄出來，并做比較：哪種工具用著更省力且方

便，并做好記錄。目的為了讓學生在交流探討中認識到：不同工具有不同用途，完成同

樣的事情，使用恰當的工具能給我們帶來方便和省力。最后對教科書上的幾項工作進行

探討，選擇使用滑輪、斜面、杠桿，讓學生對工具進行再一次的觀察。

整堂課下來學生興趣高漲，熱熱鬧鬧的，可到最后總結以上活動，引出“簡單機械”

時，學生還是犯迷糊。關于機械的定義，書上的定義給我模棱兩可的感覺，書上是這樣

闡述的：在工作時，能使我們省力或方便的裝置叫做機械。我們都知道這個“省力”是

針對力學上的，但是很多孩子對省力的外延無限地擴大化；還有對其另一個中心詞“方

便”，孩子對其也非常模糊；孩子把定義擴大化，于是他們想到“電飯鍋”、“鉛筆”、

“電火爐”等。

第二課杠桿的研究

【教學目標】

科學概念：認識理解杠桿有3個點：用力點、支點、阻力點。有的杠桿能省力，有

的杠桿不省力，有的杠桿不省力也不費力。

過程與方法：用杠桿尺做實驗、收集并整理數據，分析認識杠桿省力、費力和不省

力不費力的規律。

情感態度價值觀：體會到收集數據的重要意義，并意識到互相合作的重要性。

【教學重點】對杠桿尺進行研究

【教學難點】對數據的整理和分析

【教學準備】

杠桿尺、鉤碼、記錄紙（學生）；杠桿類和非杠桿類工具夕5種。

【教學過程】

一、導入新課

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。（請同學們推薦“大力士”上來抬講臺）

哎，講臺實在太重了，搬不動，能不能利用工具來幫助我們做這件事？

用吊機吊、把桌子撬翻、用滑輪吊……（請學生出謀劃策）

二、認識杠桿

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。而今天我們科學地把像撬棍這樣的簡單機械稱為“杠桿”。

2、示范用杠桿撬講臺。

3、杠桿上有三個重要的位置：支撐著杠桿，使杠桿能圍繞著轉動的位置叫支點；在杠

桿上用力的位置叫用力點；杠桿克服阻力的位置叫阻力點。

4、出示P4的兩張圖片：壓水井、蹺蹺板。

請大家在上面畫一畫，他們的三個點分別在什么位置

5、在展臺底下進行反饋交流。

6、分辨杠桿

觀察P4P5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）

學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？

（學生一般認為都是省力的，教師在課堂上舉例費力的事件）

讓我們用杠桿尺這個工具，來幫助我們更好地進行研究。

2、對杠桿尺的構造進行介紹和使用方法

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，我應該在杠桿尺的右邊什么位置掛上幾個鉤碼？（請同學上臺來試一試，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？請大家在小組內合作開展實驗，并且把數據記錄

在P6上的表格內。完成實驗之后再把實驗數據進行統計：省力情況有（）種，費力

情況有（）種；不省力也不費力情況有（）種。

6、對所有的數據進行觀察和分析。

1)在什么情況下，杠桿省力？

2)在什么情況下，杠桿費力？

3)在什么情況下杠桿不省力也不費力？

7、教師進行總結：省力、費力、不省力不費力各情況的比較和分析。

四、收集數據步驟的反思

我們是按怎樣的方法步驟收集數據的？哪種方法更合理？

五、全課小結

教學后記：

什么情況下，杠桿省力？什么情況下，杠桿費力？什么情況下，杠桿既不省力也不

費力？

解答這三個問題的關鍵在于用力點到支點距離和阻力點到支點距離的比較，可如何

讓學生自行發現這兩者之間的關系？

在課堂教學中，我首先和學生共同確認什么是省力？

“當用力點是兩個鉤碼而阻力點是一個鉤碼時，杠桿保持水平，是省力還是費

力？”

“尊力”

“當用力點是一個鉤碼而阻力點是兩個鉤碼時，杠桿保持水平，是省力還是費

力？”

“省力,,

當省力與費力的標準確定后，我將幾組數據交給學生，讓他們自行判斷是省力杠桿

還是費力杠桿。

第三課杠桿類工具的研究

【教學目標】

科學概念：知道杠桿可以分為省力杠桿、費力杠桿、不省力也不費力杠桿。

過程與方法：通過實驗認識到杠桿是否省力是由它的三個點的位置決定的。

情感、態度、價值觀：意識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。

【教學重點】對不同杠桿的比較和分析

【教學難點】找出不同杠桿的三個點和是否省力情況。

【教學準備】

長竹筷、螺絲帽或其他重物、棉線或釣魚線、塑料盤（學生）。桿秤、螺絲刀、開瓶器、

鑲子、油漆桶、啤酒、粉筆；畫有螺絲刀撬油漆桶、鎰子夾粉筆、開瓶器開啤酒瓶的圖

片（教師）。

【教學過程】

一、趣味引入

游戲：出示油漆桶一個、啤酒一瓶、粉筆5支；鑲子、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支粉筆到一個空杯子里。

比一比，哪個同學完成地快，請其他同學為他們加油。

二、杠桿類工具的比較

1、剛才三位同學的表演非常精彩，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？哪種是費力的？或者不省力也不

費力的？（請幾位同學進行判斷，并說說理由）

3、判斷他們是否是省力工具最好的方法是什么？（找出三個點，然后進行比較）

4、請同學們在老師為你們準備的圖片上畫出每件工具的三個點。

5、然后在小組內討論一下這些工具是否省力？為什么？

6、在全班內進行交流反饋；并對學生的畫圖進行展示交流。（重點分析鑲子和開瓶器的

三點位置的變化。開瓶器支點在前端，阻力點在中間；鏡子支點在末端，用力點在中間）

7、小結：怎么樣的工具是省力的？怎么樣的工具是費力的？（請同學找出其中規律）

三、給各種杠桿類工具分類

1、請同學們在書本P8頁的10種工具上畫一畫，找出每樣工具的三個點。然后判斷一

下它是省力的還是費力的或不省力也不費力。

2、學生各自作圖、填表。

3、匯報交流（請學生到展臺下進行展示交流）

4、思考：我們都知道杠桿能省力，能幫助我們抬起自己無法徒手搬動的東西；但是為

什么剛才我們看到的這些工具他們有的是費力的呢？為什么這樣設計呢？

教師小結。

四、小桿秤的研究

1、俗話說：“稱坨雖小，能壓千斤”，今天老師就帶了一把桿秤來，請大家來說一說,

為什么桿秤的稱坨這么小，卻可以“壓住”這么重的重物。（請學生從杠桿的三點之間

的關系說一說）

2、今天老師就帶大家來做一桿小桿秤。小桿秤制作過程指導。（祥見教參P17~18）

3、指導學生用逐個放祛碼的方法在桿上畫出50克、100克、150克、200克……的刻度。

（在稱盤內放一個50克祛碼，然后使桿秤平衡，在桿上刻下刻度，放2個……）

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行示范，用不同的2跟提繩分別進行稱重時，桿秤會發生什么變化？

教學后記：

本課教學，是在上節課通過杠桿尺的研究得出杠桿如何省力、費力、不省力也不費

力的前提下，探究生活中的各類杠桿類工具。對于此課教學，簡單枯燥的說教起不了多

大效果，要盡可能多的通過實物，通過學生的動手操作激發學習興趣，在游戲玩樂中體

會科學的奧秘，掌握相應的科學知識。

如何區分杠桿是省力、費力、不省力也不費力，可以告訴學生兩步驟，1、先找到

杠桿類工具的支點、用力點、阻力點；2、分析三個點之間的位置關系，依據杠桿尺實

驗的結論來區分。對于螺絲刀撬開筒蓋、夾子夾東西、開瓶器開啤酒瓶三個活動，讓學

生在活動中進行分析，前兩項較易掌握，開酒瓶蓋不少學生找不準阻力點和支點，這里

需要老師加以引導分析。

生活中更多的杠桿類工具的分析，多準備些實物，當學生不甚明了時，通過操作演

示，親眼看到了工作過程，學生就較易發現三個點，分析三個點的關系，從而能方便的

區分是何種杠桿的應用。對于剪刀，教師有必要進行補充，一是不同用處的剪刀，其阻

力臂和用力臂的長短是不同的，如理發剪、縫紉剪、園林剪、手工剪等；二是對于同一

把剪刀，使用方法不同，其省力或費力情況也是不同的。對于費力的鏡子和筷子這兩種

杠桿類工具，引導學生思考“為什么要設計成費力的？”可結合夾煤餅的火鉗，比較能

說明問題。

對于“小桿秤的研究”，建議專設一節課來開展相應活動。因為如果在同一堂課內

完成，時間很緊，頂多就布置學生課后去制作，而學生在課外制作，沒有鉤碼類合適的

稱量工具，對于刻度的劃分，有一定困難，也不便開展評價。因此，可以先通知準備相

應的材料和工具，然后安排一節課時間用于制作、交流、評比，并能較好地探討“提繩

的位置對秤的使用有什么影響？”“秤泥的輕重對秤的使用有什么影響？”兩個問題，

作為對杠桿類工具探究的一個小結。

第四課輪軸的秘密

【教學目標】

科學概念：認識在輪軸的輪上用力能夠省力，輪越大越省力；在軸上用力費力。

過程與方法：通過在大小差別更大的輪軸上掛重物的實驗分析，認識輪越大越省力。

情感、態度、價值觀：積極了解輪軸在生活中的應用，發展研究簡單機械的興趣。

【教學重點】通過實驗了解輪軸作用和輪的大小對輪軸作用的影響

【教學難點】輪的大小對輪軸作用的影響。

【教學準備】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（簡易機械盒）

【教學過程】

一、導入新課

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，

可以轉動的機械，叫做輪軸。

二、輪軸作用的研究

1、設計家在設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？

（學生嘗試回答）

2、請學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，在輪和軸的凹槽內裝

上棉線，把鉤碼分別掛在輪和軸上，試試看，能發現什么？

（2）學生分組實驗并做好實驗記錄（書本P10）,這里主要培養學生的協同分工能力。

4、小組成員匯報數據，并進行交流和思考，發現了什么規律？（掛在輪上

的鉤碼更少，證明在輪上用力能省力）

5、輪軸作用的運用（小游戲）：猜猜勝者是誰？請幾對同學上臺來進行游

戲。

一個同學握住螺絲刀柄，一個同學握住螺絲刀軸，2人按不同方向轉。

三、輪的大小對輪軸作用的影響。

1、剛才我們通過實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？（請學生進行大膽推測）

2、示范操作實驗：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、在小組內開展實驗活動，用不同大小的輪和軸進行實驗，并請學生記錄實驗數據,

填入書本（PU）的表格內。

4、交流討論數據表，說說你是按什么順序進行收集數據的？你發現了什么規律？

（按輪從小到大或從大到小的順序進行實驗，然后進行對比；發現輪越大，越省力，輪

越小，越費力的規律）

四、鞏固與應用

1、找一找，說一說在我們的生活中還有哪些地方應用輪軸？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力的？（方向盤、粘轆、門把手、扳

手、牛頓盤）其中牛頓盤在旋轉時是擰軸，屬于費力的輪軸。

教學后記

通過對這一課教材的解讀后，我覺得對輪軸作用的認識和體驗是比較重要的，而學

生用數據說話的能力不強是需要強化的。所以我將教學重點定為，通過體驗和實驗了解

在輪軸的輪上用力可省力，輪越大越省力；難點定為，通過實驗用數據說明輪軸的作用。

本課我先讓學生通過回憶、交流打開水龍頭的經歷，觀察水龍頭的構造，試著讓學生想

象如果取下水龍頭上的輪子，直接用手去擰軸，還容易打開水龍頭嗎？進而產生了“輪

軸為什么能省力”的科學問題，促成開展研究輪軸作用的活動。然后通過組裝一個輪軸

實驗裝置，來研究輪軸的作用。通過課件的演示，進行實驗前的指導，讓學生弄明白我

們把一定數據的鉤碼掛在軸上，看成要克服的阻力。在輪上也掛上鉤碼，看成是我們用

力的大小。并且要學生記錄下每次實驗的數據，在小組內通過反復比較輪上鉤碼和軸上

鉤碼的數量。最后進行全班交流，對實驗數據進行分析，同學們都發現了在輪上用力比

較省力，軸上用力比較費力。然后在軸不變的情況下，換成大輪再做實驗，研究輪軸的

輪的大小對輪軸作用的影響。通過實驗同學們發現了在軸不變的情況下，輪越大越省力。

在這兩個實驗中，如何繞線學生還是有點困難的，需要老師的細致指導。然后機械實驗

盒中，其實只有一個配套的輪軸，小輪換成大輪的，不是配套的，軸和輪不容易固定，

學生在操作上，很花時間，效果不是很佳，我覺得這些實驗的材料還需要改進。

最后輪軸在生活中的運用，我通過出示典型的生活中的運用輪軸的圖片讓學生說一

說，它們哪部分相當于輪，哪部分相當于軸，讓學生充分認識輪軸。并且還讓同學們舉

例生活中還有哪些輪軸，同學們的思路很開闊，它們能充分利用教室內的資源，想到了

教室中電風扇開關、鑰匙開鎖等等，學生的思維被打開了！

第五課定滑輪和動滑輪

【教學目標】

科學概念：知道定滑輪固定在一個地方，不能隨著物體的移動而移動。

知道動滑輪不固定，可以隨著重物的移動而移動。

了解定滑輪和動滑輪的作用不相同。

過程與方法：通過自行設計實驗方案來研究定滑輪是否省力、定滑輪和動滑輪的不同作

用。

情感、態度、價值觀：意識到定滑輪和動滑輪的不同作用，發展探究簡單機械的興趣。

【教學重點】認識滑輪的工作原理。

【教學難點】通過實驗來認識其工作原理。

【教學準備】鐵架臺、滑輪、鉤碼、線、測力計、實驗計劃表

【教學過程】

一、激趣導入新課

1、播放學校早晨升國旗的過程，并提問：“升旗的時候，我們的隊員是往下拉繩子，

為什么國旗就往上升上去了呢？”（學生回答：因為旗桿頂部有一個輪子）

2,概念引入：像旗桿頂部的滑輪那樣，固定在一個位置轉動而不移動的滑輪叫做定滑

輪。

二、研究旗桿頂部的滑輪

1、請同學們小組合作做一個定滑輪，模擬升旗的情形，并思考：當我們利用定滑輪

提升重物時，需要向什么方向用力？這說明定滑輪有什么作用？

2、根據學生回答進行引導“定滑輪是否具有省力作用”（一般情況下，學生已習以為

常地認為我們所學的工具都具有省力作用）

3、請同學們自行設計研究定滑輪是否能省力的實驗方案。（提供實驗設計方案表）

要研究的問題定滑輪是否能省力

預測是（）否（）

要改變的條件

不要改變的條件

實驗設計（可附圖）

4、小組合作進行實驗，并記錄下研究的數據。

左邊鉤碼個數右邊鉤碼個數定滑輪的狀態我們的發現

5、全班內進行交流匯報。

小結：定滑輪的作用是可以改變力的方向，但不能省力。

三、會移動的輪子

1、出示塔吊的滑輪圖，并問：“這個滑輪是定滑輪嗎？”

2、認識動滑輪的定義。

3、請學生通過小組合作，安裝一個動滑輪。并思考：“動滑輪有什么作用？”

4、在提升重物時，我們需要向什么方向用力？這說明定滑輪能否改變用力方向？

5、用測力計研究動滑輪是否具有省力作用。

1）學習使用測力計，認識力的單位：牛頓。并進行鞏固練習，拉出3N、5N的力。

2）教師示范用測力計測量將重物不通過動滑輪提升時的重力度數；示范用測力計測量

將重物通過動滑輪提升時的重力度數。

3）請學生小組合作用測力計按順序分別測量不同個數（:T5個）的鉤碼直接提升的重力

讀數和用動滑輪提升重物的重力讀數，并把實驗結果填寫在P13的表格內。并比較表內

數據，發現了什么？

4）全班內進行交流動滑輪能否省力？能省多少力？

四、比較定滑輪和動滑輪的作用的不同

五、想一想：

定滑輪和動滑輪的作用有這么大的不同，那么我們在什么情況下使用定滑輪，什么情

況下使用動滑輪？

教學后記：

定滑輪和動動滑輪這節課是在學生掌握了杠桿原理、輪軸省力原理的基礎上進行的

教學，通過教學使學生認識了這兩種機械，并分別通過觀察鉤碼的數量和用測力計測量

這兩種方法研究滑輪的省力情況。在課堂上通過科學實驗活動幫助學生認識了定滑輪和

動滑輪的機械原理，也將把學生引向滑輪組的探索中，所以本節課通過讓學生自己猜測、

自己設計實驗、親自動手探究驗證，從而進行觀察，發現問題、總結結論，使學生從實

踐操作中獲得成功的喜悅。

反思自己的教學行為，覺得本課教學中做到位的有以下幾點：

1.本課教學設計注重學生推測判斷、設計研究計劃、自主實驗探究，讓學生通過動

手操作得出科學結論，老師沒有做過多的限制。既提高了學生科學探究的能力，又培養

了學生的合作意識。

2.學生在教師引導下，讓學生經歷“提出問題一猜想推測一實驗驗證一得出結論一

應用結論”的科學探究程序，順利地完成本課教學內容，使學生動手操作能力和科學探

究能力得到了提高。

3.注重科學儀器使用方法的教學。測力計的使用是學生在五年級學習的，有些學生

可能已經忘記了，所以課堂上我有意識的提醒了使用測力計時的注意事項。

4.加強小組合作學習的指導。各組在平常的實驗中都已確定了各小組的組長、記錄

員、匯報員，課堂上不管是小組討論研究計劃，還是動手探究，老師都能俯下身子，深

入各小組指導，發現個別問題予以輔導。

5.充分相信學生放手教學，多給學生展示的機會，不管是設計方案還是匯報結論都

讓學生充分交流，使方案更合理、更科學、更完善；使結論更具說服力。

總之，上完這一課，感覺學生與老師沉浸在科學探究的濃厚氛圍中，從教學中來看，孩

子對定滑輪和動滑輪是很有興趣的，對其中的秘密還是很有激情去研究的，我覺得教材

將其編在其中，是比較經典的一課。教學中，我認為要關注學生在前幾課學習基礎上，

重在自主設計實驗方案，自主提出研究主題比較好，通過嘗試，感覺難度不是很大，效

果還是可以的。

第六課滑輪組

【教學目標】

科學知識：認識定滑輪和動滑輪組合在一起構成滑輪組，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：結合對滑輪組的研究，解釋起重機的工作原理。

情感態度價值觀：能積極參與科學實驗和游戲活動并與同學友好地合作研究。

【教學重點】用實驗研究探究定、動滑輪的作用。

【教學難點】認識起省力的大小關系和規律。

【教學準備】鐵架臺、線、滑輪、鉤碼

【教學過程】

一、導入新課

提問導入：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，我們會有很多的發現。

（學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，起重機內發揮作用的是滑輪組，那么什么是滑輪組呢？（把動滑輪和定滑輪組合

在一起使用，就構成了滑輪組。）

觀察結構圖P14,理解滑輪組的構造。

2、實驗探討簡單滑輪組的作用。

a）小組合作組裝一個最簡單的滑輪組。

b）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？

請學生猜想，

c）學生分組實驗，分別用這個滑輪組吊起不同重量（學生自己定）的重物，并和直接吊

起該重物的力比較，能發現什么？

（實驗要求：1、明確分工。

2、擬定實驗計劃草案后實行。

3、進行實驗并作好實驗記錄。

（4）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）用與前面實驗相同的方法進行實驗，記錄實驗情況，并分析實驗數據，得出結

論。

三、游戲體驗

小個子戰勝大力士：游戲規則見教材P15

1）出示游戲器材，找2個大個子學生和一個小個子學生參加游戲。

2）要求沒有直接參加游戲的同學對數據進行記錄，尋找其中的規律。

3）、說出自己的發現

學生自由表述自己的發現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能夠吊起那么重的物體。

教學后記：

滑輪組這一課的科學概念看似不難，通過學習，孩子們都能建構起“滑輪組既能省

力又能改變力的方向”和“滑輪組組數越多越省力（不考慮繩子摩擦力）”的科學概念，

但是每每讓孩子在圖中畫線組裝定滑輪、動滑輪和滑輪組的時候，孩子們總是頻頻出錯。

有老師解釋為孩子的空間觀念還不夠，不能把實物轉化為平面圖。真是這樣嗎？難道真

要用灌輸法無數遍地示范怎么畫組裝圖然后讓孩子在不斷地練習中記住怎樣畫組裝

圖？回顧課堂拍下的一張張孩子們動手操作的照片，我有些懷疑上述解釋。孩子們在合

作組裝實物時，是四人小組合作，而且還要研究省力與否，有幾個孩子關注到了繩子的

繞法？又有幾個孩子能及時將組裝好的滑輪組用畫圖的方式記錄下來？課堂給足孩子

探究的空間了嗎？我們似乎在用探究的“外衣”來掩蓋灌輸式教學的“內核''？

基于上述思考，我臨時為這個主題增加了一個課時。我跟孩子們說：“這節課我們

用一節課時間來研究滑輪組（多組）的組裝方法，每個同學都要會組裝，而且要對照組

裝好的滑輪組來完成組裝圖。”在巡視指導過程中，我特別強調孩子們要關注繩子的繞

法，讓會的同學去教不會的同學，讓會的小組去教不會的小組。在一聲聲的歡呼聲中，

孩子們基本上都學會了組裝多組定滑輪，也順利地把實物繩遷移到“畫線”。孩子們畫線

的準確率大大增高，孩子們的回答也更自信了。

也許，有些孩子還會忘記怎樣用線畫組裝圖。但我想，這個動手實踐后的遺忘率肯

定會大大減低。實踐出真知，在課堂上還沉浸在觀看中的孩子請伸出你的手，將你的智

慧表現在你的手指上！

第七課斜面的作用

【教學目標】

科學知識：認識像搭在汽車上的木板那樣的簡單機械叫斜面，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驗的數據來說明斜面的省力規律。

情感態度價值觀：積極參與科學實驗，愿意與同學進行合作交流。

【教學重點】認識斜面是如如何省力的。

【教學難點】如何把學到的知識運用生活中去。

【教學準備】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、

實驗計劃表。

【教學過程】

一、結合影視導入新課

播放學生喜愛的《頭文字D》動畫片的賽車過盤山公路的錄象。

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

有什么區別？為什么要這樣修建？”

（學生自主思考猜想原因，并當眾發表。）

二、探究斜面有什么作用

1、提出一個簡單任務：老師要把這個大木桶搬到講臺上來，有什么好方法？

（學生拓展思維：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械，叫做斜面。

3、跟據老師提出的情境得出的問題：斜面能省力嗎？我們能設計一個實驗來研究這

個問題嗎？

4、分組研究斜面是否能夠省力。

實驗要求：

1）指導如何用測力計測斜面上的拉力。（拉動中，當測力計處于勻速運動時，

讀出其讀數）

2）小組討論設計實驗方案；反饋交流實驗方案。

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現

ABCD

直接提升物體的

力

沿斜面提升物體

的力

5、對研究結果作出分析，發現其中的規律。（發現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：剛才我們在實驗過程中，和其他組的數據相比較，你還發現了什么？（發現

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？我們能不能設計實驗來證明一

下？

2、分組設計實驗，并分工合作完成實驗和記錄分析工作

1）制定實驗計劃表（教師準備）

實驗目的研究不同坡度的斜面的作用

預測坡度越大，用力越（）

坡度越小，用力越（）

要改變的條件

不要改變的條件

實驗設計

2）交流計劃中的要點，并進行相互修改。

3）分工合作進行實驗操作。（提醒：每個坡度做3次實驗，取平均值填入表中P17）

直接提升物體沿不同斜面提升物體的力（N）我們的發現

的力1234

4）觀察數據表格，討論發現數據規律，進行總結。

三、鞏固與拓展

1、現在結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用到了斜面工具？（螺絲、大橋……）

用紙片演示螺絲的斜面。

教學后記：

學生對于斜面還是有一定認識的。本課的目的在于通過實驗，通過數據，使學生了

解斜面的作用，了解不同坡度的斜面的作用有何區別。

在引入教學時，除了看圖看錄像片斷認識盤山路之外，學習他人的做法，讓學生體

驗直接搬一桶裝水到講臺上，和沿著斜面運到講臺上，所花力氣大小的區別，使學生非

常直觀形象地認識到“斜面應該有省力的作用”。本課的兩組實驗，沒有太大的難度。

因為有了前幾課實驗方法的鋪墊，學生很容易就能制訂出實驗方案，教師應引導學生，

嚴格安照實驗方案開展實驗，并認真記錄實驗數據，通過對數據的分析，來得出結論。

對于所測量的物體，盡量讓學生選擇相對較重的物體，這樣實驗數據才能有較明顯的區

別，如果提升一支筆之類的物體，實驗數據的差別不大而影響學生的分析判斷。

實驗后，了解斜面在生活中的應用，是一個重要環節，課堂上盡可能多地讓學生討

論、思考、發現，找找生活中各種斜面的應用。

第八課自行車上的簡單機械

【教學目標】

科學概念：自行車運用了輪軸、斜面、杠桿等簡單機械的原理，是應用廣泛的交通工具。

過程與方法：發現并分析自行車上更多的機械種類和作用

情感態度價值觀：通過整理已認識的各類機械和機械的作用，一時倒機械與我們的生活

密切相關。

【教學重點】對鏈條和齒輪的研究

【教學難點】對其他簡單機械的原理解釋

【教學準備】每個小組自帶一輛自行車（最好能變速）

【教學過程】

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

原理前進的呢？以前同學們可能覺得很神奇，但在你們學習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，你發現了什么？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個齒輪進行觀察研究，并做好記錄工作。

觀察內容記錄數據

大齒輪齒數

小齒輪齒數

大齒輪轉一圈，小齒輪

轉幾圈？

小齒輪轉一圈，大齒輪

轉幾圈？

4、小組內進行探究討論，發現2者之間的關系，并進行總結（大齒輪帶動小齒輪，轉

動速度變（），小齒輪帶動大齒輪，轉動速度變

（）。

三、尋找自行車上的簡單機械

1、自行車上應用了許許多多的機械原理，找找看，我們能在自行車上發現哪些簡單

的機械的應用。

2、和小組的同學交流，把大家的發出記錄下來。

自行車部件簡單機械類型所起到的作用

3、選擇一個自己感興趣的關于自行車的機械問題，和小組同學一起制定一個研究計

劃，然后開展研究。

四、本單元小結

通過本單元的學習，同學們學到了哪些知識，現在我們就一起來回憶一下。

指名學生發言，對學生沒回答完整的請學生補充，實在沒說清的由教師給出正確定義。

并組合生活中的問題進行理解鞏固.。

教后記：

本課從自行車上的制動裝置入手，作為教學的引點，我覺得安排的效果還是很好的,

幫助學生在此基礎上初步感知簡單機械在自行車上的具體運用，也給孩子一個適當的鋪

墊。我在教學的時候，我特意找來一輛變速自行車，讓學生在真實的實物面前，感知輪

軸的運用，制動、力的傳遞等，感覺效果還是可以的。

尋找自行車上的簡單機械環節，我放手讓學生自主觀察。觀察之前我作了必要的指

導，主要關注兩點：一是觀察順序的指導，二是觀察方法的指導。為什么要指導觀察順

序？因為我覺得自行車首先要給它分成若干部分，然后再去尋找部分中自行車上簡單機

械的具體運用，這樣不至于“亂點鴛鴦”，也讓孩子系統地知道自行車的結構，因為自

行車制動裝置在前面已經學習過，有了這樣的基礎，學生基本會將自行車分成若干部分

了。

第二單元形狀與結構

第一課抵抗彎曲

【教學目標】

科學概念

?房屋、橋梁結構中有“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，記錄數據，分析數據并得出合理結論。

?用簡單實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、態度、價值觀

?能夠大膽假設又能在實驗中小心求證。

教學準備

為小組準備：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；鐵墊圈、竹片或尺子。

教師自己準備：有關的建筑圖片。

【教學過程】

教學過程：

一、質疑導入新課

在三年級時，我們研究過紙承受拉伸和彎曲的性能。說說紙承受彎曲的性能如何？

（學生自由表述自己的想法和意見）

（1）圖片導入了解：房子和橋梁都是依靠柱和梁支撐的。這要通過觀察、比較最簡單

的房子和最簡單的橋的結構特點來認識。用板凳來比喻柱和梁，用板凳來比喻房子和橋

梁，學生就容易理解房子和橋梁結構的共同點了，因為它們在結構上都和板凳是類似的。

（2）通過對比讓學生認識到，柱子承受的壓力是要把柱子壓短、壓碎，這當然是很不

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。

在同學們的學習生活中用得最多的就是紙，那么你們在學習中特意去留心紙的特性了

嗎？今天我們就一起來研究一下紙抗彎曲的能力與什么有關。

1.、教師提出問題：

薄的紙連自身重量都不能承受就彎曲了。那厚的紙呢？

同學們猜想一下如果加大紙的厚度，紙的抗變曲能力會怎樣呢？（小黑板出示）

2、通過同學的猜想會提出問題，在這個過程中教加強引導，把學生的注意力集中到：

影響彎曲的因素上

3、針對學生的疑問教師指導學生制定實驗計劃與實施中注意的問題。

（1）注意實驗應控制哪些量不變。

（2）怎樣表示紙的抗彎曲能力的大小？

（3）表格設計：表1

紙的厚度

抗彎曲能預測

力的大小實測

4、并根據所得數據制成曲線圖進行數據統計和分析。（本課時對學生實驗技能的得要培

養）

5、最后得出結論：增加厚度可以明顯地加強其承受重量的能力。

三、平放還是立放。

我們發現橋梁的橫截面一般是什么樣子的？觀察橋梁是怎樣安放的，通過今天的學習，

請同學們說說這樣安放的理由。并用實驗來證明自己的理由。

四、課堂小結

提問歸納本節課學習的要點，指名這生回答教師給予更正完善。

教學后記：

本課有兩個探究活動。一是研究梁的抗彎曲能力與什么有關。二是研究橫截面是長

方形的橫梁平著放好還是立著放好。整堂課的重點是指導學生學生做好這兩個實驗，讓

學生經歷預測、實驗、記錄、分析數據得出結論的過程。

概念的構建來自于學生對事物的體驗與感悟，學生只有在探究活動中充分運用感官

參與了、實踐了才會有深刻的感悟和體驗。《抵抗彎曲》的科學概念有兩個：房屋、橋

梁結構中有''柱”和“梁”，梁比較容易彎曲；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。

學生已有的前概念，對學生建構形成新的科學概念起著重要的作用，因為學生科學

概念的形成是建構在學生已有的科學知識與經驗基礎上的。在學習這課之前，學生對抗

彎曲能力的理解就是心理學家稱為的“前概念眾所周知，學生科學前概念在形成的

過程中也有過思維的碰撞，大部分的前概念并非一蹴而就的，而是通過學生認知積累長

期作用而形成的。在第一個環節的教學活動中，我安排了一個猜測活動：橫梁的抗彎曲

能力的強弱可能和哪些因素有關？你認為有什么關系？讓學生用自己原有的知識來解

釋自己的猜測。這樣不但能調動學生的學習積極性，更能讓我們了解到學生的原有的知

識水平。從課堂上看，學生對紙的抗彎曲還是有一定的認識的。學生們猜測可能跟材料

有關、跟材料的形狀有關、跟材料的厚度、寬度有關等等。他們的預測應該說都是很有

道理的。

探究性學習中，學生是學習的主體，他們通過對探究材料的自主探索，發現材料之

中蘊含的意義。用學生的材料袋里的厚紙搭了一個橫梁，測試紙梁的寬窄、厚薄怎樣影

響它的抗彎曲能力。因為學生對一張紙的抗彎曲有認識，但是對于幾倍寬和幾倍厚的紙,

他們的認識是非常有限的。所以動手實驗之前先讓學生預測橫梁能承受幾個墊圈。方法

是讓學生預測一個做一個，再預測一個再做一個。從六年級這個學齡階段學生的知識層

面分析，他們預測橫梁承受墊圈的個數會隨著寬度或厚度的增加而得到相應的增加，但

實驗的結果是紙的抗彎曲能力是隨著紙的寬度、厚度增加成幾倍增長的，這是他們的前

概念中沒有意識到的。所以在探究中建立起來的新概念會讓學生建立得更深刻，對學生

后續的思考和探究欲望也有了進一步的促進。

2形狀和抗彎曲能力

【教學目標】

科學概念

?改變材料的形狀，可以改變材料的抗彎曲能力。

過程與方法

?做紙的形狀與抗彎曲能力關系的實驗。

?觀察瓦楞紙板的結構，作出解釋和提出問題。

情感、態度、價值觀

?意識到小組合作做實驗進行探究的必要性。

?樂于根據觀察作出解釋和提出問題。

教學準備

為小組準備：實驗用的大小相同的紙若干張、鐵墊圈、膠水、包裝箱瓦楞紙板。

教師自己準備：一些不同形狀的鋼、鋁型材樣品或相關圖片。

教學過程：

一、復習導入

通過上節課的學習我們知道增加物體的厚度可以明顯地加強材料的抗彎曲能力，但這樣

就要增加材料的用量。同學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

同學人平時也接觸過這種紙，現在老師也為大家準備了這種紙。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、實驗一：

我們利用解剖的方法，觀察瓦楞紙的結構是怎樣的，看看各組成部分的厚薄和軟硬。

(經過研究，我們產生的什么產生了什么問題或想法？準備怎樣繼續研究？)

三、形狀與抗彎曲能力

通過上面的實驗我們得出了一個最關鍵的問題就是：估計一下，什么樣的形狀有好的抗

彎曲能力？

1、實驗要求：不改變紙的長度，把紙折成不同形狀，預測并實際測試它們的抗彎曲能

力。

2、測度記錄：

形狀

預測抗彎曲能力

實測抗彎曲能力

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

通過學習我們用事實證明了，哪些結構和情況下材料的抗彎曲能力可以得到明顯的

增強，指明學生加答教師補充完整。

教后記：

通過教學，我認為這節課我有以下幾點做得較好：

第一：注重了學生的課前觀察

這節課是研究形狀與抗彎曲能力的關系，為了讓學生更進一步認識到科學與生活是

密切相關的。在學習新課之前，我組織學生觀察我們周圍的物體：例如鋼材、瓦、紙包

裝箱中紙的的形狀等等，使學生產生猜想，為學生實驗做好準備。

第二：充分利用前一節課的所學進行實驗

《形狀與抗彎曲能力》一課時的實驗和前一課時的實驗一樣都是對比實驗，研究形狀與

抗彎曲能力的關系實驗可以在前一課時實驗的基礎上進行設計，使學生找出與上一節課

實驗的相同和不同之處，進行設計實驗，讓學生少走了彎路，注意了前后課時之間的聯

系。

第三：注重學生節約習慣的培養

在研究形狀與抗彎曲能力的關系實驗時，需要用到很多張紙。為了使學生少用紙，

我在學生做實驗時先指導學生看看先做那種形狀最好，然后再進行實驗。同時在學生做

完實驗之后注意把紙搜集起來，可以留給下一個班備用或參考。再一個班上課時可以讓

學生選擇上個班留下的紙進行實驗，實在不能用的可以再跟老師要紙。這樣做可以使學

生養成節約的習慣，

但是在這節課我還有許多值得商榷的地方：

第一：個別小組實驗時不同條件成了兩個，教師應進一步加強對實驗的指導。

第二：對紙包裝箱紙的準備不夠到位，致使學生觀察不全面。

第三：對學生實驗中墊圈的放置不能做好指導。

3、拱形的力量

【教學目標】

科學概念

?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。

過程與方法

?根據觀察到的拱形產生的形變來推想它受力的狀況。

情感、態度、價值觀

?認識到邊實驗邊思考，對不斷深入研究的重要性。

教學準備

為小組準備：做拱形的紙，鐵墊圈若干。

教師自己準備：相關的圖片資料。

學生自己準備：搭瓜皮拱的瓜皮、小刀。

教學過程：

一、激趣導入

讓學生看一些拱橋的圖片。問為什么橋要做成拱形，特別是在古代，材料還不是很多，

強度也不是很好的年代。其原因在那里？同學們原意和老師一起來解開這個千古之

嗎？

二、拱形承受壓測試。

1、實驗：做一個紙拱，試試它能承受壓力嗎？

2、學生分組進行實驗（要求學生做好分工與記錄）

3、要求：測試紙拱能承受多大壓力。

觀察紙拱隨著壓力的增強，形狀有什么變化。

4、分組表述自己的實驗結果。

三、讓拱形承受更大的壓力。

提出問題讓學生自主解決：

1、怎樣使紙拱能承受更大的壓力。

2、提示：根據拱形受壓變形的現象，尋找克服變形的方法。

3、學生組實驗：要求學生做好工，并注意哪些量是要求不變的。

四、長壽的石拱橋

通過資料讓學生感受我國歷史上豐富多彩和發達的造橋工藝。

教后記：

拱形這一形狀，在我們身邊比較常見，學生還是認識和熟悉的，但拱形有多大的

力量，學生卻沒有太深入的了解。通過本課的學習，學生不但要認識到拱形承重的力量,

還需要知道拱形為何能承受較大壓力的原因，這是本課教學的難點，這個難點的突破，

必須借助于實驗，通過實驗現象，實驗數據，使學生有一個清楚的認識和了解。

本課實驗在操作上并沒有什么難度，重在引導學生觀察實驗現象，進行思考分析，

從而推理得出結論，解決問題。測試紙拱的承重能力，通過在“沒有抵住拱足的紙拱”

上放重物實驗，學生非常清楚的認識到拱受壓后，拱腳會向兩邊推，這也為后續教學作

下鋪墊，而要使紙拱不垮，就得抵住拱足，這是學生都能想到的。在解決這個問題的基

礎上，就要測試紙拱到底能承受多大的壓力。，因此，需要選擇合適的紙，合適的墊圈，

合適的抵住拱腳的物體，材料選擇不當，就會影響實驗的順利開展，影響結論的得出。

經課前嘗試，我選擇了書本作為抵住拱腳的物體，兩邊各五本；選擇了較厚一點的卡紙

做紙拱。明確實驗要求后，要求學生觀察紙拱的形狀有何變化？這是需要強調的，因為

這個形狀的變化，也就是拱形受到壓力時，將壓力轉移的特征。通過實驗和觀察，學生

能夠掌握拱形承受壓力時的特點：會將壓力向下和向外傳遞。在此基礎上，很自然地提

出：如何增強這座紙拱承受壓力的能力？學生結合實驗現象，自然會想到增加抵住紙拱

的物體的重量或高度，就能抵消拱腳的外推力，從而使紙拱承受更大的壓力，在學生掌

握紙拱承重的秘密后，讓學生自己親手搭建一個西瓜拱，從而使學生更能理解拱形承重

更大的力的原因。

4、找拱形

【教學目標】

科學概念

?圓頂形、球形等有和拱形相似的特點，可以承受很大的壓力。

過程與方法

?用已有知識對常見弧形結構承受力的特點作解釋。

?發展觀察、聯想和邏輯推理能力。

情感、態度、價值觀

?感受科學技術對我們生活的影響。

教學準備

為小組準備：完整的和對半剖開的乒乓球，完整的和剪開的塑料飲料瓶。

教師自己準備：類似拱形、圓頂形和球形的物品或相關圖片，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系？

二、認識圓頂形、球形，研究它們承受壓力的特點。

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？現在我們在

三個這樣的半個乒乓球上摞書，看能摞多少本？實驗演示。你們認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住？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度的例子很多。我們來做一個“關于塑料瓶

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，試一試強度上的差別，寫出發現。

2、小組研究，教師巡視。匯報交流。

四、認識生物體結構中的拱形結構

1、談話：我們研究了人工設計的物體。我們自己身體中存在著拱形結構嗎？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？

教學后記：

本課的“科學概念”是：圓頂形、球形等有和拱形相似的特點，可以承受很大的壓

力。“過程與方法”是：1、用已有知識對常見弧形結構承受力的特點作解釋。2、發

展觀察、聯想和邏輯推理能力。“情感、態度、價值觀”是：感受科學技術對我們生

活的影響。

在上本課前，我感覺課的進度太慢了。本打算第三課拱形的力量和第四課找拱形合

為一節課上，認為本課就是拱形的力量的拓展延伸。上完才知道讓學生真正理解，體會

到拱形的力量和拱形與我們生活的密切聯系，兩課時學生和我都覺得緊緊張張的。

上課開始我讓同學們回憶拱形能夠承受很大壓力的原因？接著讓學生找一找身邊

的拱形應用。學生很自然地找到了鍋、鍋蓋、安全帽、頭、拱門、拱窗等。它們是拱形

嗎？導出了圓頂形和球形承重特點。（這一部分主要是學生分析后我總結講授）第二部

分觀察分析塑料飲料瓶形狀結構的設計。學生真正體會到了科學技術與生活的密切聯

系。最有趣的是第三部分，了解生物體中的拱形結構。這一部分學生基本已經明白了拱

形的作用和各種“變種”。他們能想到為什么我們玩的東西（踢的、拍的、打的）大部

分是球類，而不是其它形狀。人體的結構中：頭骨、肋骨、足骨（平足和弓足）、關節

和骨頭是圓柱形的等等學生能想到。更有意思的是有的學生想到：眉毛、眼皮、鼻子是

拱形的；指甲是拱形的；屁股是拱形的；鳥類等動物的蛋也是拱形的。“我們在媽媽的

肚子里的時間也是由球形的子宮保護著的。"我也忍不住加入他們的發言中。下課了同

學們還在討論哪些地方有拱形它的作用是什么。

這節課讓我又一次體會到科學課課標中：科學教育應讓兒童結合自然、環境、社會

生活來學習科學，通過觀察、試驗、綜合及運用，在掌握科學概念、原理的同時，獲得

對社會、自然的真切了解，增加對科學學習的興趣，積累社會生活的經驗。

5、做框架

【教學目標】

科學概念

?三角形框架具有穩定性，利用三角形框架可以加固框架結構。

過程與方法

?用三角形框架來加固框架結構。

?設計、制作一個可以支承重物的框架結構。

情感、態度、價值觀

?體驗動腦、動手合作做框架的必要，獲得成功的喜悅。

教學準備

為小組準備：筷子或塑料吸管、橡皮筋、剪子。

教師自己準備：框架結構建筑的圖片或影像。

教學過程：

一、導入新課

現示各種框架結構的圖片（可選視頻材料）

二、研究簡單框架

1、實踐體會

利用筷子捆一角形框架和長方形框架

觀察經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。

三、做一個堅固的正方體框架

1、請同不思考如何制作一個堅固的方體框架。

2、制作一個較復雜的結構，應當先畫草圖，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？

四、小結

教學反思：

第一，依探究的教學方式設計教學環節。在揭題環節，通過讓學生看一些框架結構

的塔或架子投影圖片，找出這些框架結構的塔或架子的共同點：都是用木頭或鋼鐵構建

而成，都比較高大、牢固，從而為探究框架結構的塔或架子為什么這么牢固打下伏筆。

同時，在揭題階段，通過較形象的比喻較自然引出了什么叫框架結構的概念。

為什么框架結構這么牢固呢？讓我們做框架。在探究簡單框架結構中，通過做一

壓一一究一一固順序將探究逐步深入。在運用三角形框架具有穩定性知識基礎上，讓學

生去固定四邊形框架，學生出現了不同的加固方法：有將四邊形變成兩個三角形的，有

將四邊形變成“日”字形和“田”字形的，教師讓學生猜測基礎上，教師進行實物驗證,

從而得出用三角形框架可以加固框架結構結論。然后讓學生觀察塔和架子為什么高大而

堅固的原因。最后運用這一知識加固正方體框架，整個過程層層遞進，步步深入，學生

理解了“三角形框架具有穩定性，利用三角形框架可以加固框架結構”概念目標，達

到了“設計、制作一個可以支撐重物的框架結構”過程目標，體驗到動腦、動手合作做

框架的必要。

第二，運用課件較好地解決了教學的重難點。本課的重難點是探討斜桿作用，以往

學生往往難以理解，這次運用課件形象直觀地了解了斜桿的各自作用。

不足之處：

1、本課學生做框架費時較多，因此，要在一節40分鐘內完成，學生需要較熟練的

制作框架技能，否則，一節課難以完成任務。為此上課前我用了10多分鐘時間教授學

生做框架。如果平時，我覺得教師可以先教會組長，再讓組長教會小組同學。由于擔心

學生做框架時間不夠，當學生作出加固四邊形框架設想后，沒有讓每組學生根據自己的

猜想做一做，而是用教師事先準備的框架進行演示驗證，這樣“用三角形框架來加固結

構”過程目標打了折扣。

2、本課在做框架時，學生拿到24根小棒后，各自為政，合作程度不高，如果教師

以小組為單位進行競賽，看那組做得又快又好，這樣就能提高做的速度。

6、建高塔

【教學目標】

科學概念

?上小下大、上輕下重的物體穩定性好。

過程與方法

?用簡單材料獨立地探究物體不容易倒的秘密。

?應用知識和經驗制作不容易倒的“高塔”。

?把探究的結果與最初的假設相比