【正文】 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？） 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，球形硌個方向上都是拱形的。 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。 教師自己準(zhǔn)備：類似拱形、圓頂形和球形的物品或相關(guān)圖片，若干根相同的硬紙條 （演示拱形拼成圓頂形和球形）。 過程與方法 ● 用已有知識對常見弧形結(jié)構(gòu)承受力的特點作解釋。 提示：根據(jù)拱形受壓變形的現(xiàn)象，尋找克服變形的方法。 觀察紙拱隨著壓力的增強(qiáng)，形狀有什么變化。 教學(xué)過程： 一、 激趣導(dǎo)入 讓學(xué)生看一些拱橋的圖 片。 情感、態(tài)度、價值觀 ● 認(rèn)識到邊實驗邊思考，對不斷深入研究的重要性。 測度記錄： 形 狀 預(yù)測抗彎曲能力 實測抗彎曲能力 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(qiáng)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。 教學(xué)過程： 一、 復(fù)習(xí)導(dǎo)入 通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道增加物體的厚度可以明顯地加強(qiáng)材料的 抗彎曲能力，但這樣就要增加材料的用量。 情感、態(tài)度、價值觀 ● 意識到小組合作做實驗進(jìn)行探究的必要性。 教學(xué)后記： 研究紙的厚度與抗彎曲能力的大小 控制條件：跨度不變，回形針放的位置不變，彎曲程度一樣（或都放一個重物，看彎曲程度的不同），紙的寬度、長度和質(zhì)地一樣，放的手勢一樣。 三、 平放還是立放。那厚的紙呢？ 同學(xué)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） 通過同學(xué)的猜想會提出問題，在這個過程中教加強(qiáng)引導(dǎo)，把學(xué)生的注意力集中到：影響彎曲的因素上 針對學(xué)生的疑問教師指導(dǎo)學(xué)生制定實驗計劃與實施中注意的問題。所以，研究橫梁抗彎曲能力就很重要了。這要通過觀察、比較最簡單的房子和最簡單的橋的結(jié)構(gòu)特點來認(rèn)識。 教學(xué)準(zhǔn)備 為小組準(zhǔn)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。 ● 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。 四 、本 單元 小結(jié) 通過本單元的學(xué)習(xí)，同學(xué)們學(xué)到了哪些知識，現(xiàn)在我們就一起來回憶一下。 觀察內(nèi)容 記錄數(shù)據(jù) 大齒輪齒數(shù) 小齒輪齒數(shù) 大齒輪轉(zhuǎn)一圈，小齒輪轉(zhuǎn)幾圈？ 小齒輪轉(zhuǎn)一圈，大齒輪轉(zhuǎn)幾圈？ 小組內(nèi)進(jìn)行探究討論，發(fā)現(xiàn) 2 者之間的關(guān)系，并進(jìn)行總結(jié)（大齒輪帶動小齒輪，轉(zhuǎn)動速度變（ ） ，小齒輪帶動大齒輪，轉(zhuǎn)動速度變（ ）。 第八課 自行車上的簡單機(jī)械 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念：自行車運(yùn)用了輪軸、斜面、杠桿等簡單機(jī)械的原理，是應(yīng)用廣泛的交通工具。 3）分工合作進(jìn)行實驗操作。 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(xué)注意觀察，并取其正確的值，做好記錄。（示 范用木板把木桶滾上講臺） 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(jī)械，叫做斜面。 【 教學(xué)準(zhǔn)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。 過程與方法：制訂一個簡單的研究計劃并用實驗的數(shù)據(jù)來說明斜面的省力規(guī)律。 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(xué)生和一個小個子學(xué)生參加游戲。 進(jìn)行實驗并作好實驗記錄。 實驗探討簡單滑輪組的作用。 【 教學(xué)難點 】 認(rèn)識起省力的大小關(guān)系和規(guī)律。并比較表內(nèi)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了什么？ 4）全班內(nèi)進(jìn)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？ 第六課 滑輪組 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)知識：認(rèn)識定滑輪和動滑輪組合在一起構(gòu)成滑輪組，滑輪組能夠改變力的方向，而且 可以成倍地省力。 1）學(xué)習(xí)使用測力計，認(rèn)識力的單位：牛頓。 小結(jié)：定滑輪的作用是可以改變力的方向，但不能省力。 【 教學(xué)準(zhǔn)備 】 鐵架臺、滑輪、鉤碼、線、測力計、實驗計劃表 【 教學(xué)過程 】 一、 激趣導(dǎo)入新課 播放學(xué)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(xué)生回答：因為旗桿頂部有一個輪子） 概念引入：像旗桿頂部的滑輪那樣，固定在一個位置轉(zhuǎn)動而不移動的滑輪叫做定滑輪。 過程與方法：通過自行設(shè)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。 這些輪軸 的作用是什么？他們是省力的還是費(fèi)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(fèi)力的輪軸。 三、輪的大小對輪軸作用的影響。 用一個輪軸裝置來研究輪軸的作用。 【 教學(xué)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(xué)難點 】 輪的大小對輪軸作用的影響。（在稱盤內(nèi)放一個 50 克砝碼，然后使桿秤平衡，在桿上刻下刻度，放 2 個??） 玩一玩自己制作的桿秤。 四、小桿秤的研究 俗話說：“稱砣雖小，能壓千斤”，今天老師就帶了一把桿秤來，請大家來說一說，為什么桿秤的稱砣這么小，卻可以“ 壓住”這么重的重物。開瓶器支點在前端，阻力點在中間；鑷子支點在末端，用力點在中間） 小結(jié)：怎么樣的工具是省力的？怎么樣的工具是費(fèi)力的？（請同學(xué)找 出其中規(guī)律） 三、 給各種杠桿類工具分類 請同學(xué)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。 比一比，哪個同學(xué)完成地快，請其他同學(xué)為他們加油。 【 教學(xué)準(zhǔn)備 】 長竹筷、螺絲帽或其他重物、棉線或釣魚線、塑料盤（ 學(xué)生）。 四 、收集數(shù)據(jù)步驟的反思 我們是按怎樣的方法步驟收集數(shù)據(jù)的？哪種方法更合理？ 五、全課小結(jié) 第三課 杠桿類工具的研究 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念：知道杠桿可以分為省力杠桿、費(fèi)力杠桿、不省力也不費(fèi)力杠桿。 對杠桿尺的構(gòu)造進(jìn)行介紹和使用方法 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(yīng)該在杠桿尺的右邊什么位置掛上幾個鉤碼 ？（請同學(xué)上臺來試一試，并說說你是怎么想的） 還有其他方法嗎 ？ 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(yīng)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(nèi)合作開展實驗，并且把數(shù)據(jù)記錄在 P6 上的表格內(nèi)。 出示 P4 的兩張圖片：壓水井、蹺蹺板。而今天我們科學(xué)地把像撬棍這樣的簡單機(jī)械稱為“杠桿”。 【 教學(xué)重點 】 對杠桿尺進(jìn)行研究 【 教學(xué)難點 】 對數(shù)據(jù)的整理和分析 【 教學(xué)準(zhǔn)備 】 杠桿尺、鉤碼、記錄紙（學(xué)生）；杠桿類和非杠桿類工具 3~5 種。 五、全課總結(jié)：對于簡單機(jī)械，我們還有什么問題想研究？ 第二課 杠桿的研究 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念：認(rèn)識理解杠桿有 3 個點：用力點、支點、阻力點。 油桶通過斜面推上車，比較省力；大石頭用撬棍當(dāng)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。那么下面就請大家來幫我解決一個問題。 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 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） 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(nèi)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(nèi)。 情感、態(tài)度、價值觀：意識到工具和機(jī)械可以幫助我們做一些事情，恰當(dāng)?shù)剡x用工具和機(jī)械可以提高我們的工作效率。 新版 教科版六 年級上冊 教 學(xué) 設(shè) 計 編寫人員 ： 第一單元： 浙江 省 杭州西湖小學(xué)教育集團(tuán) 袁其偉 第二單元： 浙江 省 杭州市翠苑第二小學(xué)鄭維慶 第三單元：湖北省武漢市華中師范大學(xué)附屬小學(xué) 劉崢 第四單元 ： 吉林省 長春市汽車區(qū)實驗校 姜麗娟 2021 年 9 月 六 年級上冊教材目錄 工具和機(jī)械 /形狀與結(jié)構(gòu) /能量 /生物的多樣性 工具和機(jī)械 使用工具 杠桿的科學(xué) 杠桿類工具的研究 輪軸的秘密 定滑輪和動滑輪 滑輪組 斜面的作用 自行車上的簡單機(jī)械 形狀與結(jié)構(gòu) 抵抗彎 曲 形狀與抗彎曲能力 拱形的力量 找拱形 做框架 建高塔 橋的形狀和結(jié)構(gòu) 用紙造一座“橋” 能量 電和磁 電磁鐵 電磁鐵的磁力（一） 電磁鐵的磁力（二） 神奇的小電動機(jī) 電能和能量 電能從哪里來 能量與太陽 生物的多樣性 校園生物大搜索 校園生物分布圖 多種多樣的植物 種類繁多的動物 相貌各異的我們 原來是相關(guān)聯(lián)的 誰選擇了它們 生物多樣性的意義 六上第一單元《機(jī)械和工具》教學(xué)設(shè)計 設(shè)計者： 西湖小學(xué)教育集團(tuán) 袁其 偉 第一課 使用工具 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念：認(rèn)識機(jī)械指的是利用力學(xué)原理組成的各種裝置。 過程與方法：常識在實踐中解決指定的科學(xué)問題（如拔圖釘、鐵釘和木螺釘），發(fā)現(xiàn)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。 【 教學(xué)過程 】 一、 談話 導(dǎo)入新課 同學(xué)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）。 教師小結(jié)：看來同學(xué)們對工具的使用已經(jīng)比較熟悉，并且能運(yùn)用到現(xiàn)實生活中去了。 并且說說你選擇的理由。 請大家看 P3 工具的定義，深入理解。 情感態(tài)度價值觀：體 會到收集數(shù)據(jù)的重要意義，并意識到互相合作的重要性。 什么是杠桿？ —— 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。 阻力點 用力點 支點 杠桿上有三個重要的位置：支撐著杠桿，使杠桿能圍繞著轉(zhuǎn)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。 三、研究杠桿的秘密 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(xué)生一般認(rèn)為都是省力的，教師在課堂上舉例費(fèi)力的事件） 讓我們用杠桿尺這個工具，來幫助我們更好地進(jìn)行研究。 1） 在什么情況下，杠桿省力？ 2） 在什么情況下，杠桿費(fèi)力？ 3） 在什么情況下杠桿不省力也不費(fèi)力？ 教師進(jìn)行總結(jié)：省力、費(fèi)力、不省力不費(fèi)力各情況的比較和分析。 【 教學(xué)重點 】 對不同杠桿的比較和分析 【 教學(xué)難點 】 找出不同杠桿的三個點和是否省力情況。 用工具把油漆桶撬開，然后在里面倒一杯水； 用工具打開啤酒瓶，倒一杯啤酒； 用工具用夾 5 支粉筆到一個空杯子里。（重點分析鑷子和開瓶器的三點位置的變化。 匯報交流（請學(xué)生到展臺下進(jìn)行展示交流） 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(fèi)力的呢？為什么這樣設(shè)計呢？ 教師小結(jié)。（祥見教參P17~18） 指導(dǎo)學(xué)生用逐個放砝碼的方法在桿上畫出 50 克、 100 克、 150 克、 200克??的刻度。 情感、態(tài)度、價值觀：積極了解輪軸在生活中的應(yīng)用，發(fā)展研究簡單機(jī)械的興趣。 二、輪軸作用的研究 設(shè)計家在設(shè)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(xué)生嘗試回答） 請學(xué)生嘗試擰開去掉輪的水龍頭，然后說一說輪的作用。 一個同學(xué)握住螺絲刀柄，一個同學(xué)握住螺絲刀軸， 2 人按不同方向轉(zhuǎn)。 交流討論數(shù)據(jù)表，說說你是按什么順序進(jìn)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(jìn)行實驗，然后進(jìn)行對比；發(fā)現(xiàn)輪越大，越省力，輪越小，越費(fèi)力的規(guī)律） 四、鞏固與應(yīng)用 找一找，說一說在我們的生活中還有哪些地方應(yīng)用輪軸？說說它們給我們的工作和生活帶來了那些方便。 了解定滑輪和動滑輪的作用不相同。 【 教學(xué)難點 】 通過實驗來認(rèn)識其工作原理。 左邊鉤碼個數(shù) 右邊鉤碼個數(shù) 定滑輪的狀態(tài) 我們的發(fā)現(xiàn) 全 班內(nèi)進(jìn)行交流匯報。并思考：“動滑輪有什么作用？” 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？ 用測力計研究動滑輪是否具有省力作用。 3）請學(xué)生小組合作用測力計