轮轴的秘密教案
【教学目标】
科学概念:认识在轮轴的轮上用力能够省力，轮越大越省力;在轴上用力费力。
过程与方法:通过在大小差别更大的轮轴上挂重物的实验分析，认识轮越大越省力。
情感、态度、价值观:积极了解轮轴在生活中的应用，发展研究简单机械的兴趣。
【教学重点】
通过实验了解轮轴作用和轮的大小对轮轴作用的影响
【教学难点】
轮的大小对轮轴作用的影响。
【教学准备】
大螺丝刀1把、阀门式水龙头一个;每组钩码1盒、2段棉线、1个铁架台、1个大轮、1个小轮、一个轴(简易机械盒)
【教学过程】
一、导入新课
水龙头是我们每家每户都有的一种工具，他能有效控制水的流量。我请一位同学来拧开这个水龙头;(出示阀门式水龙头)
出示水龙头图片，并指出轴、轮所在位置;像水龙头这样，轮子和轴固定在一起，可以转动的机械，叫做轮轴。
二、轮轴作用的研究
1、设计家在设计水龙头的时候都是有一定目的的，那么水龙头上的轮有什么作用呢?(学生尝试回答)
2、请学生尝试拧开去掉轮的水龙头，然后说一说轮的作用。
3、用一个轮轴装置来研究轮轴的作用。
实验操作:
(1)把一些大小不同的轮和轴分别固定在一起，安装在支架上，在轮和轴的凹槽内装上棉线，把钩码分别挂在轮和轴上，试试看，能发现什么?
(2)学生分组实验并做好实验记录(书本P10)，这里主要培养学生的协同分工能力。
4、小组成员汇报数据，并进行交流和思考，发现了什么规律?(挂在轮上
的钩码更少，证明在轮上用力能省力)
5、轮轴作用的运用(小游戏):猜猜胜者是谁?请几对同学上台来进行游
戏。
一个同学握住螺丝刀柄，一个同学握住螺丝刀轴，2人按不同方向转。
三、轮的大小对轮轴作用的影响
1、 刚才我们通过实验和游戏了解了在轮轴的轮上用力是比较省力，那么如果轴固定不变，把轮换大些会怎么样呢?(请学生进行大胆推测)
2、 示范操作实验:把更大的轮和轴(不变)固定在一起，先在轴的棉线上挂3~5个钩码，然后请学生尝试在轮上加钩码，使轮上的钩码刚好能拉起轴上的重物。
3、 在小组内开展实验活动，用不同大小的轮和轴进行实验，并请学生记录实验数据，填入书本(P11)的表格内。
4、 交流讨论数据表，说说你是按什么顺序进行收集数据的?你发现了什么规律?
(按轮从小到大或从大到小的顺序进行实验，然后进行对比;发现轮越大，越省力，轮越小，越费力的规律)
四、巩固与应用
1、找一找，说一说在我们的生活中还有哪些地方应用轮轴?说说它们给我们的工作和生活带来了那些方便。
2、这些轮轴的作用是什么?他们是省力的还是费力的?(方向盘、轱辘、门把手、扳手、牛顿盘)其中牛顿盘在旋转时是拧轴，属于费力的轮轴。
滑轮组教案
【教学目标】
科学知识:认识定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组，滑轮组能够改变力的方向，而且可以成倍地省力。
过程与方法:结合对滑轮组的研究，解释起重机的工作原理。
情感态度价值观:能积极参与科学实验和游戏活动并与同学友好地合作研究。
【教学重点】
用实验研究探究定、动滑轮的作用。
【教学难点】
认识起省力的大小关系和规律。
【教学准备】
铁架台、线、滑轮、钩码
【教学过程】
一、导入新课
提问导入:不管是在城市还是在家村，都有许许多多的建筑工地，参观这些忙碌的建筑工地，我们会有很多的发现。
(学生自由表述自己所看见的，并说说自己有些什么问题)
起重机是怎样把那么重的物体送到高空去的呢?
二、 研究滑轮组的作用
1、 滑轮组的定义引入
原来，起重机内发挥作用的是滑轮组，那么什么是滑轮组呢?(把动滑轮和定滑轮组合在一起使用，就构成了滑轮组。)
观察结构图P14，理解滑轮组的构造。
2、 实验探讨简单滑轮组的作用。
a) 小组合作组装一个最简单的滑轮组。
b) 试用这个最简单滑轮组吊起一个1000克的重物需要多在的力?
请学生猜想，
c) 学生分组实验，分别用这个滑轮组吊起不同重量(学生自己定)的重物，并和直接吊起该重物的力比较，能发现什么?
(实验要求:1、明确分工。
2、拟定实验计划草案后实行。
3、进行实验并作好实验记录。
(4)汇报交流，说说有一个动滑轮的滑轮组的作用。(在这里可能会出现重物比较轻的时候省力效果不明显，但随着重物的增加，省力效果越明显，越趋向于省一半的力)
3、实验探讨有2个动滑轮的滑轮组的作用。
(1)提出疑问:如果增加滑轮组的数量，(例如用2个动滑轮和2个定滑轮)，用力大小会怎么变化?
(2)用与前面实验相同的方法进行实验，记录实验情况，并分析实验数据，得出结论。
三、游戏体验
小个子战胜大力士:游戏规则见教材P15
1)出示游戏器材，找2个大个子学生和一个小个子学生参加游戏。
2)要求没有直接参加游戏的同学对数据进行记录，寻找其中的规律。
3)、说出自己的发现
学生自由表述自己的发现并从这个游戏中明白了什么?
从我们的研究中明白为什么起重机能够吊起那么重的物体。
拱形的力量教案
【教学目标】
科学概念
● 拱形可以向下和向外传递承受的压力，所以能够承受很大的压力。
过程与方法
● 根据观察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况。
情感、态度、价值观
● 认识到边实验边思考，对不断深入研究的重要性。
教学准备
为小组准备:做拱形的纸，铁垫圈若干。
教师自己准备:相关的图片资料。
学生自己准备:搭瓜皮拱的瓜皮、小刀。
教学过程
一、 激趣导入
让学生看一些拱桥的图片。问为什么桥要做成拱形，特别是在古代，材料还不是很多，强度也不是很好的年代。其原因在那里?同学们原意和老师一起来解开这个千古之谜吗?
二、 拱形承受压测试
1、实验:做一个纸拱，试试它能承受压力吗?
2、学生分组进行实验(要求学生做好分工与记录)
3、要求:测试纸拱能承受多大压力。
观察纸拱随着压力的增强，形状有什么变化。
4、分组表述自己的实验结果。
三、 让拱形承受更大的压力
提出问题让学生自主解决:
1、怎样使纸拱能承受更大的压力。
2、提示:根据拱形受压变形的现象，寻找克服变形的方法。
3、学生组实验:要求学生做好工，并注意哪些量是要求不变的。
四、 长寿的石拱桥
通过资料让学生感受我国历史上丰富多彩和发达的造桥工艺。
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