【教学过程】 一、引入
我国曾经是自行车大国,几乎每家每户都有自行车,虽然当今是电动车的天下,但是基本构造是离不开脚踏自行车的。今天我们就来找找自行车上到底凝结了设计师的多少智慧。
二、对链条和齿轮的研究
1、自行车的哪个结构显然是最重要的?(学生会一般指向链条和齿轮) 展示图片,思考:链条与两个齿轮啮合,能起到什么作用?
(1)观察前后2个齿轮,你发现了什么?齿轮的大小对自行车速度有什么影响? (2)展示齿链传动装置,让学生观察大小齿轮的运动情况,并作如下记录: 大齿轮齿数( ),小齿轮齿数( ) 大齿轮转一圈,小齿轮转( )圈, 小齿轮转一圈,大齿轮转( )圈。
2、小组内进行探究讨论,找出关系,并进行总结。 大齿轮带动小齿轮,转动速度变( ), 小齿轮带动大齿轮,转动速度变( )。 三、咬合传动与链带传动的比较
(一)、展示齿轮传动装置,齿链传动装置,两者进行比较。 1、展示填空题: “1、大齿轮与小齿轮咬合传动,大齿轮转得( )轴上( )力;小齿轮转得( )轴上( )力。
2、咬合传动时齿轮转动方向相( ),链带传动时齿轮转动方向相( )。”
2、请学生上台来配合实验:两只手各揪住大小齿轮的轴,同时扭动轴来较劲,说说哪个齿轮的轴感觉费劲?(学生发现大齿轮转得慢,小齿轮转得快,感觉大齿轮轴上感觉费劲,说明“咬合传动时,大齿轮转得(慢)轴上(费)力;小齿轮转得(快)轴上(省)力。”
3、在齿轮传动装置上,用粉笔给大小齿轮作标记,顺时针转大齿轮发现小齿轮逆时针转;逆时针转大齿轮发现小齿轮顺时针转,说明“咬合传动时齿轮转动方向相(反)”。(这里补充说明咬合传动的危险性,告诫学生不要去碰开动中的齿轮机器)
4、在齿链传动装置,用粉笔给大小齿轮作标记,顺时针转大齿轮发现小齿轮顺时针转;逆时针转大齿轮发现小齿轮顺时针转,说明“链带传动时齿轮转动方向相(同)”。
5、思维练习一:画几个相邻的圆,表示齿轮咬合传动,问各个齿轮的转向。
6、思维练习二:修改为链带传动的轮,考问学生各个齿轮的转向。 (二)展示齿链传动装置,轮带传动装置,两者比较。
两者传动原理一样,旋转方向一样,只是齿链传动更牢靠,不易打滑。 四、寻找自行车上的简单机械 1、 展示课件图片,找找看,我们能在自行车上发现哪些简单的机械的应用。 课件演示:车把、闸把、车闸、踏脚、飞轮、脚蹬、花盘齿轮、链条等图片 2、 和小组的同学交流,把大家的发现记录下来。 自行车部件 简单机械类型 所起到的作用 ? ?
五、本单元小结 通过本单元的学习,同学们学到了哪些知识,现在我们就一起来回忆一下。(杠杆、轮轴、定滑轮、动滑轮、滑轮组、斜面、齿轮这几类简单机械的原理及应用。)
指名学生发言,对学生没回答完整的请学生补充,实在没说清的由教师给出正确定义。并组合生活中的问题进行理解巩固.。
六、知识拓展
1、请同学们默读阿基米德撬地球的故事,然后设计一个把大船移入水的方案,可以把各种省力工具综合运用。
2、展示杠杆与滑轮组合的方案。 3、展示多级齿轮放大力量的方案。
4、学会感恩先辈们的伟大发明,以后要多搞发明创造,建设美好未来。 【教学反思】
本课通过对生活中常见的自行车进行观察研究,分析其中的各种简单机械原理,也算是第一单元的一个小结性活动。本课安排了四个活动:
1、 了解人脚蹬的力通过链条和齿轮传到了车轮上; 2、 了解齿轮大小与车速快慢及用力大小的关系; 3、 认识自行车上的简单机械。 4、 简单机械的应用案例
上课准备工作前,我遇到的麻烦是:学校里找不到自行车,更没有变速自行车。最后只能自己组装齿链传动等装置并结合电脑课件进行演示。
第一个活动,学生身有体会容易理解。
第二个活动“齿轮大小与车速快慢及用力大小的关系”因为每班骑过变速车有过切身体会的学生不多,所以除了让这些学生谈谈自己的体会之外,在通过自行车实物进行分析后,让几个学生通过探究实验对自行车的前后2个齿轮进行观察研究,改变一下齿轮比,小组内进行探究讨论,发现2者之间的关系,并进行总结:大齿轮带动小齿轮,转动速度变快,小齿轮带动大齿轮,转动速度变慢,从而加深印象。
第三个活动“认识自行车上的简单机械”,一定要让学生观察实物并动手感知才好。但实际课堂上这样的条件不允许,只能通过个别学生的动手感知加上小组的讨论,以及课件上的标示,将它们一一展现。自行车上的简单机械主要是杠杆和轮轴的应用,在分析时,如果认为是杠杆的应用,就要让学生找找支点、阻力点、用力点;如果是轮轴的应用,就让学生找找轮和轴,这样可以加深理解。自行车上的简单机械如下:
①自行车上的杠杆
A、控制前轮转向的杠杆:自行车的车把,是省力杠杆,人们用很小的力就能转动自行车前轮,来控制自行车的运动方向和自行车的平衡.
B、控制刹车闸的杠杆:车把上的闸把是省力杠杆,人们用很小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上.
C、自行车的踏脚用到了杠杆原理。以飞轮的轮轴为支点,用较长的铁杆来转动链条上的飞轮,可以省力。
②自行车上的轮轴.滑轮组
A、中轴上的脚蹬和花盘齿轮:组成省力轮轴 B、自行车手把与前叉轴:组成省力轮轴。
C、后轴上的齿轮和后轮:组成费力轮轴(轴带动轮转动)。
D、前轴上的大车轮与小车轴:组成省力轮轴 ③自行车上的斜面 螺丝与螺帽
本节课存在的缺点和不足:
1、学生可能对自行车的各个部件的名称还不熟悉,上课前没有介绍各个结构,结果导致学生汇报时很混乱,各种名称都有。
2、实验过程中,细节性问题处理不够完善,如在研究自行车前后(大小)轮关系的实验中,设计上我分别安排了测量大(前齿轮)轮转动一圈,小(后齿轮)轮转几圈?小齿轮转动几圈大齿轮转一圈?结果我只让他们测了第一个,后面得就没有测,直接让他们报出来了,这对学生构建科学概念及加深印象没有帮助。这也是本节课的最大失误。
3、没能把齿轮的力量放大功能用实验仪器展现出来。本来计划是制作好齿轮盒后再在各个轴上装上槽轮,槽轮内绕上线,线的一端挂上钩码,用各轴上钩码的多少来体现省力的多少。但出于制作工艺的限制,没能及时制作出来。只能通过电脑课件演示,有点不太真实。
《抵抗弯曲》
【教学目标】
1、科学概念:房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”,梁比柱容易弯曲。增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力,增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力。
2、过程与方法:识别和控制变量,记录数据,分析所数据并得出合理结论。用简单实验说横截面为长方形的横梁为什么都是立着安放的。
3、情感、态度、价值观:能够大胆假设又能在实验中小心求证。 【教学重难点】
重点:在有关的因素中实验研究抗弯曲能力分别与梁的宽度、厚度的关系; 难点:对科学实验的变量识别与控制。 【教学准备】
为小组准备:宽度不同、颜色的相同的纸条(3cm、6cm、12cm);长度、宽度相同、厚度不同的纸条(1张、2张、4张);小垫圈。
【教学过程】
一、创设情境,引入新课 1、认识“横梁”和“柱子”
(1)出示桥梁和房子的图片,学生观察:它们形状和结构上有相似的地方吗? (2)指出图片中的“横梁”和“柱子”在哪。
(3)小结:横梁和柱子都是支撑房子和桥梁的结构,直立的材料——柱子;横放的材料——横梁。
2、引出新课
想象横梁断裂倒塌的情况,引出本课的主题:研究横梁抵抗弯曲的能力。 二、新课教学 (一)学生猜测
1、 提问:你觉得横梁抵抗弯曲的能力和哪些因素有关呢?(往横梁自身因素引导) 2、根据学生的回答选择板书内容。
3、指出本节课主要探究横梁的宽度和厚度与抵抗弯曲能力大小的关系。 (二)探究纸梁的宽度与抗弯曲能力的关系
1、回忆五年级主要学习的实验方法——对比实验,能说出对比实验的特点和要求是怎么样的?(对比实验中只有一个因素是不同的,其他因素都相同)
2、明确实验方法后,提问:我们需要哪些实验器材?(同时打开书本)
A、书本在两边垫起相同的高度——柱子;
B、不同宽度的纸梁——横梁;(出示准备好的不同宽度纸梁) C、相同质量的垫圈——重物。(出示小垫圈) 3、提问:实验中的不同条件是什么? 学生回答:纸梁宽度不同。
4、提问:除了宽度之外的条件呢? 学生回答:其他条件都要相同。
5、怎样改变纸梁的宽度比较容易看出抗弯曲能力的变化?(出示准备好的不同宽度的纸梁引导)
学生回答:成倍增加纸梁的宽度。
6、你如何知道纸梁能抵抗多大的弯曲?(加垫圈到什么程度为止?)
学生回答:每次实验以纸条中部接触到桌面为最大弯曲度,这时承载的垫圈数为它的抗弯曲能力。
(三)探究纸梁的厚度与抵抗弯曲能力的关系
提问:实验方法是否与上一个实验相同?有什么是不同的吗? 学生回答:不同条件:纸梁的厚度不同,其他条件都相同。 (四)学生探究实验
1、阅读作业本上的两个表格,明确实验目标 提问:你从作业本上学到了什么? 学生回答:需要预测和实测。
小结:在实验前需要对实验进行预测,然后再进行实验,记录数据。 2、温馨小提示:
? 纸梁垫起的高度为两本科学书叠放的高度
? 两根“柱子”之间的距离适中(不要太近或太远) ? 垫圈一个一个轻轻摆放在纸梁的中间位置
? 小组内互相合作,轻声交流,争做小小科学家 3、学生分组实验(教师指导有困难的小组) 4、汇报交流
分别挑选两个小组汇报不同的实验数据,收集数据填写表格,分析数据。 纸梁的宽度 一倍宽 两倍宽 四倍宽 抵抗弯曲预测 能力 实测 结论: 纸梁的厚度 抵抗弯曲能力 预测 实测 一倍厚 两倍厚 四倍厚 结论: 5、分别归纳小结:
①增加梁的宽度,可以增强梁的抗弯曲能力。 ②增加梁的厚度,可以增强梁的抗弯曲能力。
6、提问:对比两组不同实验的实验数据,你又能发现什么?
学生回答:增加梁的厚度,可以大大增强梁的抗弯曲能力。(增加厚度增大纸梁抗弯曲能力更加明显。)
三、课后拓展
思考:横梁横着放好还是竖着放好?为什么? 试一试:用尺子证明你的想法! 四、小结
提问:这节课你学到了什么? 【板书设计】
2.1抵抗弯曲
因素 抵抗弯曲能力 宽度增加 增强 厚度增加 大大增强 材料 形状 ?
【作业设计】作业本相关练习 【课后反思】
本节课上完后,听了几位教师的意见,觉得需要改进的地方还有很多。一是教师的基本功这块内容,板书的字还需要多练习。上课语言表达能力上还需要注意和加强,课堂内评价性的语句太少,没有给学生一个激励,同时也需要肢体语言的结合应用。说话的内容太多,有些话其实不需要一再重复,说一遍学生也就能够明白,不需要反复强调。提问时言语还不够明白、准确,要让学生知道你在问什么,这样他们也才能准确地回答。一堂课上学生活动的内容以后要注意增加,给学生更多的时间活动,今天的课上活动前没有交代完所有事情,导致最后实验器材的整理上就出现了问题。在学生回答问题的时候回避了学生的一些问题,这样也不好,要对学生提出的问题及时捕捉,就算没有按你预先设想的回答那也要对他的回答进行肯定,鼓励学生多思考。备课时的学生预设还要加强,多请教老教师,请教学生在这堂课中可能会遇到的问题和提出的问题,在备课当中就充分做好准备。以后还需要多听课,多和老教师交流,学习更多内容。
《形状与抗弯曲能力》
【教学目标】 科学概念:
1、改变材料的形状可以改变材料的抗弯曲能力。 过程与方法:
1、完成纸的形状与抗弯曲能力关系的实验。 2、观察瓦楞纸板结构,作出解释和提出问题。 情感、态度和价值观:
1、逐渐养成小组合作,共同实验、学习的习惯。
2、养成善于观察,勤于思考,敢于提问的学习态度。 【本课知识点】
1、改变材料的形状可以改变材料的抗弯曲能力。 【教学重点】
1. 通过研究纸的形状与抗弯曲能力的关系的实验,可出科学结论。 【教学难点】
利用所学的知识解释瓦楞纸抗弯曲能力强的原因。