義務教育課程標準實驗教材

科學教師教學用書

六年級上冊

主編：郁波

本冊執筆：常瑞祥陳維禮尚秀芬

責任編輯：殷夢昆

目錄

使用說明

教科書整體結構表

本冊教科書的教學目標與內容概要

主要材料清單

各單元說明與教學建議

工具和機械

一、單元概述

二、單元教學目標

三、分課時教學建議（背景和目標、教學準備、教科書說明、教學建議）

第

1耕乏

使用工具

第講

2乏

杠桿的科學

第講

3乏

杠桿類工具的研究

第4講

乏輪軸的秘密

第5講

乏定滑輪和動滑輪

第6講

乏滑輪組

第7耕

乏斜面的作用

講

第8

乏自行車上的簡單機械

四、評價建議

五、參考資料

形狀與結構

一、單元概述

二、單元教學目標

三、分課時教學建議（背景和目標、教學準備、教科書說明、教學建議）

第

1講乏

抵抗彎曲

第2

講

乏形狀與抗彎曲能力

第

講

3乏

拱形的力量

講

第

4乏

找拱形

p

第5課

s

做框

架

第課g

6

t

建

高塔

講/

第7

的狀結

橋形和構

i?

課<

第8

用座

醺評價建議紙造一“橋”

￡

7

1

考資/料

>

.

-

g

一-

3旦

月匕里

、單述

一元概

二單

、元教學目標

課教景和教學準書說學

三、分時學建議（背目標、備、教科明、教建議）

1乏

電和磁

2乏

電磁鐵

3乏

電磁鐵

的磁力（?一）

4乏

電磁鐵

的磁力（二）

5乏

小

神奇的電動機

6乏

能和

電能量

7乏

能里

電從哪來

第8乏

能量與太陽

四、建

評價議

、考

五參資料

生物的性

多樣

一、單元概述

元

二、單教學目標

分建標、教教議

三、課時教學議（背景和目、教學準備科書說明、學建）

1乏

校

園生物大搜索

2乏

園分

校生物布圖

3乏

樣

多種多的植物

4乏

繁

種類多的動物

5乏

各的

相貌異我們

6乏

是互聯

原來相關的

7

P

K

了

誰選擇它們

8乏

多的義

生物樣性意

四價

、評建議

教學案例

五、

考料

六、參資

使用說明

與教科版科學教科書配套的《科學教師教學用書》是為切合教師教學的實際需要而編寫

的，三至六年級共8冊。為了能清晰而簡明地表達課程設計的意圖，同時方便教師備課，我

們設計了一些欄目和提供了相應的資源。

下面是與使用有關的幾點說明。

一、教師用書的體例和作用

本冊教科書的教學目標與內容概要

列寫本學期的主要教學內容和在學生科學素養培養方面希望達成的目標。為教師了解全

學期的教學任務提供完整的框架和概貌。

主要材料清單

列出本學期探究活動涉及的主要實驗和需要的器材與材料,供教師作計劃和提前準備時

使用。

各單元說明與教學建議

用文字形式介紹本單元的主要教學活動和活動間的結構，說明本單元的教學在整個教科

書框架體系中的地位和意義。

單元教學目標

根據課程標準從科學概念、過程與方法、情感態度價值觀三個方面。列出本單元要實現

的教學目標，為教師把握單元教學提供方向。

背景和目標

這是分課時說明教學內容選擇的知識背景和學生的認識背景，方便教師理解教學活動的

設計意圖。所列的教學目標是直接針對該節課的。

教科書說明

用圖文對照的形式詳細說明正文、照片、圖片、圖表、對話框所包含的意義，對教科書

正文中提出的問題給出必要的答案或說明。

教學建議

有針對性地為教學提供參考性策略，對教學中容易出現的問題給予提示。

評價建議

立足單元教學指出評價的主要方向、可使用的依據，以及可采用的評價方法。

二、課時安排建議

修訂后的教科書每冊均安排了4個教學單元。3、4年級每個單元包含7個教學活動，5、

6年級為8個教學活動。原則上每個教學活動的時間為1課時，這是根據目前全國絕大部分

地區小學科學課中、高年級均為每周2課時的現狀安排的。在設計時，我們也考慮到個別省

份科學課的開設已經實現了課程標準的要求，因此在活動內容的安排上保持了彈性。針對這

樣的地區，我們建議在課時安排上可以采取下面的辦法來解決：

（-）對典型的科學探究活動展開充分的探究，不以1課時為限制。例如“比較水的多

少”“總結我們的天氣觀察”等；

（二）加強單元后的總結性教學，幫助學生梳理概念、澄清觀點，開展單元性的評價活

動；

（三）實現教科書中已設計的拓展性活動，或資料庫中的拓展性活動。這些活動對學生

的發展是十分有意義的。如“小桿秤的制造”“設計制作一個強磁力電磁鐵”等。為此每個

單元安排3節左右的機動課時是適宜的，也是可操作的。

三、教學目標的表述

在這套教師用書中，我們根據課程標準的要求和新的科學教育研究成果，將教學目標分

別從科學概念、過程與方法和情感態度價值觀三個方面來表述。科學概念的陳述是用一句完

整的話來完成的，它比一個簡單的詞有了更豐富的內涵，表達的是一個科學的觀點或思想。

科學概念也可以劃分為不同的層次，例如核心概念和具體概念。每一個核心概念是由不同的

具體概念組成的，而具體概念是從科學事實中歸納出來的。以科學概念作為教學目標，將促

進學生對事實的理解，有助于他們形成重要的科學觀念和思想，體現了科學教育改革的新方

向。

四、概念圖和圖表的使用

修訂后的教科書引入了多種形式的概念圖和圖表，因為它們是學生學習科學的有用工

具。運用這些工具，學生可以記錄和加工整理信息，同時用來描述概念。教師也可以

借此了解學生的初始想法，為教學確定起點。

維恩圖是一種選擇、分類和比較信息的非常有用

的工具。可以幫助學生記錄下他們的觀察結果。兩個

圓可以呈現不同的信息，比如只屬于陸生植物的特征

和只屬于水生植物的特征應分別記在一個圓里，而它

們的共同特征則應記入兩個圓的交叉部分。

網狀圖是概念圖中的一種，它的作用是用圖解的

形式記錄與中心詞有關的觀點和內容，呈現中心詞和

與之相關內容之間的關系。

使用網狀圖可以幫助學生圍繞中心詞作盡可能

多的聯想，山此教師可以了解到哪些知識是學生已經

知道的。

氣泡圖是種簡單的網狀圖，它可以幫助學生對中心

（主題）作出聯想，記錄下他們已經觀察和了解到的內

柱狀圖（條形圖）是在坐標圖上用填充的方式，

完成的數據表達，表現為條形圖，?般山兩組數據組

成例如時間和影長、時間和溫度等。柱狀圖可以直觀

地表現數據之間的差異。

記錄不僅僅可以用文字，科學圖畫也是適合小學生記錄觀察和

與人分享信息的一種十分有效的方法。它比普通的圖畫傾注更多的

精力在細節匕為了真實地記錄，學生必須仔細地觀察，記下每個

小的特點和線條。使用這種記錄方法可以提高每個學生的觀察能

力，教師也可以從中評價他們的觀察、表達和理解的能力。

教科書整體結構表

修訂后的教科書共32個單元，更好地體現了課程標準的要求。覆蓋了生命科學、物質

科學和地球與宇宙科學三大領域標準所規定的相關內容。教科書以科學概念和科學探究兩大

主線并行發展的方式建立了自己的整體結構。

書中每個單元后設置了資料庫，是為了便于學生深入理解該單元的科學概念、豐富他們

的已有經驗和發展他們探究科學的興趣，是科學課學習的重要組成部分，但僅供學生閱讀。

上學期下學期

植物植物的生長

動物動物的生命周期

年

我們周圍的材料溫度與物體的變化

級

水和空氣磁鐵

溶解電路

四

聲音新的生命

年

天氣食物

級

我們的身體巖石和礦物

生物與環境沉和浮

五

光時間

年

地球表面及其變化熱和燃燒

級

運動和力地球的運動

工具和機械微小世界

六

形狀與結構我們身邊的物質

年

能量宇宙

級

生物的多樣性環境和我們

本冊教科書的教學目標與內容概要

本冊內容由“工具和機械”“形狀與結構”“能量”和“生物的多樣性”四個單元組成。

在“工具和機械”單元里，學生要學習選擇使用工具并體會它們的作用，研究杠桿、輪軸、

滑輪、斜面等簡單機械和自行車上的簡單機械。通過研究認識工具和機械的功能和特點。

在“形狀與結構”單元里，學生要認識身邊常見的梁、拱形、框架等形狀結構，研究物

體不容易倒的形狀特點，探究怎樣用紙做一座能承重的橋。通過研究認識不同的形狀和結構

承受力的特點不同，能滿足不同的需要。

在“能量”單元里，學生要制作和研究電磁鐵，探究玩具小電動機怎么會轉動起來，研

討各種能量形式及其相互轉化。通過研究初步建立起能量的概念，知道電可以生磁，能量可

以相互轉化，了解太陽能的轉化與儲存。

在“生物的多樣性”單元里，學生要調查校園里生物的種類和分布，給動植物分類，研

究人的相貌差異，探究不同環境對生物種類和性狀的影響。通過研究知道生物種類和差別是

多種多樣的，認識生物的多樣性與環境有密切的關系，知道生物多樣性的意義。

在本冊的學習中，學生要做很多的實驗和制作，要繼續學習對比實驗的技能，識別和控

制變量。要進行細致的觀察，要用比較和分類的方法認識和描述多種多樣的生物。

在本冊學習中，學生會體驗到科學技術對我們的生活產生了怎樣巨大的影響，是怎樣推動著

社會向前發展的，形成積極對待科學技術的態度。在更高水平上增強環保意識和熱愛生命的

意識。獲得美的體驗，感受到建筑的形狀結構之美，地球家園生物多樣性之美。

小學階段的兒童思維能力處在從形象思維向抽象思維過渡的階段,六年級學生的抽象思

維雖然仍要借助于直觀形象的支撐，但已經有了長足的發展，分析、推理能力有了明顯的提

高。他們經過三年科學課的學習，已經積累了一些基本的探究學習的方法，有了初步的科學

探究意識和能力。根據學生的這些特點，他們在本冊的探究學習中應該更主動一些，應該有

更深入的思維參與。

本冊教學要注意以下幾點：

1.指導學生大膽利用已有的經驗對一些事物和現象進行有根據的推測，作出假設性解

釋。比如推測小電動機轉動原因，煤的成因，根據動植物的形態特征推測它們生活的環境等。

2.指導學生認真收集數據，意識到要尊重數據，用嚴謹的態度得出結論，如研究杠桿尺

的實驗，研究電磁鐵磁力大小的實驗。

3.本冊中的很多內容適于動手操作，材料簡單易得，要給學生創造實踐的機會，保證學

生能真正地動起手來進行探究學習，這更能促進學生思維的深度參與。

4.建立能量概念，認識生物的多樣性是在學生三年學習的枳累上進行的，要注意充分利

用他們原有的知識，并幫助他們梳理、提升，形成概括性更高的科學概念。

主要材料清單

“工具和機械”單元

常用的工具：螺絲刀、羊角錘、鉗子、鎰子、開瓶器等。

實驗裝置和實驗器材：杠桿尺、輪軸、滑輪、滑輪組、搭斜面的木板、測力計、鉤碼、

鐵架臺。

做小桿秤的材料：筷子、粗線、螺絲帽。

做滑輪游戲的材料：長繩子和兩根光滑的木棒。

觀察用的實物或圖片：鐵皮剪、理發剪、核桃夾、桿秤、木螺釘和鐵螺釘等。

“形狀與結構”單元

做實驗的材料：長、寬相同厚度不同的紙條，長、厚相同寬度不同的紙條，折紙梁和做

拱形的紙，鐵墊圈、完整的和剖開的乒乓球，塑料瓶。

做框架的材料：筷子或塑料管、橡皮筋。

搭吊橋的材料：瓦楞紙板和繩子。

做紙橋的材料：舊報紙、膠帶。

觀察用的材料：包裝箱瓦楞紙板、塑料飲料瓶。

“能量”單元

做電產生磁實驗的器材：電池、電池盒、小燈泡、燈座、開關、導線、指南針。

做電磁鐵實驗的材料：多股絕緣導線、大鐵釘、大頭針、直徑不同的塑料管、長短粗細

不同的螺栓。

研究電動機觀察、實驗器材：玩具小電動機、紙杯、橡筋圈、V形粗導線、鐵絲支架、

磁鐵.

手搖發電機、各種電池或電池圖片。

“生物的多樣性”單元

考察校園生物器材：放大鏡、小鏟子等考察工具。

做模擬實驗的材料：不同形狀的紙魚，球形燒瓶、長頸玻璃瓶、溫度計。

魚、鳥、兔的骨骼標本或圖片。

適合教學需要的各種動物、植物的圖片或影像資料。

人的部分相貌特征的不同性狀圖。

各單元說明與教學建議

工具和機械

一、單元概述

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。

到六年級時，學生們已經能夠比較獨立地進行一些探究活動。他們開始對一些問題進行

具有挑戰性的思考，能夠選取自己認為可以進行的方式對一些問題進行探究，開始有選擇地

利用觀察、實驗所獲取的證據對所探究的問題進行解釋。

在本單元的整個學習過程中，學生們將有機會對各種簡單機械進行實驗，包括設計和制

作一些簡單裝置，并對其進行觀察和加以解釋，認識機械的各個部件，了解它們各自的功用，

嘗試著解決生活中的實際問題。

在我們的生活中隨處可見各種工具和機械。人們經常使用各種各樣的工具和機械。很多

時候，工具和機械為我們贏得了時間和精力，幫助我們完成了一些力所不能及的工作。隨著

社會的進步，人們發明了更多的工具和機械，推動著社會不斷向前發展。

人們在生活中是如何使用工具和機械的？它們到底發揮了什么作用？是怎樣發揮作用

的？我們應該怎樣科學地使用它們才能發揮更大的作用？這些既是本單元所要研究的問題，

也是我們的教學引領學生們所要經歷的科學認識歷程。

本單元內容可以分為三個部分。

第一部分（第1課）：通過使用工具，發現關于工具和機械的問題，激發學生研究工具

和機械的興趣。

第二部分（第2~7課）：通過設計、觀察、研究杠桿等不同類型的簡單機械，認識這些

機械的構成及其功能。

第三部分（第8課）：通過研究自行車這一常見的交通工具（也是一種由簡單機械組合

成的機器），總結和提升有關工具和機械的認識。

通過本單元的8個主題活動，我們期望學生能真正動起手來，在實踐中去體驗、發現工

具和機械的作用及其運用，教師在教學過程中要重視器材的準備，給學生創造實踐的機會，

并做好探究活動的組織者和支持者。

二、單元教學目標

科學概念

?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。

?有的機械可以省力，有的機械不能省力但能發揮其他作用。

?不同的機械具有不同的結構和不同的功能。

?解決生活中的實際問題需要選擇合適的工具和機械。

過程與方法

?進行研究各種機械作用的實驗，收集能夠解釋機械作用的數據。

?通過實驗和收集數據，發現問題并作出自己的分析解釋。

?用文字、數據、圖表等對所觀察到的內容進行記錄、整理與分析。

?通過文字、圖畫和討論來表達自己的想法，并與同學進行交流。

情感、態度、價值觀

?認識到工具和機械對于推動社會發展和技術應用的重要性。

?能夠將工具和機械的作用、安全與可靠性等與現實社會聯系進來。

?獲得對各種機械功能的認識，以應付各種實際問題，并意識到工具和機械是隨生活的

需要而不斷發展的。

?形成積極對待科學技術的態度。

?認識到科學與技術是相互影響和相互促進的。

三、分課時教學建議

第1課使用工具

（-）背景和目標

在這課中，學生將通過對生活中使用工具經驗的回顧和用熟悉的工具解決具體問題，

感受工具能幫助我們省力或提供方便，形成初步的工具和機械的概念。教師可以通過本課的

教學對學生進行單元前評價，了解學生對工具的已有認識和鼓勵學生提出一些涉及簡單機械

原理的問題。

人類很早就開始使用簡單機械了。使用各種機械，就如同延長了人類的臂膀，增強了人

類的工作能力。隨著各種機械的廣泛使用和進步發展，人類的本領越來越大，完成了許多宏

偉的工程。機械是神奇的，它是人類的偉大創造，是人類智慧的結晶。

再復雜的機械也是由簡單的機械組成的。常用的一些工具就是一些簡單機械。學生都使

用過工具，所以，他們對簡單機械并不陌生。但是，他們可能不知道這些工具的工作原理，

甚至不能科學合理地使用這些工具，或者沒有意識地去研究這些工具，因此選擇這些學生熟

悉、常用的工具作為學習研究機械的開端，可以引起學生的共鳴，降低學習的門檻，將機械

單元的研究融入學生的生活中去。

科學概念

?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

?嘗試在實踐中解決指定的科學問題（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??些事情，恰當地選用工具和機械可以提高我們的

工作效率。

（-）教學準備

為每位學生準備：記錄用的表格和筆。

為每組學生準備：各種常用的工具一套（剪刀、螺絲刀、開瓶器、羊角錘、小刀、鎰子、

剝線鉗、鉗工錘等），釘有三個圖釘、兩顆鐵釘和兩顆木螺絲釘的木板一塊。

（三）教科書說明

教科書共兩頁，分為兩個部分。

第一部分：我們用過什么工具

在生活中，我們常常使用工具來幫助我們做一些事，回憶我們曾經使用過的工具，以填

調查表的形式展示出來。學生對生活中各種工具有觀察和使用的經歷，讓學生統計工具，可

以引發學生對工具的一些思考。觀察后思考是產生科學問題的前提。

在教學中要注意激發引導學生統計的積極性，鼓勵學生把他們了解的工具全部填寫出

來。要重視學生描述各種工具的作用，期望學生在描述中能就工具產生一些問題，為后面的

學習進行準備。

第二部分：選用什么工具好

面對身邊種類繁多的工具,我們應該怎樣引導學生來研究呢？教科書選取了一組典型的

有結構的材料：釘有三個圖釘、兩顆鐵釘和兩顆木螺絲釘的木板一塊；剪刀、螺絲刀、開瓶

器、羊角錘、小刀、鏡子、剝線鉗、鉗工錘等工具。讓學生試一試，要想將木板上的圖釘、

鐵釘和螺絲釘拔出來，選擇什么工具會更方便、省力，用不同的工具效果會有什么不同。在

研究過程中可以先讓學生觀察木板上的幾種釘子有什么不同，然后根據“生活經驗”選擇認

為可以完成任務的工具。取圖釘比較方便的辦法是用小刀或剪刀來撬；取木螺釘比較省力的

工具是用螺絲刀；取釘子比較省力的工具是用羊角錘來撬。在交流探討中要使學生初步認識

到：不同的工具有不同的用途，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。

教科書后面呈現的兒項工作涉及到了滑輪、斜面、杠桿等機械。油桶通過斜面推上車，

比較省力；大石頭用撬棍當杠桿去撬動比較省力；利用繩子和輪子組成定滑輪可以很方便地

將國旗掛到旗桿頂上。

通過以上的實踐研究活動，學生對工具和機械進行了再一次的觀察和使用，這為科學問

題的提出奠定了基礎，所以教科書在最后安排了讓學生提出關于簡單機械的問題這一活動。

這也是教師了解學生關于機械的J有認識的好時機，可以作為教師對學生的單元前評價內

容。

(四)教學建議

引入

出示剪刀：會用剪刀嗎？用它能做些什么事情？

出示螺絲刀：會用螺絲刀嗎？用它能做些什么事情？

(通過學生熟悉的工具的使用問答，開始指向本單元我們將探討的工具問題。)

我們用過什么工具

在我們的學習、生活中經常要用到各種各樣的工具，我們的生活離不開這些工具。今天

我們就來研究我們常用的工具。

說一說我們曾經使用過的工具：我們是怎樣使用這些工具的，這些工具可以幫助我們完

成哪些事情？學生分組討論，相互介紹相互啟發。要求學生將討論結果記錄在課本上的表格

內。

選用什么工具好

I.拔釘子活動。

(1)教師出示釘有三種釘子的木板，提出問題：要將這些不同的釘子從木頭里取出來,

選擇什么工具比較好？請各小組同學代表到材料中心領取材料,要求學生先開展觀察然后試

一試，哪種工具更方便？

(2)請學生在實踐后分別選出拔三種釘子最合適的工具，并說說選擇的理由。

2.完成三項任務的工具選擇。

讓學生觀看教科書中的三幅圖片，選擇適合的工具完成相應的工作，說說選擇工具的理

由。

(1)油桶通過斜面推上車，比較省力；

(2)大石頭用撬棍當杠桿去撬動比較省力；

(3)利用繩子和輪子組成定滑輪可以很方便地將國旗掛到旗桿頂上。

在學生實踐活動后，向學生揭示“機械”及“簡單機械”的概念。

引導學生思考：對于簡單機械，我們還有什么問題。

第2課杠桿的科學

（-）背景和目標

在前一課，學生在使用工具解決問題的實踐中已經初步認識了什么是簡單機械。從本課

開始，學生將通過?系列的探究活動，認識杠桿、輪軸、滑輪及斜面等幾類簡單機械。本課

將專門引導學生認識杠桿，并通過實驗研究發現杠桿省力與不省力的規律。

在生活中，使用工具來完成一些事情的經歷是很多的，如用剪刀剪紙、用老虎鉗夾斷鐵

絲、用螺絲刀擰螺釘、用鑲子夾東西，等等。會使用這些工具很大程度上來源于經驗的積累，

學生們可能并不清楚或者沒有思考過這些工具的工作原理。本課的教學將結合學生的生活經

歷，分析使用撬棍的過程，觀察撬棍工作的特點，從而認識杠桿類工具。

杠桿這類簡單機械可按省力情況分成三類：省力、費力、不省力也不費力。省力杠桿的

特點是：用力點到支點的距離大于阻力點到支點的距離；費力杠桿的特點是：用力點到支點

的距離小于阻力點到支點的距離；不省力也不費力杠桿的特點是：用力點到支點的距離等于

阻力點到支點的距離。

通過杠桿尺開展實驗研究活動，我們要讓學生初步認識到杠桿是省力還是不省力與它的

三個點之間的距離有關，并在探究中認識到收集數據的重要性，發展利用數據來說明問題的

能力。

科學概念

?杠桿有三個點：用力點、支點和阻力點。

?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、費力和不省力也不費力的規

律。

情感、態度、價值觀

?體會到收集數據的重要意義，并且意識到相互合作的重要性。

（-）教學準備

給每組學生準備：杠桿尺、鉤碼1盒、記錄單。

給全班學生準備：撬棍撬石頭的圖片、杠桿類和非杠桿類工具3~5種。

（三）教科書說明

教科書共3頁，分為兩部分。

第一部分：認識杠桿

教科書選用撬棍撬木箱這個情景開始這節課的研究，是因為這是杠桿類工具在生活中運

用最廣泛、最直觀的表現形式，學生有類似的生活經歷，利于學生觀察并引發思考。通過對

教科書中這張示意圖的研究，學生對杠桿的用力點、支點和阻力點能有較直觀、清晰的認識。

像撬棍那樣的簡單機械叫做“杠桿”，這是“杠桿”的描述性概念，是適于小學生的認

識水平的。工作的杠桿都有三個重要位置：支撐杠桿，使杠桿能繞著轉動的位置叫支點。

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。

卜面是將杠桿這一概念進行推廣應用。壓水井的壓桿、蹺蹺板是學生們熟悉的事物，引

導學生分析它們工作時發揮作用的位置，并標出它們作為杠桿的三個點的位置。

不同的杠桿類工具，三個點的位置也常常不同。找一找身邊的常用工具，觀察分析羊角

錘、鉗子、剪刀、天平、錐子、搟面棍等是不是杠桿工具

（只有錐子和搟面棍不是杠桿工具，其他4個均是杠桿類工具），說一說理由（不一定

非要學生標出這些杠桿工具的三個點），是為了使學生對杠桿類工具有初步的識別能力。

第二部分：研究杠桿的秘密

學生對杠桿類工具的作用進行思考，會產生一系列問題：用撬棍撬起重物一定能省力

嗎？怎樣做才能省力，怎樣做就不能省力？

教科書向學生介紹研究杠桿的好工具——杠桿尺，可以把左邊掛上的鉤碼當作被撬動的

重物，把右邊掛上的鉤碼當作撬動時我們用的力。

學生可先在兩端相同的位置掛兩個鉤碼試用一下杠桿，然后分組討論什么樣的情況能說

明用杠桿做事情能省力，什么樣的情況不能省力。要學生充分討論并思考在此過程中應收集

哪些數據來說明問題。

在學生研究杠桿尺的活動中，要由學生自主決定兩端掛鉤碼的位置和數量（只在左右各

選一個位置掛鉤碼）。當杠桿尺靜止不動時，要把杠桿尺掛鉤碼的位置和數量記錄在書上或

活動手冊上。

取得一系列的數據后可以對記錄進行分析。

（四）教學建議

引入

教師出示撬棍撬木箱的活動圖，演示并介紹新工具——木棍完成工作的情況。告訴學生

像撬棍這樣的簡單機械叫做杠桿。今天大家將要來研究杠桿的科學。

認識杠桿

1.讓學生結合生活中的經歷，仔細觀察撬棍撬木箱的情況，找出撬木箱過程中發揮重要

作用的三個位置。要求學生認識杠桿的用力點、支點和阻力點，并簡單描述完成工作時各個

位置承擔的作用。

2.讓學生嘗試對生活中其他杠桿類工具：壓水井的壓桿和蹺蹺板進行分析，找出它們作

為杠桿類工具的三個點。

3.結合教科書圖片，識別圖中的羊角錘、鉗子、剪刀、天平、螺絲刀、搟面棍等常用工

具是不是杠桿，說一說理由（不一定非要學生標出這些杠桿工具的三個點，重在識別），培

養學生對杠桿工具有初步的識別能力。

研究杠桿的秘密

1.杠桿工具有什么作用呢？它省力嗎？向學生提出杠桿與力的科學問題。

2.向學生介紹可以研究杠桿的好工具——杠桿尺。杠桿尺上有均勻的刻度，很方便在需

要的位置掛上重物，是科學研究的好材料。使用時、教師首先應提醒學生將杠桿尺調到平衡

狀態，通過對比，可以把掛在杠桿尺左邊的鉤碼當成阻力，把掛在杠桿尺右邊的鉤碼當成使

用的力，支架中部的軸就是支點。這里要求在杠桿尺左右只選一個位置掛鉤碼，便于學生掌

握也利于交流討論。

學生可先在兩端相同的位置掛兩個鉤碼試用一下杠桿，然后分組討論怎樣用杠桿尺做實

驗，并計劃??個合理的方法步驟收集數據。建議學生多做幾次實驗收集更多的實驗數據，并

將各小組收集的數據匯總在一起來進行研究分析。

3.在實踐活動中，應由學生自主決定兩端掛鉤碼的位置和數量（要求只在左右各選一個

位置掛鉤碼），當杠桿尺靜止不動時，把杠桿尺掛鉤碼的位置和數量記錄在書或活動手冊上

（可用斜線或橫線記錄杠桿尺的狀態）。

4.這里采用的是隨機組合收集實驗數據的方法,取得一系列的數據后學生就可以對記錄

數據進行分析討論了。

（1）在什么情況下杠桿省力？

即用力點距支點遠，阻力點距支點近，這種杠桿是省力杠桿。

（2）在什么情況下杠桿費力？

即用力點距支點近，阻力點距支點遠，這種杠桿是費力杠桿。

（3）在什么情況下杠桿不省力也不費力？

即用力點距支點的距離等于阻力點距支點的距離，這種杠桿是不省力也不費力的杠桿。

5.學生圍繞書上提出的問題對數據進行統計、分析整理和反思：用什么樣的方法步驟收

集數據是更為合理的。

第3課杠桿類工具的研究

（-）背景和目標

在前一課，學生初步認識了杠桿類工具，并通過對實驗數據的分析研究，發現杠桿省力、

費力和不省力也不費力的規律。本課學生將通過對生活中杠桿類工具的省力情況進行分析、

識別和分類，認識各類杠桿的作用。這一探究，能讓學生對杠桿類工具的認識向生活遷移，

幫助學生理解生活中熟悉的各種杠桿類工具的科學原理。

生活中的杠桿并不像杠桿尺那樣簡單直觀，不同杠桿的用力點、支點和阻力點的位置是

不相同的，即使是同一個工具，由于使用方法的不同，它的三個重要位置也會發生變化。

學生對杠桿類工具的認識是需要一個過程的。本課的探究將把學生對杠桿類工具的認識

引向生活實際。學生將經歷省力、費力和不省力也不費力杠桿的分析，既能找到各類杠桿工

具的三個重要位置，也能根據省力情況進行分類。

科學概念

?杠桿可以分為省力杠桿、費力杠桿、不省力也不費力的杠桿。

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。

（-）教學準備

為每位學生準備：1支長竹筷（秤桿）、螺絲帽或鉤碼（秤蛇）、粗棉線或釣魚線、小塑

料圓盤（秤盤）、記錄單。

為每組學生準備：撬蓋的鐵片、開瓶器和夾子。

為全班學生準備：鐵片撬蓋子、開瓶器開瓶子和夾子夾東西放大的情景圖，傳統桿秤。

（三）教科書說明

教科書分為兩部分。

第一部分：杠桿類工具的比較

為幫助學生認識生活中的杠桿也和杠桿尺一樣有省力、費力和不省力也不費力三種情

況。教科書選擇了代表省力杠桿的打開油漆桶的鐵片、打開飲料瓶的開瓶器和代表費力杠桿

的夾東西的夾子。這些杠桿都是學生較熟悉的工具，生活中應該有使用類似工具的經歷。教

學中從杠桿工具的三個重要位置著手進行比較，這是學生比較容易做到的。

教科書呈現了io種工具，依次是偏口鉗、園林剪、鏡子、切刀、剝線鉗、剪刀、核桃

夾、尖嘴鉗、訂書器、筷子。分析這些常用的杠桿類工具，按是不是省力的標準給它們分類:

用比較分析的辦法去判斷哪些杠桿工具像開瓶器一樣是省力的,哪些杠桿和夾子一樣是費力

的。

夾子等杠桿工具用起來不省力，為什么還要設計這樣的杠桿工具呢？學生在這里可能很

自然地提出這樣的科學問題，所以有必要討論，省力只是工具的一個作用，工具還有給人們

帶來方便的作用，如：延長手臂（指）、方便拿取等。

第二部分：小桿秤的研究

“秤蛇雖小，能壓千斤”，這是杠桿類工具運用的個典型現象。學生在生活中也許沒

有很多機會見到桿秤，所以這里先通過實際的生活場景讓學生了解桿秤：在中藥房、農貿市

場等地方都有可能見到桿秤的身影。如仍不容易見到桿秤，建議教師準備一把桿秤，讓學生

進行觀察。

在學生仔細觀察桿秤實物后，要讓學生親自動手制作一個桿秤，這樣能很容易地分析桿

秤這個杠桿工具的三個重要位置及其關系，讓學生感受到杠桿是怎樣省力的以及桿秤設計的

巧妙。

附：小桿秤制作步驟

?把?根小手指粗的竹筷或直木棍（長約30~50厘米）打磨光滑；50克鉤碼1~10個，

其中一個用釣魚線系好做秤佗。

?自制-一個秤盤，系好三條一樣長的細繩并固定在秤桿上。

?在秤坨與秤盤間選擇適當的位置系上一個繩套，作為初次實驗的平衡點。

?利用平衡原理制作托盤小桿秤刻度，在稱盤內每次加一個法碼（50克），移動秤坨使

秤平衡，并在秤桿的掛秤坨的位置做好標記，直到科桿用完為止。

（四）教學建議

導入

回顧上節課對杠桿尺的研究，杠桿可以根據省力情況被分成哪幾類？告訴學生：生活中

我們使用的很多工具都是應用了杠桿原理，今天我們一起來研究生活中多種多樣的杠桿類工

具。

杠桿類工具的比較

呈現用鐵片打開油漆桶蓋、用開瓶器打開飲料瓶和用夾子夾菜的情景圖，讓學生判別一

下它們是不是使用了杠桿類工具，然后比較這三種工具有什么相同和不同的地方。學生可以

在小組內作簡單的討論，然后提出比較的建議。如：分別找出各種工具的三個重要位置進行

對比觀察；比較分析三種杠桿的省力情況，看看分別屬于哪一類杠桿。

1.每個學生根據圖片并結合生活體驗，找出三種工具的支點、用力點和阻力點，在圖片

中標注出來。然后請小組同學進行三個位置的比較，找出三種工具的相同點和不同點，再全

班交流探討：這三個杠桿，哪個省力，哪個費力？為什么？

2.給學生幾分鐘時間觀察圖片中更多的杠桿類工具，把圖中的工具與前面的三種杠桿類

工具進行比較。可以像分析前三種工具一樣，用筆標注出每一個工具的支點、用力點和阻力

點。然后比較出每一個工具與前三個杠桿類工具中的哪個更相似。

3.鼓勵學生對另一組常用杠桿類工具進行獨立分析，按省力不省力的標準判斷它們分別

是哪一類杠桿。

4.給學生幾分鐘時間思考，尋找并整理生活中的杠桿類工具，根據是否省力情況分別寫

出一些省力、費力和不省力也不費力杠桿的工具名稱來。提出問題：機械是能幫助人們省力、

方便做事情的工具，為什么有些杠桿類工具設計成費力的？學生進行探討交流。

小桿秤的研究

1.向學生介紹中國傳統的桿秤，桿秤也是一種杠桿。呈現桿秤結構圖和生活中使用桿秤

的圖，讓學生觀察桿秤的構造，了解桿秤的使用。讓學生嘗試對“秤蛇雖小，能壓千斤”這

句話作簡單的解釋。

2.讓學生明確將通過制作一個小桿秤，研究它是怎樣稱量出物體重量的，桿秤運用的是

哪一類杠桿原理。學生觀察做?個小桿秤所需要的材料，然后領取一份制作小桿秤的材料，

通過制作活動研究小桿秤作為杠桿類工具的特點，了解小桿秤省力的情況。解釋“秤蛇雖小，

能壓千斤”的道理。

3.拓展思考:提繩的位置對秤有什么影響？秤蛇的輕重對秤有什么影響？學生可以帶走

自制的小桿秤。

第4課輪軸的秘密

（-）背景和目標

在這一課中，學生將探索另一種簡單機械——輪軸。當學生面對一個新機械——輪軸時,

可能會主動推測它的作用，是不是可以省力呢。用實驗的方法是研究解決問題的?個好途徑。

當在輪和軸上分別掛上不同數量的鉤碼并使之保持平衡時.，學生會意識到輪比軸省力。當他

們討論并對直徑差別更大的輪軸進行測量后，學生會更肯定地認識到輪的大小對輪軸作用是

有影響的，并對自己的生活經歷進行整理，去找尋那些屬于輪軸的簡單機械。

科學概念

?在輪軸的輪上用力能夠省力，輪越大越省力。

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。

（-）教學準備

為每位學生準備：記錄單兩份。

為每組學生準備：1盒鉤碼、2段粗線繩、1個鐵架臺、1個大輪、1個小輪、1個軸。

為全班學生準備：大號十字螺絲刀。

（三）教科書說明

教科書共兩頁，分為兩個部分。

從回憶使用水龍頭的經歷開始，將學生的注意力吸引到觀察水龍頭的構造上來，認識像

水龍頭這樣由輪子和軸固定在一起，可以轉動的機械被稱為輪軸。

第一部分：輪軸有什么作用

回憶、交流打開水龍頭的經歷，觀察水龍頭的構造，試想如果取下水龍頭上的輪子，直

接去擰軸，還容易打開水龍頭嗎？進而可能產生“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。

通過組裝一個輪軸實驗裝置，來研究輪軸的作用。把?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。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，并對實驗數據進行分析，可以發現在輪

上用力比較省力，軸上用力比較費力。

通過玩一玩“小個子戰勝大力士”的游戲，讓學生進一步感受在輪上用力比在軸上用力

要省力。

在游戲中應盡量選擇大一點的螺絲刀，甚至可以制作一個像手榴彈一樣的木棒來進行游

戲，還可以找一些類似的輪軸來進行游戲。先讓全班力量懸殊的學生進行游戲，再讓同桌的

學生試一試，讓大家都來當一回“大力士”。

第二部分：輪的大小對輪軸作用的影響

組織學生在游戲活動后進行簡單的對話討論，期望學生們能提出螺絲刀能省力是因為輪

比軸大，再進一步提出猜測，如果輪換成更大的，否會更省力呢？

學生分組改變輪軸裝置，將輪換成更大的，研究輪的大小對輪軸作用的影響。保持軸上

的鉤碼數量不變，輪卜一的鉤碼進行數量調