（青岛版）五年级科学下册教案21.齿轮教学目标1．在做齿轮的过程中提高发现问题，解决问题的能力；在研究齿轮作用的过程中，学会设计和制订实验方案，并养成做好实验记录的习惯。2．体验合作与交流的愉快。3．探究齿轮这种简单机械的作用，了解使用齿轮能传递动力、改变力的方向及改变转动速度。案例背景分析：《齿轮》一课选自青岛版国家义务教育课程标准实验教科书――《科学》·五年级下册。本课教科书包括三个板块：活动准备、活动过程、拓展活动。其中，活动准备提示了课堂探究所必备的典型的实验材料：齿轮模型、泡沫板、刀子、萝卜、塑料棒，此部分属于学生课前探究性准备材料的过程。拓展活动中提示了一个建议性活动内容：研究玩具车或机械钟内的齿轮，探究游乐场中的娱乐设施运用了哪些简单机械的原理。此部分属于课下对活动过程的延续。活动过程设计了两个活动，一是让学生说说生活中的齿轮；二是做齿轮，研究齿轮的作用。同时，教材中还呈现了“空白记录表”，目的是让学生自主记录“我们的发现”。本课教科书在编写中体现了以探究为核心的理念，并通过卡通人物的表情将情感态度价值观显性呈现在教科书当中，使本课显得探究韵味丰足而又不失活泼、有趣、和谐，利于激发学生的探究欲望。教学过程一、谈话导入（出示齿轮模型）同学们，在我们的日常生活中有各种各样的轮子，像这种模型的轮子你认识吗？知道它叫什么吗？（学生回答后，把齿轮模型贴在黑板上）你在哪些地方见过齿轮？你知道它有什么作用吗？【学生在生活中，或多或少的都见过齿轮，对齿轮的作用也有一定的了解，尽管不全面，也不够准确，但这样的导入能唤起学生对齿轮这一事物的思考，为下一步教学做准备。】二、探究活动一：做齿轮初步感受齿轮的特点1．激发做齿轮的兴趣。齿轮究竟有什么作用呢？同学们想知道吗？这节课我们就来研究研究齿轮。现在，我们实验桌上没有齿轮，但有一些材料，你们能用这些材料做一个齿轮吗？会做吗？
【孩子们最喜欢动手操作，为学生提供动手的机会和平台，让学生亲自体验做齿轮的过程，目的是让学生在制作过程发现齿轮的特点，为齿轮作用的探究过程提供最直接的经验。】2．做好做齿轮的准备。老师希望每个小组最好做出3到5个来，如果给你们五分钟的时间，你们觉得能完成吗？如果要想把齿轮做得好一些、多一些、快一些，你有什么好办法？学生发表自己的见解。【在学生跃跃欲试，准备动手做时，教师给予必要的提示，让学生明确任务，避免盲目性，同时通过同伴间的相互交流，相互提醒与启发，从一定程度上提高了做齿轮的效率和质量。同时也让学生认识到，在进行实验操前实验的目的要明确。实验中可能要出现的问题要提前预知，并能想到一些解决问题的方法。】3．学生动手做齿轮。（教师在结束前1分利用课件上的小闹钟加以提示，让学生树立时间观念。）4．展示自己的制作成果，交流制作体会。请把你们做的小齿轮举起来，大家互相看一看。（生举齿轮）老师发现，有的组在短短的时间内就做出了5个齿轮，有的小组虽说只做了3个，但做得还是很精致的。做齿轮不容易吧！请大家谈谈做齿轮的感受吧！学生互相观看同伴制作的小齿轮，并谈自己在制作中的感受。【展示自己的作品，可以增强自信心，观看同伴的制作，可以互相启发，这其实是一种无声交流方式。教师给予中肯的评价，极大地保护了学生的自尊心，保护了学生的探究热情。让学生谈感受，是为了调动学生内心的不同体验，进行同伴间的情感交流。同时让学生体验到制作齿轮并不容易，认识到这是一门科学技术。让学生谈一谈制作小齿轮的过程，目的是为了让学生感悟一个标准齿轮的应具备的条件，】5．转动自制小齿轮，初步感受齿轮的特点现在齿轮做好了，老师给你们准备了一块泡沫塑料板、几根小铁钉，把你们的小齿轮组装起来，转一转，看有什么问题吗？学生把小齿轮在泡沫板上进行固定、组装，并进行操作与观察。大家在转动小齿轮的时候，有什么问题吗？学生谈自己发现的问题。【学生制作的小齿轮普遍存在不够圆、齿不均匀，齿轮组合在一起时，相邻的两个齿轮不能互相咬合，个别同学还会存在固定齿轮时轴没有插在圆心上的问题，同时呈现用于做齿轮的材料也不够坚硬与结实等这一系列问题，意识到这些问题都会影响齿轮的正常工作。】
看来，我们做的小齿轮问题还真不小呢？大家想一想：要想让小齿轮正常工作，你认为它得达到那些标准呢？学生对照探究中发现的问题，提出自己的观点。是啊！在一个正常运作的机械中，齿轮首先应当是圆的，齿要大小均匀，两个齿轮还要能很好地咬合，有时还要考虑到厚度要合适，更重的是轮轴要在齿轮的中心点上。其实想做成能正常工作齿轮并不是一件简单的事。你们知道吗？我国在建国初期，根本就没有自行制造齿轮的能力，到了六十年代，才能批量生产齿轮，但也仅仅是一般规格的齿轮，直到七十年代，我们才掌握了齿轮的生产技术。所以同学们也不要灰心，你们已经很不简单了。【这一环节，学生通过探究发现问题，并通过分析找出解决问题的途径和方法，这是一种有效的、实实在在的探究活动。教师适时的引导是为了让学生正确对待客观事实，认识齿轮制作的技术含量，对我国齿轮生产技术发展资料的补充，拓宽了学生的知识面，突出了对情感目标的落实。】三、探究活动二：提供齿轮深入探究齿轮的作用1．设计研究方案。齿轮究竟有哪些作用呢？现在，老师为你们提供一些比较标准的齿轮，请各小组领回去。你们准备怎样组装齿轮进行研究呢？小组内先商量一下。学生在小组内交流，并汇报研究方案。【学生要想发现齿轮的作用，必须有必较标准的齿轮做凭借，并且，为了避免研究的盲目性，保证探究的效果，有必要让学生对实验设计。】2．探究齿轮的作用。下面请按照你刚才想的方法去研究，研究过程中，还要注意做好实验记录。（教师为学生提供实验报告单）“齿轮作用的研究”实验记录单组装方法我的发现其他小组的发现学生做实验，并认真填写记录单。3．汇报研究发现。
请各个小组汇报各自的研究和发现，同时还要注意把兄弟小组的研究与本组做对比，记录有价值的发现。学生汇报自己的研究发现，教师进行适时点拨，引导学生总结出齿轮的作用。（适时板书：传递力、改变转动方向、改变转动速度）【学生实验的同时，教师将实验中的观察记录作为指导重点，目的是让学生注意观察实验现象，搜集观察实验中的大量信息，以便为学生互相交流、归纳结论提供事实依据。汇报中，引导学生注意倾听，同时提醒学生要注意记录、积累别的小组的发言，体现合作交流的学习理念。】通过刚才的研究，我们不仅知道了齿轮能传递力，还发现了它能改变转动的速度和运动的方向。四、拓展活动：创新设想1.学以致用，科学猜想。（出示一个钟表）同学看，这是一块普通的钟表，它的里面就有齿轮，齿轮的转动带动了钟面上的指针。请同学们想一想，要保证时针、分针、秒针向同一个方向也就是顺时针转动，你认为至少得有几个齿轮？它们得怎样组合？学生根据自己的理解发表意见。【这一问题，学生的意见可能各不相同，教师不要给予肯定与否定，让学生自由发表自己的见解，在回答中互相启发，碰撞思维的火花。这一设计的目的是将学生探究出的齿轮的作用在实际中进行应用。加深了学生对齿轮的作用的认识，同时也渗透了培养学生善于用掌握的科学知识分析、解决实际问题的能力，使学生意识到科学服务于生活。】2．延伸拓展，课外实践。钟表里究竟有几上齿轮？它们到底是怎样组合的？又是怎样工作的呢？这个问题你们课下自己想办法去解决，下节课我们再来重点交流。【恰当引导学生课下进行拓展活动，活动主题即为课上探究活动中遗留下来的问题，利用了学生强烈的揭谜心理，既增强了学生的探究兴趣，又将探究活动持续到课下，达到使学生的兴趣及各项能力持续发展。】
