第四单元简单机械1.撬重物的窍门【教材分析】杠杆是简单机械中最基本的一种，杠杆知识是学习其他简单机械知识的基础。本课围绕“撬重物”这一核心主题，遵循“发现问题——分析问题——解决问题”的逻辑规律，逐步揭开杠杆的秘密，并递进式地安排了五个部分的学习内容。第一部分，认识杠杆的结构特点。首先创设抬讲台的问题情境，从比较讨论搬动重物的不同方法中，发现借助支撑物垫着的木棍更容易撬动重物，引导学生认识杠杆的结构特征，知道什么是杠杆。然后，教材采用描述性的语言“像这种……装置叫作杠杆”“它包括……”，以及直观的图画来介绍杠杆特点，让学生获得直观的认识。第二部分，用平衡尺研究杠杆的秘密。用平衡尺来代表生活中常用的杠杆，通过研究平衡尺在什么情况下能够保持平衡，发现支点的位置对所需用力大小的影响，从而找到杠杆省力或费力的秘密。第三部分，了解杠杆在生活中的应用。此部分包括两个主要活动：一是解释现象，二是解决问题。解释现象的内容为辨析哪些是省力杠杆，哪些是费力杠杆。解决问题的内容为分析玩跷跷板时的具体情况，找出可行的平衡方法。第四部分，动手做一杆小秤。教材出示了小杆秤的组成部分和怎样用小杆秤称重的图片，指导学生模仿样品进行制作，并能够利用所学的杠杆知识解释其中的原理。第五部分，阅读介绍“阿基米德与杠杆”的资料，了解阿基米德在利用和说明杠杆原理方面所作的贡献。【教学目标】1.通过比较辨别和阅读，认识杠杆的结构，发现用杠杆撬起重物可以省力。2.能够利用平衡尺研究杠杆，借助对比实验，发现杠杆省力或费力的秘密。3.通过辨析生活中的杠杆，了解不同作用的杠杆。能够结合生活实际，利用杠杆知识解决实际问题。4.会制作小杆秤并知道小杆秤称重物的原理。5.体会技术进步给生活带来的改善意义。【重点与难点】[重点]用平衡尺研究杠杆省力或费力的秘密。[难点]用杠杆知识解释生活现象，解决生活问题。【教学准备】[教师]杠杆有关的PPT，一根坚实的木棍，一块垫木。[学生]每组一套平衡尺、一盒钩码、小杆秤制作材料、实验记录单【教学过程】（一）创设情境，认识杠杆1.创设问题情境：班级准备搞活动需要将大讲台移走，你们想到了什么办法呢？（1）请3个学生上台尝试抬讲台，有什么感觉？（讲台太重，抬不动，费力气）（2）有一个学生想到了一人就能移动讲台的绝妙办法，想知道吗？出示课本中的两幅图画，比较一下，他的方法和你们抬重物的方法有何不同？(他采用的是“撬”的方法，要用到木棍、垫木。)（3）提供木棍、垫木，请一个学生上台尝试这种方法移走讲台。说说有什么感觉？2.认识杠杆结构特点。（1）揭示概念和杠杆结构图：像这种用来撬动重物的装置叫作杠杆，它包括一个支点和一根能绕支点转动的硬棒。（2）根据杠杆结构图，分析：杠杆撬动重物时，除了支点外，还有两个力的作用点你能找到吗？重物与杠杆的接触点，我们称之为阻力点，还一个是手的施力点。9,（3）提出疑问：杠杆为什么能轻松地撬动重物呢？[设计意图]从学生的认知特点出发，以学生的生活经验为基础，创设问题情境，借助让学生通过难度适中的挑战活动，让学生体验杠杆的价值，认识杠杆的结构特征，符合学生的认知特点。这也是建立在他们生活经验基础上习得的科学概念。（二）用平衡尺研究杠杆的秘密1.认识平衡尺。想要揭开杠杆的秘密，我们需要借助这个实验仪器——平衡尺。请同学们仔细观察平衡尺，它与普通尺子有什么不同？（平衡尺的0刻度在最中间，往两端分别标有5、10、15、20的刻度。每一小格子长度为1厘米；平衡尺的两端各有一个调节螺母，使用前可以通过它让平衡尺保持水平；平衡尺下方距离支点每隔5厘米有一个挂钩，可用来挂钩码。）2.研究杠杆的秘密。（1）提出问题：老师在平衡尺的左侧10厘米处挂上两个钩码，平衡尺一下子失去了平衡，向左侧倾斜，那么你有什么办法让平衡尺重新保持平衡？我在平衡尺的左侧15厘米处挂上两个钩码，你又该怎样让平衡尺平衡？（2）实验设计：猜测在右侧什么位置，挂多少个钩码能让平衡尺平衡，说出你的想法。钩码支点左侧支点右侧位置(厘米)105101520数量（个）2钩码支点左侧支点右侧位置(厘米)155101520数量（个）2（3）动手实验，做好实验记录，小组讨论实验结论。（4）分析实验记录，说出你的发现。发现一：离支点越远，所需的钩码越少，越省力。反之，离支点越近，所需的钩码越多，越费力。（对于个别位置无论怎么挂钩码都无法保持平衡的原因也可以展开讨论，但最终也能说明这个杠杆原理。）发现二：当平衡尺平衡时，哪些情况下右侧的钩码少于左侧？哪些情况左右钩码数相等、哪些情况下右侧的钩码多于左侧？当右侧钩码与支点距离大于左侧钩码与支点距离时，右侧钩码少一些，则省力；当右侧钩码与支点距离等于左侧钩码与支点距离时，左右钩码数相等，则不省力不费力；当右侧钩码与支点距离小于左侧钩码与支点距离时，右侧钩码多一些，则费力。（5）小结：平衡尺其实就是一根平衡状态下的杠杆，左侧的钩码就是重物，与平衡尺的接触点就是阻力点，0刻度处是支点，右侧钩码处就是施力点，当施力点到支点距离大于阻力点到支点距离则省力，反之则费力。[设计意图]平衡尺其实是平衡状态下的杠杆，是研究杠杆原理的模型。借助平衡尺来做平衡实验，并通过对比探究，帮助学生有效地建立起对杠杆原理的认识，从中发现杠杆省力的奥秘。（三）了解杠杆在生活中的应用1.生活中这样的杠杆类工具其实很多，（出示图片）你能判断出哪些是省力的？哪些是费力的？为什么？扫帚（费力杠杆）；开罐螺丝刀（省力杠杆）；镊子（费力杠杆）比较花剪（省力杠杆）和理发剪刀（费力杠杆）外形有何不同？分别起着怎样的作用？2.费力杠杆在生活中也发挥着它的作用，你还知道哪些省力的杠杆或者费力的杠杆？3.（出示跷跷板图片）你一定和爸爸妈妈一起玩过跷跷板，小时候也常常因为撬不动爸爸妈妈而生气烦恼，学习了本课的知识，你现在能帮助小朋友撬起他的爸爸吗？说说你的理由。[意图解析:科学发现源于生活，最终也应用于生活。利用所学的杠杆知识来分析判断生活的中杠杆现象，并解决杠杆问题，可以促进学生运用知识的能力。不过生活中的杠杆很多是变形的杠杆，需要引导学生分析杠杆的三个点从而做出正确思维判断。（四）动手做一杆小秤9,1.（出示杆秤图片）同学们见过这样的杆秤吗？它是用来称重的工具，在电子秤普及之前，它可是风靡一时，家喻户晓的称重工具。它有哪些部分组成的呢？（秤杆、秤盘、提纽、秤砣，秤杆上刻有秤星）2.（教师演示杆秤的使用）你能说说杆秤和杠杆有什么样的联系吗？提纽与秤杆的接触点就是支点，秤盘线与秤杆的接触点是阻力点，秤砣线与秤杆的接触点时施力点，当施力点与支点距离大于阻力点与支点距离时，杆秤就是省力杠杆。3.你想制作一杆这样的小秤吗？播放视频。4.发放杆秤制作材料（预先完成秤盘和提纽的固定），按照图片模型和视频介绍完成秤星的标记，并尝试用自制的杆秤称重，体验杠杆原理。[设计意图]让学生将习得的杠杆原理运用到实际生活中，通过亲自动手制作杆秤，体验中国传统用具的妙处，增进对杠杆的认识，体会创造产品、服务生活的快乐。本环节制作的是简易小秤，旨在体会杠杆原理的生活应用，如果要作为STEM项目来学习，建议用完整的一课时进行研究。（五）阅读介绍“阿基米德与杠杆”的资料1.阅读材料，说说你知道了什么？2.阿基米德发明的投石器（出示投石器图片），是个什么杠杆呢？你能分析一下吗？3.讨论：阿基米德说给他一个支点，他能撬动地球，你觉得有道理吗？[设计意图]渗透科学史教育，让学生了解阿基米德在利用杠杆原理方面所作的贡献。并通过介绍阿基米德的名言：“假如给我一个支点，我就能推动地球。”凸显杠杆的价值，激发学生探索科学与技术的积极性。【教学后记】2.拧螺丝的学问【教材分析】轮轴从杠杆转化而来，变成了用钥匙拧开的门锁、可转动的用把手打开房门，还有提水的辘轳、拧螺丝的扳手，具有了别样的形态和使用方法。本课将轮轴最为一种简单机械，指导学生从四个部分来认识它、了解它。技术发明都是对科学原理创造的结果，从而让学生在理解轮轴概念的基础上发现身边更多的技术运用。本课的学习内容是对工程技术领域技术的核心是发明这一内容的具体物化。本课的学习内容分为三部分。第一部分，介绍轮轴的结构。教材先选择生活中最常见的螺丝刀和方向盘，引导认识轮轴的结构，说明从整体上认识轮轴的存在。在此基础上，通过具体事例辨析轮轴的两个部分，让学生寻找削笔器、门把手、水龙头哪部分是轮，哪部分是轴，将学生的视角认知上来说，从物体整体感知导向部位局部聚焦的过程，符合从具象到抽象的原则。第二部分，研究探究轮轴在什么情况下更省力。引导学生分两个步骤进行实验，即：在轴上钩码不变的情况下，在轮上挂几个钩码可以使轮轴能够保持平衡；或者换更大的轮后，所挂钩码的个数是否有变化，使学生懂得在轮上用力省力，还是在轴上用力省力。在换上更大轮的情况下，使轮轴保持平衡的情况，以此建立对轮轴省力的认知。同时要求实验中积极思考，发展探究及思维能力。第三部分，认识各种各样的轮轴。观察多种轮轴及其使用的相关图片，分析其使用原理，懂得如何使用这些轮轴。辨识生活中广泛使用的轮轴工具的情况，用力在轮上还是轴上，让学生体会在轴上施加力的好处，发现轮轴的用途。9,第四部分，了解科学史。阅读介绍《天工开物》中关于轮轴的记载资料，，了解使用轮轴工具的历史由来已久，且有些目前还在运用，说明这些古代中国人的这一发明创造推动了技术和社会的发展。【教学目标】1.在比较重认识轮轴装置的结构特点。认识轮轴的结构特征，探索轮轴省力的原理。2.通过实践体验，发现施加在轮上和轴上力的不同作用效果。3.了理解轮轴原理在生活中的技术运用并能分析出其原理。4.知道轮轴的运用对生产发展的价值。感受科学技术对生活的改善意义。【重点与难点】[重点]研究轮轴在什么情况下更省力轮轴探究实验。[难点]分析在轴上用力的轮轴的好处。【教学准备】PPT、螺丝、螺丝刀，内六角螺丝、内六角扳手、轮轴实验器材【教学过程】课前活动：1.出示螺丝和木板：谁能把这枚螺丝钉拧进木块?(一生上台尝试，发现徒手拧不动)2.提问：可以使用什么工具帮助我们拧螺丝？（螺丝刀）3.拧螺丝钉活动：老师这有两把大小不同的螺丝刀，谁来试试？4.采访使用感受：你觉得哪把螺丝刀好用？（一）认识轮轴的结构1.导入课题：在刚刚的课前活动中，我们发现使用螺丝刀确实能帮助我们比较轻松地拧进螺丝,大螺丝刀似乎比小螺丝刀使用起来更省力,看来拧螺丝中也有许多学问，值得我们去探究。这节课我们就一起揭秘“拧螺丝的学问”。（板书课题）2.在拧螺丝时，你观察到使用螺丝刀将螺丝钉拧进木块时，螺丝刀是怎样工作的了吗？3.学生描述并小结：拧螺丝钉的时候是用螺丝刀的“刀把带动刀杆一起转动”。像刀把这样比较粗的我们可以叫它“轮”，像刀杆这样比较细的叫做“轴”，通常用轮带动轴一起转动来工作。(板书:轮轴)4.提问：生活中你们见过这样的轮带动轴工作的装置吗？5.出示方向盘图片：哪里是轮，哪里是轴，它是怎样工作的？6.小结“轮轴”概念：像螺丝刀、汽车方向盘这样，轮和轴固定在一起，轮转动时轴也跟着转动的装置叫做轮轴。7.出示削笔刀、门把手、水龙头图片：这些轮轴中，哪一部分是轮，哪一部分是轴？（削笔刀：摇柄是轮，铅笔对面的螺母是轴；门把手：球型把手是轮，锁芯是轴；水龙头：兰花龙头是轮，阀门芯是轴。）8.小结：轮轴的轮不一定的圆形的，有些轮轴装置的轮是一个手柄，有些轮只是一个把手。[设计意图]从学生的认知特点出发，选取学生比较熟悉的螺丝刀和方向盘入手，引出对轮轴结构特征的认识，再从器物整体聚焦到对部位局部的认辨识，符合学生的认知特点。（二）探究轮轴在什么情况下更省力1.使用螺丝刀能省力，那轮轴是否省力？我们可以用一个实验模型来模拟螺丝刀。2.出示轮轴模型，指导学生组装：棉线怎么穿在轮轴上，如何悬挂钩码，什么状态是为保持平衡等。3.引导观察弄清轮轴各部分与螺丝刀“刀把”和“刀杆”之间的对应关系:轮—刀把；轴—刀杆4.引导学生根据轮轴实验装置，以小组为单位讨论设计实验方案。5.交流方案，分组实验，完成试验记录。教师巡视指导。6.交流实验情况，小结:轮轴能省力。(板书)7.进一步思考:如果换上一个更大的轮，会怎样?8.学生讨论，教师适时指导学生自主设计实验。9.提供大轮，学生实验探究，完成实验记录。9,10.交流小结:轴相同轮越大越省力，轮越小越费力。（板书：轴相同，轮越大越省力）11.讨论研究:为什么使用轮轴能够省力?（轮轴相当于一个杠杆，轮和轴的中心点是支点，作用在轮上的力是动力，动力作用的点在轮的边缘上，叫动力点；作用在轴上的力是阻力，阻力作用的点在轴的圆盘边缘上，叫阻力点。因为轮的半径总是大于轴的半径，所以作用在轮上的力总是小于轴所负荷的力，所以使用轮轴能够省力。轮与轴的半径大小比例越大，就越省力。l12.现在你能说说，为什么大螺丝刀用起来比小螺丝刀省力了吗?13.出示内六角扳手：这也是一种轮轴工具，在拧内六角螺丝时，怎样做更省力？为什么？（把长柄作为轮，把短柄作为轴，转动长柄拧螺丝，更省力。因为手柄好比是轮轴上的轮，扳手与螺丝的接触面好比是轴，由于轴不变，轮越大就越省力。）[设计意图]提供给学生实践得机会，让其通过在轮和轴上挂不同数量的钩码，或者将轮变得更大以后，如何使轮轴平衡的探究活动，发现轮轴省力的奥秘。活动设计层次清晰，实验操作与思维训练同步，有利于突破本课的教学重点。（三）认识各种各样的轮轴的广泛应用1.出示情景：飞竹蜻蜓、用擀面杖擀面、石磨磨粉、使用套筒扳手，使用这些工具时，哪些是在轮上用力，哪些是在轴上用力？2.生回答：竹蜻蜓，在轴上用力，可利用其在手心连续滚动多圈，使桨叶快速转动；擀面杖，在轴上用力，使轮转动的距离远；石磨，在轮上用力；套筒扳手，在轮上用力。3.既然在轮上用力可以省力，为什么有些轮轴是在轴上用力？在轴上用力有什么好处？组织学生讨论：4.小组讨论，小结：在轴上用力虽然费力，但也有一定的好处，可以省距离。[设计意图]应用并巩固实践研究的成果，分辨轮与轴上的具体部位，进一步了解在生活中多种轮轴的妙处所在使用轮轴类工具时，人们用力的位置不同，所起的作用就不同，从而加深增进对轮轴应用的理解。（四）补充科学史资料1.轮轴的用途非常广泛，生活中到处有它们的身影，轮轴农具的使用也是由来已久，自行阅读书本43页资料。2.思考回答：这些工具发明哪里用到了轮轴原理？这些工具给百姓生产生活带来了什么好处？[设计意图]说明古时人们就开始利用轮轴，展现借助古代轮轴工具的发明，让学生感受古代劳动人民的智慧。（五）课后作业1.完成学生活动手册上14页上的作业。2.玩游戏：一生双手握住玻璃啤酒瓶细的一端，一生双手握住底部粗的一端，两人同时向相反的方向用力，看看谁能赢，并且说说获胜的原因。[设计意图]课后作业巩固深化所学知识，在游戏中体会轮轴在轮上用力可以省力。【教学后记】3.升旗的方法【教材分析】本课按照学生认知规律，由浅入深地安排了四部分内容。第一部分，观察滑轮并认识滑轮，通过生活中常见的场景“升旗”入手，观察图片中的装置以及实物，直观的认识滑轮的外形特点：形状像轮子，所以可以在轴中心转动；边缘有槽，可以放绳子来拉重物；有的轮子外面有挂9,钩，可以挂重物。第二部分，了解滑轮的分类。通过模拟升旗，学生自己组装滑轮过程中认识到向下拉绳子时，滑轮在原处转动，从而归纳总结出定滑轮的特点；出示生活中滑轮的应用，判断并对定滑轮的特点加深印象，同时引出与定滑轮不同的动滑轮；学生继续在模拟搬重物动手中动手组装，发现动滑轮的特点。第三部分是运用科学探究的方法，学生通过提出问题、做出猜想、设计实验、进行实验、搜集证据、数据分析、交流讨论，研究定滑轮和动滑轮提升重物时的工作原理。第四部分是对定滑轮、动滑轮使用的拓展提升，通过视频，图片让学生了解生活中滑轮组的运用，动手比一比，让学生将所学定滑轮、动滑轮的知识学以致用。【教学目标】1.认识滑轮的结构和作用；2.能区分定滑轮和动滑轮；3.能够组装滑轮进行实验，认识两种滑轮不同作用；4.能找出生活中运用到的更多滑轮的原理。【重点与难点】[重点]分辨不同滑轮的用力方向与作用研究滑轮的省力探究。[难点]组装滑轮装置不同滑轮的用力方向与作用效果。【教学准备】各种运用滑轮的生活场景的图片和视频，组装滑轮一组（滑轮、铁架台、棉线、钩码、弹簧测力计）【教学过程】（一）观察滑轮，认识滑轮1.出示升旗图片，升旗手交流升旗的方法。提问：谁当过升旗手？你有没有留心观察国旗是怎样升上去的？2.出示简易升旗装置，学生模拟并观察描述升旗过程。3.观察并描述滑轮：滑轮的形状像轮子，边缘上有槽，轮子可以在轴中心在转动。轮子外有框，框上有小钩子。4.揭示：这种安装在旗杆上提升物体的简单装置叫滑轮。国旗就是利用滑轮升上去的。[设计意图]从生活场景入手，每周一的升国旗，让升旗手回忆国旗是怎样升上去的,旗杆顶端有这样一个带凹槽，可以围绕中心转动的轮子，明确课题，引出要研究的问题，即滑轮。利用实物带领学生组内观察，描述滑轮的结构，形象直观，利于学生记忆。（二）了解滑轮的分类1.认识并学会组装定滑轮（1）每组准备一个滑轮、一个铁架台、一根细线、一个钩码。模拟升旗，将钩码升起来。（2）提问：此时滑轮是怎么工作的？轮子是怎样运动的？学生汇报：向下拉绳子时，滑轮在原处转动，旗子会向上动。（3）揭示：如果滑轮只是转动，位置固定不变，这样的滑轮叫作定滑轮。2.讨论：用滑轮提起重物，你还有其他办法吗？3.出示图片，提示；认识并学会组装动滑轮（1）谈话，搬运重物时，常会使用这样的装置（出示定、动滑轮的搬运重物的图片），观察并简单描述图中滑轮是怎么工作的。（2）再次按图组装滑轮搬运重物，讨论此次组装与旗杆上的定滑轮的区别。（3）揭示：随着被拉的物体一起移动位置的滑轮叫动滑轮。[设计意图]根据实物图片，让学生自己组装滑轮模拟图片中的场景。学生乐于动手，并在组装中很容易就发现了升旗所用的滑轮是固定在支架上，不随重物上下移动，是定滑轮；搬重物时滑轮会随着重物一起动起来，是动滑轮。因为是亲手组装，加深了对两组滑轮概念的理解，同时熟悉了定滑轮和动滑轮的组装，对两种不同滑轮装置下拉动钩码有初步感受，为下面实验探究做好准备。（三）滑轮的工作原理1.出示图片，区分定滑轮和动滑轮。2.9,提问：为什么我们提升重物有时使用定滑轮，有时使用动滑轮？它们分别是怎样工作的？它们的工作原理有什么区别？3.学生描述（定滑轮固定在支架上，不随重物移动，动滑轮随重物上下移动），并对工作原理进行猜想（定滑轮、动滑轮提升重物时是否省力）。4.对猜想进行实验探究（1）讨论并制定实验探究方案。（2）实验探究：研究定滑轮和动滑轮提升重物（每组：滑轮、铁架台、细线、钩码、弹簧测力计）（3）小组分析数据，寻找规律，汇报。（4）拓展：看图片，讨论：为什么在升旗的时候，我们向下拉绳子，而旗子却在向上升起？在刚刚的实验中，动滑轮的作用和定滑轮一样吗？（5）在图中（手册）用红色箭头表示人用力的方向，用蓝色箭头表示重物运动的方向。（6）得出结论：定滑轮可以改变用力的方向，但不省力也不费力；动滑轮能省力，但不改变用力的方向。[设计意图]学生在上一环节对定滑轮、动滑轮已经有了初步感知，能大概猜测出定滑轮和动滑轮工作原理的不同，利用科学探究的一般方法，让学生自己设计实验方案，搜集证据，并分析、总结出结论。在结合生活实际，分别标出人用力和重物运动方向，对比分析，很快学生会发现用定滑轮，用力的方向和重物运动的方向相反，方便提升重物，但不省力；用动滑轮则用力方向和重物提升的方向相反，能省一半的力。（四）拓展提升：假如想要提升重物，既可以改变方向方便提升重物，又能省力，我们该怎么办？1.出示滑轮组图片作提示，学生讨论。2.比一比，画一画，制作滑轮组。（1）学生互相探讨设计方案。（2）小组制作，相互展示。3.播放生活中的滑轮。[设计意图]让学生先观察，再动手实验操作，让学生简单掌握滑轮组的工作原理，巩固动滑轮和定滑轮的作用和原理并学以致用。通过视频，了解生活中滑轮的运用，拓展学生的视野，增加生活常识。【教学后记】4.斜坡的启示【教材分析】斜坡在生活中无处不在，本课采用从生活经验入手的方法，分四个部分展开教学内容。第一部分，说明斜面的存在价值，出示几幅生活情景，引导学生思考解决方法，然后通过古人搬运建造金字塔巨石的工作场景图，引导学生发现斜面的存在价值。在此基础上用图文结合的方法，介绍什么是斜面以及它作用。第二部分，探究拉动小车的力与斜面坡度的大小关系。通过用弹簧测力计测量竖直提起小车的拉力，再测量沿着斜面拉小车的拉力，发现斜坡省力的奥秘，加深对斜面作用的认识。第三部分，认识斜坡原理的应用。用直角三角形纸片缠绕铅笔帮助学生认识斜面的两种变形：螺旋和盘山公路。第四部分，找自行车上的简单机械，围绕一个具有多种简单机械的物体——自行车，让学生分析出包含的简单机械，并说明其各自的作用，这一部分不仅与斜面有关，还是本单元的概括和总结。【教学目标】9,1.知道斜面是简单机械，斜面可以省力。2.借助对比实验发现斜面的省力程度与斜面角度大小之间的关系。3.能够发现生活中的斜面，借助斜面解决生活的问题。4.知道哪些属于简单机械，知道简单机械的作用在于减小劳动强度。【重点与难点】[重点]发现斜面的省力程度与斜面角度大小之间的关系。[难点]理解斜面的变形。【教学准备】各种斜面的图片和视频，实验用弹簧测力计、斜面木板、书本若干、螺丝钉、直角三角形纸片、记号笔、铅笔、自行车。【教学过程】（一）了解斜面存在的价值。1.出示生活场景图片，交流搬动重物时的心得体会。（1）把自行车扛上台阶。提问：遇到这样的事情，你是怎么做的？（2）把钢琴搬上货车。提问：你见过类似的搬重物吗，大人们是怎么做的？（3）有什么简单方法可以解决这个问题吗？我们试着借用前人和他人的经验来解决我们遇到的问题吧。2.出示建造金字塔的图片，交流心得体会。（1）建造金字塔的人采用什么方法解决搬运大石块问题的？（建斜面）（2）根据启示，我们可以怎样简单方便地把自行车搬上台阶、把钢琴搬上汽车呢？3.揭示斜面的概念与价值。（1）斜面是什么样子的？只有一块板行不行？它的作用是什么？（2）概念：像搭在车厢与地面之间的长硬板这样，与地面有一定的夹角（坡度）的面，叫做斜面。它能帮助人们抬升重物，减轻劳动强度。（3）生活中还有哪些地方经常会用到斜面？（无障碍通道、机场廊桥等）[设计意图]通过展现生活中费力把物体向上移动的吃力场景，让学生思考有什么简单的方法可以解决这些问题，激发学生的研究热情，为介绍和研究斜面做好铺垫。对于斜面的概念，教师要引导学生观察其组成，不止是一块硬板，硬板与地面之间还需要有夹角，这样组成的装置才是斜面。（二）研究拉动小车的力与斜面坡度大小之间的关系。1.提问：斜面真的省力吗，有什么方法可以检验？（模拟对比实验）2.演示：用木板与书本制作一个斜面。3.实验设计：用什么工具测量力的大小，怎样比较力的变化？实验中需要改变的条件是什么，不变的条件是什么？4.出示实验记录单。交流：说说这个实验该怎么做？5.实验时还要注意些什么？（匀速拉动小车，在拉动过程中读取数据。）6.学生实验，记录实验单。7.交流汇报：通过这个实验，有什么发现？（坡长一定时，坡度越小越省力，坡度越大越费力）[设计意图]给学生提供动手研究的机会，用实验数据来说明用斜面的确可以省力。实验中教师需引导学生厘清需要改变的条件与不变的条件，用数据来寻找证据。（三）认识斜面原理的应用。l1.观察螺丝钉，认识斜面的变形。（1）出示铁钉和螺丝钉图片，交流：观察螺丝钉有什么特征？为什么要在钉子上做出螺纹？（2）教师发放直角三角形纸片和铅笔，学生进行缠绕纸片的活动。（3）观察：纸片斜边沿铅笔上的呈现情况。（4）说一说螺纹的作用？（螺旋展开就是三角形的斜边，螺旋状使得钉钉子更容易）9,2.观察盘山公路，认识斜面的另一种变形。（1）交流：你外出旅游的时候，汽车驶在高山峻岭中的公路是怎样的？（2）交流：如果有这两种上山的路，你会选择哪一条？为什么？（3）出示各种盘山公路的图片，说说这些盘山公路的特点与作用。[设计意图]教师通过提供多种生活中斜面的变式案例，教会学生用多种方法辨别与运用斜面，拓展学生的视野，进而意识到科学与技术结合起来的魅力。（四）找自行车上的简单机械。1.出示杠杆、轮轴、滑轮、斜面等图片，揭示简单机械的概念。（1）交流：这一段时间，我们一起学习了杠杆、轮轴、滑轮、斜面，说说这些装置的工作原理与用力特点？（2）讲解：杠杆、轮轴、滑轮、斜面等装置构造简单，既能减轻人们的劳动强度。又能提高工作效率，被称为简单机械。2.出示自行车，找自行车上的简单机械。（1）说说自行车各部位的名称与作用。（2）讨论：这些部位分别属于哪种简单机械，填写在记录单上。简单机械杠杆轮轴滑轮斜面自行车的部位（3）播放自行车的相关介绍视频。3.作业：生活处处有科学，睁大好奇的眼睛，寻找隐藏其中的各种简单机械。[设计意图]在分门别类的认识一些简单机械后进行归纳，揭示本单元的研究主题——简单机械，并在引导分析自行车上简单机械的过程中，复习巩固对四种简单机械的认识。【教学后记】9
