【正文】 ：做一個定滑輪，把一根繩子放到定滑輪上，在繩子兩端任意掛上一些鉤碼，直到平衡。三、輪的大小對輪軸作用的影響。（請學生從杠桿的三點之間的關系說一說） 今天老師就帶大家來做一桿小桿秤。學生實驗：自主決定兩端掛鉤瑪?shù)奈恢煤蛿?shù)量（只在左右各選一個位置掛鉤瑪）?！窘虒W具準備】給每組學生準備：杠桿尺、鉤碼一盒、實驗記錄表給全班學生準備：撬棍撬石頭的圖片、杠桿類和非杠桿類工具3—5種。過程與方法：常識在實踐中解決指定的科學問題（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。認識變形杠桿：出示搖水裝置和蹺蹺板，思考：它們也是杠桿，三個點在什么位置？辨別：它們是杠桿嗎？為什么？出示羊角錘、老虎鉗、剪刀、天平、錐子和搟面棍等。調(diào)試杠桿尺：在兩端相同的位置掛相同的鉤瑪。 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；用長夾子取隔著講臺的文具袋。 、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。定滑輪和動滑輪的作用不相同。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。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。（邊實驗邊填好實驗報告單）（6）學生匯報實驗結果。大齒輪帶動小齒輪，轉動速度變（ ），小齒輪帶動大齒輪，轉動速度變（ ）。并組合生活中的問題進行理解鞏固.。指出本節(jié)課主要探究橫梁的寬度和厚度與抵抗彎曲能力大小的關系。二、形狀與抗彎曲能力關系餓研究制定實驗方案（1）這個實驗中我們要改變的條件是什么？（2）保持不變的條件有哪些呢？（3）實驗的過程中我們要注意哪些問題呢？小組合作，先預測再做實驗，分別測出“一”字形、“U”形和“W”形紙的抗彎曲能力。教師準備：做拱形的卡紙，課件（教師用）。師：你們發(fā)現(xiàn)了什么？生：平橋向下塌，拱橋也向下塌。師：那我們通過用書抵住拱足能不能提高它的承受能力??？生：能。課后大家去觀察一下，并且試著用我們今天所學的知識來解釋一下。巨大的貯油罐做成球形就是這個道理。先讓學生認識到一個個簡單框架可以組合成復雜的框架。本課是“設計與技術”課的典型，既有設計的要求，又有制作的任務。②小組合作。（預設：承重相同，材料越少越好。 知道了三角形穩(wěn)定性好的基礎上，教師要做的就是給出任務，讓學生自己來動手改造四邊形框架，從而認識斜桿，并了解斜杠的作用，注意，一定要盡可能多的讓學生來解釋加入斜桿的原因，課件在其后出示，包括上面的“三角形框架受力”課件也是如此；5．提出問題：這樣高大的塔要承受哪些方面力的作用呢？觀察這些鐵塔，它們在形狀和結構上有什么相同的地方？二、物體不容易傾倒的秘密。● 橋的形狀和結構與它的功能是相適應的。這樣的設計不僅展現(xiàn)了整個橋梁發(fā)展的歷史，還能跟學生思維發(fā)展的線索相吻合。如果在課前讓學生收集準備一些各種各樣現(xiàn)代橋的資料，可能學生回答起來不會詞窮句乏了。應用了哪些形狀方面的知識?！窘虒W準備】電池、電池盒、小燈泡、燈座、導線、指南針、線圈、條形磁鐵等【教學過程】1)引言這節(jié)課我們開始能量這一單元的學習，生活當中我們用到最多的就是電能。實際運用今天我們通過實驗發(fā)現(xiàn)了電能產(chǎn)生磁，電和磁之間是有聯(lián)系的，這個過程就是當初奧斯特經(jīng)歷的。（提醒：由于導線較短，只能接觸很短一段時間。 能對本小組實驗方案作介紹說明，體會交流與討論能引發(fā)細膩的想法。2．確定研究主題：同學們提出了很多假設，因為時間關系，這堂課我們先重點研究線圈圈數(shù)與電磁鐵磁力大小的關系。（四）總結拓展看到一大堆雜亂的鋼鐵，能不能想個好辦法比較方便地搬運到卡車上？課件演示電磁起重機工作場景，思考如何做一個磁力更大的電磁鐵？（提醒學生要注意安全，不能接在家庭、教室的插座上）板書：電磁鐵組成：線圈和鐵芯性質(zhì)：接通電流產(chǎn)生磁性，切斷電流磁性消失 有南北極，和電池正負極連接方法、線圈纏繞方向有關《電磁鐵的磁力》【教學目標】科學概念： 電磁鐵的磁力是可以改變的。提出任務：利用前一課所學知識設計一個裝置吸引小鐵釘。學生操作，交流發(fā)現(xiàn)。過程與方法：做通電直導線和通電線圈使指南針偏轉的實驗，能夠通過分析建立解釋。三、開始造橋啦！●發(fā)展樂于動手、善于合作、不怕困難的品質(zhì)。3．反饋：誰愿意來說說這些橋有什么特點？學生選擇其中一座進行介紹，其他同學補充。）（二）古代的橋1．這碇步還有什么缺點呢？2．人們對這些缺點又會進行怎樣改造呢？看，人們把這些石塊架到空中——造出石拱橋（課件——小石橋）3．像這樣的石拱橋，石塊幾乎是它唯一材料，為什么這么架空之后，這當中的石塊不會往下掉呢？學生嘗試做自己的解釋。橋的形狀結構變化反映了人類科學技術的進步和發(fā)展?！窘虒W重點】上小下大、上輕下重的物體穩(wěn)定性好。生活中你看到過類似框架搭成的物品或建筑嗎？課件出示有關框架結構的物品或建筑，幫住學生進一步認識框架結構。小組分工合作做一個正方體框架，教師巡視指導。出示三角形木板，這是什么？出示三角形框架，這又叫什么？兩者的主要區(qū)別是什么？我們把這種空心的、一根根材料搭成的東西叫框架。讓學習活動有別于一般的制作課，進一步體現(xiàn)出科學課的特點。通過三角形板與三角形框架的比較及四邊形框架的認識，讓學生知道什么是框架。提問：我們看到的這些物體為什么做成圓頂形？圓頂形承受壓力的能力如何？觀察、實驗、分析：觀察剖成兩半的乒乓球，看球殼的厚薄，捏一捏塑料皮的軟硬。四、課外延伸（此環(huán)節(jié)可以作為課外作業(yè)）師：同學們，今天我們都做了一回拱橋設計師，玩得很有興致，探究得很有力度，我們通過實驗探究，弄清拱形能承受更大的力的秘密。以拱頂變平為測試標準。 認識外推力和分析受力特點： 首先，我們來做一個拱橋，（卷一卷再松開）做一個對比試驗。培養(yǎng)學生實驗動手能力的方法，一是讓學生在實際操作中逐漸提高；二是教師在實驗過程中給予恰當指導。如果能抵住拱形的外推力，拱形就能承受更大的壓力。【教學重點】1．【教學過程】一、創(chuàng)設情境，引入新課認識“橫梁”和“柱子”（1）出示橋梁和房子的圖片，學生觀察：它們形狀和結構上有相似的地方嗎？（2）指出圖片中的“橫梁”和“柱子”在哪。課件演示：車把、閘把、車閘、踏腳、飛輪、腳蹬、花盤齒輪、鏈條等圖片 和小組的同學交流，把大家的發(fā)現(xiàn)記錄下來。【教學重點】對鏈條和齒輪的研究【教學難點】對其他簡單機械的原理解釋【教學準備】組裝好的齒輪傳動裝置，齒鏈傳動裝置，輪帶傳動裝置，齒輪組實驗盒，簡單機械圖片、電腦課件【教學過程】一、引入我國曾經(jīng)是自行車大國，幾乎每家每戶都有自行車，雖然當今是電動車的天下，但是基本構造是離不開腳踏自行車的。（3）匯報實驗方法。（2）要求沒有直接參加游戲的同學對數(shù)據(jù)進行觀察記錄，尋找其中的規(guī)律。3．情感態(tài)度價值觀：激發(fā)學生興趣和求知欲，以及探究精神，培養(yǎng)學生探究的興趣和態(tài)度，培養(yǎng)小組合作的意識，加強探究氛圍。交流匯報。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。玩一玩自己制作的桿秤。 情感、態(tài)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。統(tǒng)計，匯報。（1）用力點距支點遠，阻力點距支點近，這種杠桿是省力杠桿。由生活入手，巧設疑問，激發(fā)興趣，容易進入學習狀態(tài)。那么下面就請大家來幫我解決一個問題?！妒褂霉ぞ摺贰窘虒W目標】科學概念：認識機械指的是利用力學原理組成的各種裝置。（啟后）三、選用什么工具好老師這里有釘有一些釘子的木板（出示木板），1）如果要把釘子沖木板中取出來，請問我該選擇什么樣的工具比較合適？2）請小組內(nèi)的同學先觀察一下釘在木板上的釘子，思考你需要哪些工具？ 教師小結：有一些很費力、很難做的事情，如果我們使用了工具就可以省力、方便地完成了。二、認識杠桿（8′）引出概念：（從學生的描述中相機引出）像這樣的棍子人們叫它撬棍，把像撬棍這樣的簡單機械叫杠桿。思考，辨別。（2）用力點距支點近，阻力點距支點遠，這種杠桿是費力杠桿。討論：分析數(shù)據(jù)，交流結果，得出規(guī)律?！窘虒W重難點】：重點：對不同杠桿的比較和分析 難點：找出不同杠桿的三個點和是否省力情況。（稱一稱自己的鉛筆盒、書本等物體的重量） 五、課后思考題 出示教師用的桿秤進行示范，用不同的2跟提繩分別進行稱重時，桿秤會發(fā)生什么變化？ 板書設計：杠桿類根據(jù)的研究杠桿分省力的杠桿：天平、桿秤、切紙刀、開瓶器不省力的杠桿：筷子、釣魚竿、夾子既不勝利也費力的杠桿：剪刀《輪軸的秘密》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）其中牛頓盤在旋轉時是擰軸，屬于費力的輪軸。小結：定滑輪的作用是可以改變力的方向，但不能省力?！窘虒W重點】：用實驗研究探究滑輪組的作用。（3）讓學生說說自己的發(fā)現(xiàn)：你從這個游戲中明白了什么？（我們從中明白了起重機能夠吊起那么重的物體的道理。（4)教師小結。今天我們就來找找自行車上到底凝結了設計師的多少智慧。自行車部件簡單機械類型所起到的作用五、本單元小結通過本單元的學習，同學們學到了哪些知識，現(xiàn)在我們就一起來回憶一下。（3）小結：橫梁和柱子都是支撐房子和橋梁的結構，直立的材料——柱子；橫放的材料——橫梁。 通過研究紙的形狀與抗彎曲能力的關系的實驗，可出科學結論。每組兩張同樣的卡紙，一張用來做平橋，一張來做拱橋，像老師這樣卷一卷再松開，分別放在這兩本書上，書當作河的兩岸，兩岸的距離以白紙上的兩條線為標準，注意，拱紙不能插進這里頭，拱橋貼近書本的地方叫做拱足，最上面部分叫做拱頂。音樂響起之后請停止實驗。早在古時候，我們偉大的勞動人民就已經(jīng)知道了拱形的力量，并且將拱形運用到了實際生活中。你們估計一下，把半個乒乓球扣在桌上，向下壓它，它能承受多大的壓力？現(xiàn)在我們在三個這樣的半個乒乓球上摞書，看能摞多少本？實驗演示。制作簡單框架。體現(xiàn)概念建構的特點。板書：框架這個是三角形框架，那這個呢？（出示四邊形框架。評價學生制作的過程。誰能解釋這些大型建筑或設施上為什么都采用三角形框架？除了結構穩(wěn)定外，框架結構還有什么好處？（節(jié)省材料、減輕自身重量）小結：框架結構正是因為有這么多的特點，所以建筑上運用很廣。【教學難點】應用知識和經(jīng)驗制作不容易倒的“高塔”。本課的活動設計意在帶領學生了解多種多樣的橋梁結構，加深和拓寬前面的知識，讓學生深入地感受科學技術對社會進步的貢獻，為下一課用紙造橋培養(yǎng)興趣和開闊視野。4．你們說的究竟對不對？老師沒辦法給你們準備架橋的石塊，但是我給你們準備了這樣的一些塑料塊——介紹材料（這底板當作河床，這矮梯形狀當作河岸，這六塊倒梯形當作架橋的石塊，石塊間有凹凸的圓點互相砌合）5．下面我們就按照圖試著搭一座石拱橋，搭好之后用手指在“拱橋”上按一按，想一想我們剛才所作的解釋是否正確。4．把這些橋設計建造成這樣，你認為有什么優(yōu)點？5．小結：我們了解了從古到今橋的形狀和結構，以及橋梁的發(fā)展過程。●發(fā)展尊重他人、認真傾聽、敢于發(fā)表意見的品質(zhì)。情感態(tài)度價值觀：體驗科學史上發(fā)現(xiàn)電產(chǎn)生磁的過程，意識到留意觀察、善于思考品質(zhì)的重要。師：發(fā)現(xiàn)這樣對電池損耗很大，那有沒有更好的辦法呢？ 引出學生說出把導線纏成線圈，演示纏成線圈的方法。（二）制作電磁鐵學生說方法并演示把導線繞到鐵釘上。 電磁鐵的磁力大小與線圈的圈數(shù)有關：圈數(shù)少磁力小，圈數(shù)多磁力大。3．制定研究計劃：（1）為了使研究更科學，在研究之前，我們首先要制定研究計劃（板書：制訂計劃）（2）大家來看：現(xiàn)在我們研究的問題已經(jīng)明確了，而且已經(jīng)對這個問題作出了假設。 在教師的指導下，會識別變量設計對比實驗，會控制變量檢驗線圈圈數(shù)對磁力大小影響。領取電池實驗并交流發(fā)現(xiàn)。設計意圖：本環(huán)節(jié)是教學的重點，目的是讓學生通過短路和用通電線圈的方法都能使指南針發(fā)生比較明顯的偏轉，進一步證明電能否產(chǎn)生磁。教學難點：通電直導線使小磁針發(fā)生偏轉實驗的提出、操作、觀察和解釋。四、介紹我們的橋下面的內(nèi)容可供參考：設計的想法是怎樣形成的，出示設計圖或設計過程?！窘虒W過程】：一、導入：教師出示一張報紙，并提問：用這張報紙可以做什么？學生回答：取暖、做衣服、疊飛機等教師引導：今天我們就用這張報紙來造一座橋（板書：用紙造一座橋）二、設計一個造橋的方案請學生思考：如果我們用這張報紙造了一座橋，這座橋可能會有什么缺點呢？學生回答：不結實，抗彎曲能力弱等由于我問得問題范圍太大，針對性不強，所以學生在回答時，目標也不明確，落不到實處。7．反饋：現(xiàn)在誰能再解釋一下石拱橋穩(wěn)固的原因？（反思：石拱橋是古代橋梁的典型代表，在整個古代橋梁發(fā)展史上占據(jù)重要的地位；本環(huán)節(jié)教學設計基于“碇步”的不足而進行改進，在這基礎上出示石拱橋，進而分析石拱橋上面石塊和拱足的受力情況。【教學目標】科學概念●