輪軸的秘密教案
【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(tài)度、價值觀:積極了解輪軸在生活中的應用，發(fā)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(zhuǎn)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(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)學生分組實驗并做好實驗記錄(書本P10)，這里主要培養(yǎng)學生的協(xié)同分工能力。
4、小組成員匯報數(shù)據(jù)，并進行交流和思考，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(zhuǎn)。
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(nèi)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(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行實驗，然后進行對比;發(fā)現(xiàn)輪越大，越省力，輪越小，越費力的規(guī)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、轱轆、門把手、扳手、牛頓盤)其中牛頓盤在旋轉(zhuǎn)時是擰軸，屬于費力的輪軸。
滑輪組教案
【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(tài)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(guī)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(fā)現(xiàn)。
(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(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(fā)現(xiàn)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(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)用與前面實驗相同的方法進行實驗，記錄實驗情況，并分析實驗數(shù)據(jù)，得出結論。
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(shù)據(jù)進行記錄，尋找其中的規(guī)律。
3)、說出自己的發(fā)現(xiàn)
學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能夠吊起那么重的物體。
拱形的力量教案
【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(jù)觀察到的拱形產(chǎn)生的形變來推想它受力的狀況。
情感、態(tài)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謎嗎?
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(jù)拱形受壓變形的現(xiàn)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(fā)達的造橋工藝。
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