【正文】 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。左邊鉤碼個(gè)數(shù)右邊鉤碼個(gè)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(bào)。三、會(huì)移動(dòng)的輪子 出示塔吊的滑輪圖，并問：“這個(gè)滑輪是定滑輪嗎？” 認(rèn)識(shí)動(dòng)滑輪的定義。并思考：“動(dòng)滑輪有什么作用？” 在提升重物時(shí)，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(cè)力計(jì)研究動(dòng)滑輪是否具有省力作用。并進(jìn)行鞏固練習(xí)，拉出3N、5N的力。3）請(qǐng)學(xué)生小組合作用測(cè)力計(jì)按順序分別測(cè)量不同個(gè)數(shù)（1~5個(gè)）的鉤碼直接提升的重力讀數(shù)和用動(dòng)滑輪提升重物的重力讀數(shù)，并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填寫在P13的表格內(nèi)。過程與方法：結(jié)合對(duì)滑輪組的研究，解釋起重機(jī)的工作原理?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】用實(shí)驗(yàn)研究探究定、動(dòng)滑輪的作用?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】鐵架臺(tái)、線、滑輪、鉤碼【教學(xué)過程】一、導(dǎo)入新課提問導(dǎo)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(huì)有很多的發(fā)現(xiàn)。）觀察結(jié)構(gòu)圖P14，理解滑輪組的構(gòu)造。a) 小組合作組裝一個(gè)最簡(jiǎn)單的滑輪組。擬定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃草案后實(shí)行。 （4）匯報(bào)交流，說說有一個(gè)動(dòng)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(gè)動(dòng)滑輪和2個(gè)定滑輪），用力大小會(huì)怎么變化？ （2）用與前面實(shí)驗(yàn)相同的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)情況，并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。2）要求沒有直接參加游戲的同學(xué)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，尋找其中的規(guī)律。第七課 斜面的作用【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)知識(shí)：認(rèn)識(shí)像搭在汽車上的木板那樣的簡(jiǎn)單機(jī)械叫斜面，斜面可以省力。情感態(tài)度價(jià)值觀：積極參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)，愿意與同學(xué)進(jìn)行合作交流?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】如何把學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用生活中去?！窘虒W(xué)過程】一、結(jié)合影視導(dǎo)入新課播放學(xué)生喜愛的《頭文字D》動(dòng)畫片的賽車過盤山公路的錄象。）二、探究斜面有什么作用 提出一個(gè)簡(jiǎn)單任務(wù)：老師要把這個(gè)大木桶搬到講臺(tái)上來，有什么好方法？（學(xué)生拓展思維：滑輪組吊、杠桿撬……）今天老師就介紹一個(gè)更簡(jiǎn)單的機(jī)械叫斜面。 跟據(jù)老師提出的情境得出的問題：斜面能省力嗎？我們能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來研究這個(gè)問題嗎？ 分組研究斜面是否能夠省力。（拉動(dòng)中，當(dāng)測(cè)力計(jì)處于勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，讀出其讀數(shù)）2） 小組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；反饋交流實(shí)驗(yàn)方案。斜面的狀況提升不同的物體我們的發(fā)現(xiàn)ABCD直接提升物體的力沿斜面提升物體的力 對(duì)研究結(jié)果作出分析，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。那么坡度不同對(duì)于沿斜面拉物體所用的力也不同嗎？我們能不能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明一下？分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并分工合作完成實(shí)驗(yàn)和記錄分析工作 1）制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃表（教師準(zhǔn)備） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康难芯坎煌露鹊男泵娴淖饔妙A(yù)測(cè)坡度越大，用力越（ ）坡度越小，用力越（ ）要改變的條件不要改變的條件實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 2）交流計(jì)劃中的要點(diǎn)，并進(jìn)行相互修改。（提醒：每個(gè)坡度做3次實(shí)驗(yàn)，取平均值填入表中P17） 直接提升物體的力沿不同斜面提升物體的力(N)我們的發(fā)現(xiàn)1234 4）觀察數(shù)據(jù)表格，討論發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)律，進(jìn)行總結(jié)。）說說生活中還有哪些地方運(yùn)用到了斜面工具？（螺絲、大橋……） 用紙片演示螺絲的斜面。過程與方法：發(fā)現(xiàn)并分析自行車上更多的機(jī)械種類和作用情感態(tài)度價(jià)值觀：通過整理已認(rèn)識(shí)的各類機(jī)械和機(jī)械的作用，一時(shí)倒機(jī)械與我們的生活密切相關(guān)。二、對(duì)鏈條和齒輪的研究在自行車上的各個(gè)部分中，你最好奇的是哪個(gè)部分？（一般學(xué)生會(huì)指向鏈條和齒輪）思考：鏈條與兩個(gè)齒輪嚙合，能起到什么作用？ 觀察前后2個(gè)齒輪，你發(fā)現(xiàn)了什么？齒輪的大小對(duì)自行車速度有什么影響？ 對(duì)自行車的前后2個(gè)齒輪進(jìn)行觀察研究，并做好記錄工作。三、尋找自行車上的簡(jiǎn)單機(jī)械 自行車上應(yīng)用了許許多多的機(jī)械原理，找找看，我們能在自行車上發(fā)現(xiàn)哪些簡(jiǎn)單的機(jī)械的應(yīng)用。自行車部件簡(jiǎn)單機(jī)械類型所起到的作用 選擇一個(gè)自己感興趣的關(guān)于自行車的機(jī)械問題，和小組同學(xué)一起制定一個(gè)研究計(jì)劃，然后開展研究。指名學(xué)生發(fā)言，對(duì)學(xué)生沒回答完整的請(qǐng)學(xué)生補(bǔ)充，實(shí)在沒說清的由教師給出正確定義。第二單元形狀與結(jié)構(gòu)第一課 抵抗彎曲【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念● 房屋、橋梁結(jié)構(gòu)中有“柱”和“梁”，梁比柱容易彎曲。過程與方法● 識(shí)別和控制變量，記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)并得出合理結(jié)論。情感、態(tài)度、價(jià)值觀● 能夠大膽假設(shè)又能在實(shí)驗(yàn)中小心求證。教師自己準(zhǔn)備：有關(guān)的建筑圖片。說說紙承受彎曲的性能如何？（學(xué)生自由表述自己的想法和意見）（1）圖片導(dǎo)入了解：房子和橋梁都是依靠柱和梁支撐的。用板凳來比喻柱和梁，用板凳來比喻房子和橋梁，學(xué)生就容易理解房子和橋梁結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)了，因?yàn)樗鼈冊(cè)诮Y(jié)構(gòu)上都和板凳是類似的。橫梁承受的壓力要把橫梁壓彎、壓斷，這就比較容易了。二、 紙的厚度與抗彎曲能力的大小。1.、教師提出問題：薄的紙連自身重量都不能承受就彎曲了。（1） 注意實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制哪些量不變。（本課時(shí)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的得要培養(yǎng)）最后得出結(jié)論：增加厚度可以明顯地加強(qiáng)其承受重量的能力。我們發(fā)現(xiàn)橋梁的橫截面一般是什么樣子的？觀察橋梁是怎樣安放的，通過今天的學(xué)習(xí)，請(qǐng)同學(xué)們說說這樣安放的理由。四、 課堂小結(jié)提問歸納本節(jié)課學(xué)習(xí)的要點(diǎn)，指名這生回答教師給予更正完善。2形狀和抗彎曲能力【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念● 改變材料的形狀，可以改變材料的抗彎曲能力?！?觀察瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)，作出解釋和提出問題?！?樂于根據(jù)觀察作出解釋和提出問題。教師自己準(zhǔn)備：一些不同形狀的鋼、鋁型材樣品或相關(guān)圖片。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。(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(zhǎng)度，把紙折成不同形狀，預(yù)測(cè)并實(shí)際測(cè)試它們的抗彎曲能力。(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。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。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：做拱形的紙，鐵墊圈若干。學(xué)生自己準(zhǔn)備：搭瓜皮拱的瓜皮、小刀。問為什么橋要做成拱形，特別是在古代，材料還不是很多，強(qiáng)度也不是很好的年代。 實(shí)驗(yàn)：做一個(gè)紙拱，試試它能承受壓力嗎？ 學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(要求學(xué)生做好分工與記錄) 要求：測(cè)試紙拱能承受多大壓力。 分組表述自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。提出問題讓學(xué)生自主解決： 怎樣使紙拱能承受更大的壓力。 學(xué)生組實(shí)驗(yàn)：要求學(xué)生做好工，并注意哪些量是要求不變的。板書設(shè)計(jì)：找拱形【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念● 圓頂形、球形等有和拱形相似的特點(diǎn)，可以承受很大的壓力?！?發(fā)展觀察、聯(lián)想和邏輯推理能力。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：完整的和對(duì)半剖開的乒乓球，完整的和剪開的塑料飲料瓶。教學(xué)過程：一、引入。它們和拱形有沒有關(guān)系？二、認(rèn)識(shí)圓頂形、球形，研究它們承受壓力的特點(diǎn)。這些物體的形狀可以叫做什么形狀？演示：圓頂形與拱形有聯(lián)系嗎？演示幾個(gè)相同的拱形可以拼成一個(gè)半圓形。你們估計(jì)一下，把半個(gè)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?cè)谌齻€(gè)這樣的半個(gè)乒乓球上摞書，看能摞多少本？實(shí)驗(yàn)演示。球形的任何一個(gè)地方受力，力都可以向四周均勻地分散開來，所以球形比任何形狀都更堅(jiān)固。電燈泡為了更透光，玻璃殼很薄，但做成球形，它就比較堅(jiān)固了。我們來做一個(gè)“關(guān)于塑料瓶形狀的研究報(bào)告”。小組研究，教師巡視。四、認(rèn)識(shí)生物體結(jié)構(gòu)中的拱形結(jié)構(gòu)談話：我們研究了人工設(shè)計(jì)的物體。提問：觀察龜殼、貝殼、蛋殼等，說說這些形狀對(duì)它們自身有什么意義？小結(jié)：研究了拱形后，你們有什么感想？板書設(shè)計(jì)： 圓形 拱形 環(huán)形貯油罐、電燈泡塑料瓶 肋骨、頭骨、腳骨 龜殼、貝殼、蛋殼做框架【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)?！?設(shè)計(jì)、制作一個(gè)可以支承重物的框架結(jié)構(gòu)。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：筷子或塑料吸管、橡皮筋、剪子。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(jiǎn)單框架 實(shí)踐體會(huì)利用筷子捆一 角形框架和長(zhǎng)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(zhǎng)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。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。 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(zhǎng)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。過程與方法● 用簡(jiǎn)單材料獨(dú)立地探究物體不容易倒的秘密?！?把探究的結(jié)果與最初的假設(shè)相比較。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：幾個(gè)大小不同的塑料瓶、沙、吸管、膠帶、水。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。 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。比一比誰做的塔又高又穩(wěn)定。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。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。過程與方法● 提高觀察、比較、描述和評(píng)價(jià)的能力?！?感受和欣賞橋梁的形狀結(jié)構(gòu)之美。為全班準(zhǔn)備：木板或瓦楞紙板、繩子。教學(xué)過程：一、導(dǎo)入新課我國(guó)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。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。橋面被水平方向的力拉緊，還增加了橋面的抗彎曲能力。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。我們朝什么方向用力？（2） 把繩子拉平直些，再拉平直些，感覺用力有什么變化？　四、結(jié)合我們的生活自己來制作橋利用課余時(shí)間進(jìn)行，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。板書設(shè)計(jì)：拱橋 拱的高度不同拱的兩邊推力不同 拉索橋教后反思：拉索橋的實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)該提早準(zhǔn)備好，教師可提前準(zhǔn)備好相關(guān)的模型或圖片，請(qǐng)學(xué)生本堂課帶來以供研究?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念● 設(shè)計(jì)和建造橋需要綜合考慮許多因素，如造橋的要求，材料的特性和數(shù)量、形狀和結(jié)構(gòu)等?！?應(yīng)用形狀結(jié)構(gòu)的知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和制作?！?發(fā)展尊重他人、認(rèn)真傾聽、敢于發(fā)表意見的品質(zhì)。教學(xué)過程：一、檢查學(xué)生合作帶來的各種橋模型，請(qǐng)學(xué)生按照展覽要求先報(bào)名，再統(tǒng)一在講臺(tái)前參展。最佳作品：描述分、比較分、承重分，總評(píng)分。三、準(zhǔn)備怎樣介紹自己的橋？下面的內(nèi)容可供參考：設(shè)計(jì)的想法是怎樣形成的，出示設(shè)計(jì)圖或設(shè)計(jì)過程。應(yīng)用了哪些結(jié)構(gòu)方面的知識(shí)。哪些地方限于技術(shù)，做得不夠好。預(yù)計(jì)能承多少重量。過程與方法：做通電直導(dǎo)線和通電線圈使指南針偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)，能夠通過分析建立解釋。意識(shí)到留意觀察、善于思考品質(zhì)重要。在一次偶然的情況下，丹麥科學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有關(guān)電和磁的秘密。（板書課題：電和磁）（二）通電導(dǎo)線和指南針1. 奧斯特當(dāng)年正在用一個(gè)簡(jiǎn)單的電路做實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你們先用這些材料組裝一個(gè)簡(jiǎn)單電路。這個(gè)指南針的指針一頭指著北，一頭指著南。再試試。其中就有這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)。用它來靠近指南針，又會(huì)發(fā)現(xiàn)什么？2. 學(xué)生活動(dòng)3. 匯報(bào)：你們又有什么發(fā)現(xiàn)？在哪種情況下指南針偏轉(zhuǎn)的角度大？4. 經(jīng)過這些實(shí)驗(yàn)之后，奧斯特雖然沒有做出太多的解釋。隨后他的發(fā)現(xiàn)又得到了牛頓等科學(xué)家的進(jìn)一步證實(shí)和發(fā)展。5. 考大家一個(gè)問題：你今天帶來的電池里還有電嗎？能用什么方法證明？板書設(shè)計(jì)：教學(xué)反思：第2課 電磁鐵【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念：電磁鐵具有接通電流產(chǎn)生磁性、斷開電流磁性消失的基本性質(zhì)。過程與方法：制作鐵釘電磁鐵。情感、態(tài)度、價(jià)值觀：養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)致、合作進(jìn)行研究的品質(zhì)。那么我們?nèi)绻褜?dǎo)線繞在一枚大鐵釘上，鐵釘又會(huì)出現(xiàn)什么變化呢？（板書課題：電磁鐵）（二）制作鐵釘電磁鐵1. 閱讀P50制作鐵釘電磁鐵的部分，按照書上的方法制作鐵釘電磁鐵。（