【正文】 讓學(xué)生分組完成也要以獨(dú)立完成，再上交作品，由老師和同學(xué)們一起來評(píng)定其水平。拉索橋究竟有什么優(yōu)點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)：模擬做一個(gè)拉索橋（這個(gè)由老師做演示實(shí)驗(yàn)）在實(shí)難中學(xué)生邊觀察邊思考問題，當(dāng)演示完成后回答。橋面被水平方向的力拉緊，還增加了橋面的抗彎曲能力。出示圖片，觀察比較這些拱橋，它們有什么相同和不同？各有什么優(yōu)點(diǎn)？（教師出示圖片讓學(xué)生觀察） 實(shí)驗(yàn)：用木棍做一個(gè)拱，然后兩個(gè)做對(duì)比，看是那一個(gè)面的受力更大。教法、學(xué)法及個(gè)性化設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容與過程一、導(dǎo)入新課我國著名橋梁專家茅以升說過：“橋梁是一種自古有之，最普遍而又最特殊的建筑物。為全班準(zhǔn)備：木板或瓦楞紙板、繩子。● 感受和欣賞橋梁的形狀結(jié)構(gòu)之美。過程與方法● 提高觀察、比較、描述和評(píng)價(jià)的能力。板書設(shè)計(jì)建高塔塔不易倒的秘密底部越大越不易倒底部越重越不易倒空體比實(shí)體抗風(fēng)能力更強(qiáng)地基陷于地下越多越不易倒課后反思課時(shí)進(jìn)度 第 　 周第 　 課時(shí)　課 題橋的形狀和結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)科學(xué)概念● 橋梁有多種不同結(jié)構(gòu)，有的橋梁把多種結(jié)構(gòu)合為一體。如果這是一座真正的高塔，它的搞風(fēng)能力與框架結(jié)構(gòu)的高塔有什么不同？四、 鐵塔形狀和結(jié)構(gòu)的再思考。比一比誰做的塔又高又穩(wěn)定。 實(shí)驗(yàn)證明利用塑料瓶怎樣放最容易傾倒？塑料瓶怎樣放最不容易傾倒？怎樣做，使塑料瓶最不容易傾倒？ 學(xué)生分組解決問題。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?cè)谛螤詈徒Y(jié)構(gòu)上有什么相同的地方？二、 物體不容易傾倒的秘密。教學(xué)重點(diǎn)用簡單材料獨(dú)立地探究物體不容易倒的秘密教學(xué)難點(diǎn)應(yīng)用知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)制作不容易倒的“高塔”?！?把探究的結(jié)果與最初的假設(shè)相比較。過程與方法● 用簡單材料獨(dú)立地探究物體不容易倒的秘密。 做一個(gè)堅(jiān)固的正方體框架要多少根橫桿？多少根豎桿？多少根斜桿？它們的長短一樣嗎？ 每根斜桿起什么作用？框架中有多少個(gè)三角形？ 考驗(yàn)我們的正方體的承受能力。三、 做一個(gè)堅(jiān)固的正方體框架 請(qǐng)同不思考如何制作一個(gè)堅(jiān)固的方體框架。教學(xué)過程：一、 導(dǎo)入新課現(xiàn)示各種框架結(jié)構(gòu)的圖片(可選視頻材料)二、 研究簡單框架 實(shí)踐體會(huì)利用筷子捆一 角形框架和長方形框架觀察經(jīng)們受到力的作用時(shí)有什么不同？哪一個(gè)容易變形？可以把長方形框架加固嗎？ 根據(jù)要求分組操作，并作好各種形狀的記錄。教法、學(xué)法及個(gè)性化設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容與過程為小組準(zhǔn)備：筷子或塑料吸管、橡皮筋、剪子。課 型新授課教具為小組準(zhǔn)備：筷子或塑料吸管、橡皮筋、剪子。教學(xué)重點(diǎn)設(shè)計(jì)、制作一個(gè)可以支承重物的框架結(jié)構(gòu)?！?設(shè)計(jì)、制作一個(gè)可以支承重物的框架結(jié)構(gòu)。 板書設(shè)計(jì)找拱形 　課后反思課時(shí)進(jìn)度 第 　　 周第　　 課時(shí)　課 題做框架教學(xué)目標(biāo)科學(xué)概念● 三角形框架具有穩(wěn)定性，利用三角形框架可以加固框架結(jié)構(gòu)。我們自己身體中存在著拱形結(jié)構(gòu)嗎？人的肋骨是什么形狀的？有什么好處？頭骨是什么形狀的？有什么好處？人的腳骨也是拱形的嗎？它能使人的腳承受更大的重量且有彈性。匯報(bào)交流。你們可以先觀察塑料瓶的各部分的形狀，看哪些部位包含了拱形，與剖開的塑料瓶對(duì)比，試一試強(qiáng)度上的差別，寫出發(fā)現(xiàn)。三、塑料瓶形狀的分析談話：在我們周圍利用拱形增加材料強(qiáng)度的例子很多。巨大的貯油罐做成球形就是這個(gè)道理。你們認(rèn)為圓頂形承受壓力的能力如何？試著解釋一下，為什么半個(gè)乒乓球能承受這么重的書？（適時(shí)提示：拱形的拱腳是要用力抵住的，圓頂形為什么不需要抵?。肯胍幌?，如果幾個(gè)人手牽手圍成一個(gè)圓，每個(gè)人都努力向外退，能走開嗎？為什么？）教師講述：兩個(gè)半球形可以組合成一個(gè)球形，球形也可以看成是若干個(gè)拱形的組合，球形硌個(gè)方向上都是拱形的。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(shí)驗(yàn)、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。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。我們周圍有許多圓弧形的東西。情感、態(tài)度、價(jià)值觀● 感受科學(xué)技術(shù)對(duì)我們生活的影響。過程與方法● 用已有知識(shí)對(duì)常見弧形結(jié)構(gòu)承受力的特點(diǎn)作解釋。四、 長壽的石拱橋通過資料讓學(xué)生感受我國歷史上豐富多彩和發(fā)達(dá)的造橋工藝。 提示：根據(jù)拱形受壓變形的現(xiàn)象，尋找克服變形的方法。三、 讓拱形承受更大的壓力。觀察紙拱隨著壓力的增強(qiáng)，形狀有什么變化。其原因在那里？同學(xué)們?cè)夂屠蠋熞黄饋斫忾_這個(gè)千古之謎嗎？二、 拱形承受壓測試。學(xué)生自己準(zhǔn)備：搭瓜皮拱的瓜皮、教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)課 型新授課教具教法、學(xué)法及個(gè)性化設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容與過程一、 激趣導(dǎo)入讓學(xué)生看一些拱橋的圖片。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：做拱形的紙，鐵墊圈若干。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。(3) 為什么有的鋼材或鋁材要做成“T”、“U”、“L”、“工”字或“口”字等形狀？四、 總結(jié)通過學(xué)習(xí)我們用事實(shí)證明了，哪些結(jié)構(gòu)和情況下材料的抗彎曲能力可以得到明顯的增強(qiáng)，指明學(xué)生加答教師補(bǔ)充完整。(經(jīng)過研究，我們產(chǎn)生的什么產(chǎn)生了什么問題或想法？準(zhǔn)備怎樣繼續(xù)研究？)三、 形狀與抗彎曲能力通過上面的實(shí)驗(yàn)我們得出了一個(gè)最關(guān)鍵的問題就是：估計(jì)一下，什么樣的形狀有好的抗彎曲能力？ 實(shí)驗(yàn)要求：不改變紙的長度，把紙折成不同形狀，預(yù)測并實(shí)際測試它們的抗彎曲能力。同學(xué)們還能為工程師想想其它的辦法嗎？二、 瓦楞紙的研究我們平時(shí)看到的很多物品的包裝都用到一種紙，同學(xué)們知道這種紙的名字嗎？（這種紙叫瓦楞紙） 感知瓦楞紙的特性同學(xué)人平時(shí)也接觸過這種紙，現(xiàn)在老師也為大家準(zhǔn)備了這種紙?！?樂于根據(jù)觀察作出解釋和提出問題?！?觀察瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)，作出解釋和提出問題。 板書設(shè)計(jì)第一課 抵抗彎曲課后反思　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　課時(shí)進(jìn)度 第 　 周第 　 課時(shí)　課 題形狀和抗彎曲能力教學(xué)目標(biāo)● 改變材料的形狀，可以改變材料的抗彎曲能力。并用實(shí)驗(yàn)來證明自己的理由。三、 平放還是立放。（2） 怎樣表示紙的抗彎曲能力的大??？（3） 表格設(shè)計(jì)：表1紙的厚度抗彎曲能力的大小預(yù)測實(shí)測并根據(jù)所得數(shù)據(jù)制成曲線圖進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。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(huì)怎樣呢？（小黑板出示）通過同學(xué)的猜想會(huì)提出問題，在這個(gè)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(duì)學(xué)生的疑問教師指導(dǎo)學(xué)生制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃與實(shí)施中注意的問題。在同學(xué)們的學(xué)習(xí)生活中用得最多的就是紙，那么你們?cè)趯W(xué)習(xí)中特意去留心紙的特性了嗎？今天我們就一起來研究一下紙抗彎曲的能力與什么有關(guān)。所以，研究橫梁抗彎曲能力就很重要了。（2）通過對(duì)比讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，柱子承受的壓力是要把柱子壓短、壓碎，這當(dāng)然是很不容易的。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(diǎn)來認(rèn)識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)研究紙的厚度與抗彎曲能力的大小教學(xué)難點(diǎn)課 型新授課教具有關(guān)的建筑圖片教法、學(xué)法及個(gè)性化設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容與過程一、 質(zhì)疑導(dǎo)入新課在三年級(jí)時(shí)，我們研究過紙承受拉伸和彎曲的性能。● 用簡單實(shí)驗(yàn)說明橫截面為長方形的橫梁為什么都是立著安放的?！?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。并組合生活中的問題進(jìn)行理解鞏固.。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(shí)，現(xiàn)在我們就一起來回憶一下。 和小組的同學(xué)交流，把大家的發(fā)出記錄下來。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(dòng)小齒輪，轉(zhuǎn)動(dòng)速度變（ ） ，小齒輪帶動(dòng)大齒輪，轉(zhuǎn)動(dòng)速度變（ ）。教學(xué)重點(diǎn)對(duì)鏈條和齒輪的研究教學(xué)難點(diǎn)對(duì)其他簡單機(jī)械的原理解釋課 型新授課教具每個(gè)小組自帶一輛自行車（最好能變速）教法、學(xué)法及個(gè)性化設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容與過程一、引入我國是一個(gè)自行車大國，自行車是重要的交通工具，那么自行車是利用一個(gè)怎樣的工作原理前進(jìn)的呢？以前同學(xué)們可能覺得很神奇，但在你們學(xué)習(xí)完這章后再回頭來思考這個(gè)問題，那很多問題就迎刃而解了。 板書設(shè)計(jì)第七課 斜面的作用課后反思　　課時(shí)進(jìn)度 第 　 周第 　　 課時(shí)　課 題第八課 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。三、鞏固與拓展現(xiàn)在結(jié)合我們的生活說一說：如我們的盤山公路為什么會(huì)修成“S”型。 3）分工合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。（發(fā)現(xiàn)同一物體從斜面拉上用去的力都小于直接把物體垂直提上去用的力，所以斜面可以省力）三、研究不同坡度的斜面提問：剛才我們?cè)趯?shí)驗(yàn)過程中，和其他組的數(shù)據(jù)相比較，你還發(fā)現(xiàn)了什么？（發(fā)現(xiàn)每個(gè)組的用斜面拉上去所用力的大小不同，這是因?yàn)橛械男〗M坡度高，有的小組坡度低）。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(shí)候，其他同學(xué)注意觀察，并取其正確的值，做好記錄。實(shí)驗(yàn)要求：1） 指導(dǎo)如何用測力計(jì)測斜面上的拉力。（示范用木板把木桶滾上講臺(tái)） 斜面概念引入：像這樣搭在高臺(tái)邊緣上的木板那樣的簡單機(jī)械，叫做斜面。課 型新授課教具1塊搭斜面的平木板，4個(gè)不同高度的小物品（橡皮等）、鉤碼、測力計(jì)、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃表。教學(xué)重點(diǎn)認(rèn)識(shí)斜面是如如何省力的。過程與方法：制訂一個(gè)簡單的研究計(jì)劃并用實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)來說明斜面的省力規(guī)律。3）、說出自己的發(fā)現(xiàn)學(xué)生自由表述自己的發(fā)現(xiàn)并從這個(gè)游戲中明白了什么？從我們的研究中明白為什么起重機(jī)能夠吊起那么重的物體。三、游戲體驗(yàn)小個(gè)子戰(zhàn)勝大力士：游戲規(guī)則見教材P151）出示游戲器材，找2個(gè)大個(gè)子學(xué)生和一個(gè)小個(gè)子學(xué)生參加游戲。（在這里可能會(huì)出現(xiàn)重物比較輕的時(shí)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）實(shí)驗(yàn)探討有2個(gè)動(dòng)滑輪的滑輪組的作用。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并作好實(shí)驗(yàn)記錄。b) 試用這個(gè)最簡單滑輪組吊起一個(gè)1000克的重物需要多在的力？請(qǐng)學(xué)生猜想，c) 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，分別用這個(gè)滑輪組吊起不同重量（學(xué)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(shí)驗(yàn)要求：明確分工。 實(shí)驗(yàn)探討簡單滑輪組的作用。（學(xué)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(jī)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 滑輪組的定義引入原來，起重機(jī)內(nèi)發(fā)揮作用的是滑輪組，那么什么是滑輪組呢？（把動(dòng)滑輪和定滑輪組合在一起使用，就構(gòu)成了滑輪組。教學(xué)難點(diǎn)認(rèn)識(shí)起省力的大小關(guān)系和規(guī)律。情感態(tài)度價(jià)值觀：能積極參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)和游戲活動(dòng)并與同學(xué)友好地合作研究。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(dòng)滑輪能否省力？能省多少力 ？四、比較定滑輪和動(dòng)滑輪的作用的不同五、想一想： 定滑輪和動(dòng)滑輪的作用有這么大的不同，那么我們?cè)谑裁辞闆r下使用定滑輪，什么情況下使用 板書設(shè)計(jì)第五課 定滑輪和動(dòng)滑輪課后反思課時(shí)進(jìn)度 第 　　 周第 　 課時(shí)　課 題第六課 滑輪組教學(xué)目標(biāo)科學(xué)知識(shí)：認(rèn)識(shí)定滑輪和動(dòng)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。2）教師示范用測力計(jì)測量將重物不通過動(dòng)滑輪提升時(shí)的重力度數(shù)；示范用測力計(jì)測量將重物通過動(dòng)滑輪提升時(shí)的重力度數(shù)。1）學(xué)習(xí)使用測力計(jì)，認(rèn)識(shí)力的單位：牛頓。 請(qǐng)學(xué)生通過小組合作，安裝一個(gè)動(dòng)滑輪。 小結(jié)：定滑輪的作用是可以改變力的方向，但不能省力。二、研究旗桿頂部的滑輪 請(qǐng)同學(xué)們小組合作做一個(gè)定滑輪，模擬升旗的情形，并思考：當(dāng)我們利用定滑輪提升重物時(shí)，需要向什么方向用力？這說明定滑輪有什么作用？根據(jù)學(xué)生回答進(jìn)行引導(dǎo)“定滑輪是否具有省力作用”（一般情況下，學(xué)生已習(xí)以為常地認(rèn)為我們所學(xué)的工具都具有省力作用）請(qǐng)同學(xué)們自行設(shè)計(jì)研究定滑輪是否能省力的實(shí)驗(yàn)方案。教學(xué)難點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識(shí)其工作原理。情感、態(tài)度、價(jià)值觀：意識(shí)到定滑輪和動(dòng)滑輪的不同作用，發(fā)展探究簡單機(jī)械的興趣。了解定滑輪和動(dòng)滑輪的作用不相同。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(shí)是擰軸，屬