第一单元      机械和工具

 

一、单元核心概念

机械和工具都能改变用力的大小或方向，方便人们的工作。不同机械的结构与功能是相适应的。

     1、“我们常用的工具”

     我们广泛使用工具，在生活中不同的工具有不同的用途和使用方法。

     2、“打开盖子的工具”

     能绕着一个固定的支点将物体撬起的简单机械叫做杠杆。

     3、“杠杆的研究”

     杠杆省力与否与杠杆的三个点的位置有关，与重点、力点到支点远近有关。不省力的杠杆在生活中也发挥着作用。

     4、“螺丝刀里的科学”

     由较大的“轮”和较小的“轴”组合起来的简单机械叫做轮轴。在轮上用力，省力。

     5、“动滑轮和定滑轮”

     滑轮可以分为动滑轮和定滑轮，它们发挥着不同的作用。定滑轮可以改变用力的方向但不省力；动滑轮省力。

     6、“起重机”

     动滑轮和定滑轮组合成滑轮组，广泛运用在起重机上帮助我们提起重物。

     7、“在斜坡上”

     斜面是一种省力的简单机械，可以帮助我们提升重物。

     8、“我的自行车”

     自行车上应用了许多简单机械，是一种方便的交通工具。

 

二、本单元主要教学目标

发展科学探究的各种过程方法技能：提出问题、设计研究方案、收集数据、作出解释、交流等。尝试较为自主地经历一个完整的科学探究过程（如我的自行车）。

了解杠杆、轮轴、滑轮、斜面等简单机械的作用，认识利用这些简单机械原理制作的工具，如开瓶器、剪子、镊子、螺丝刀等。知道利用机械可以提高工作的效率。

通过研究简单机械，认识人们对科学技术的利用，科学技术给我们带来的方便，体会科技与社会生活的密切联系。

 

１、我们常用的工具

    (1) 说说常用的工具

    交流自己的初始经验。了解常用的工具的的作用和使用方法，如螺丝刀、钳子、开瓶器、起钉锤等。

    (2)试用工具

    任务：拔出铁钉和螺丝钉。

    使用什么工具？怎么使用？用不同工具有什么不同？想到什么问题？

认识工具，发现功能，产生兴趣和问题。

２、打开盖子的工具

    (1)打开油漆桶

    观察盖子和撬棍（杠杆）的运动，观察用力方向和体验用力大小（省力）。认识杠杆。

    (2)打开饮料瓶

    观察盖子和开瓶器（杠杆）的运动，观察用力方向和体验用力大小（省力）。

    (3)比较二者的相同点和不同点。（都省力，都有支点、重点、力点，但三点的位置不同）找杠杆工具。提出问题。

３、杠杆的研究

    研究的方法和步骤：

    (1)左边固定挂两个钩码在２格，改变右边格数。

    (2)任意改变两边钩码的数量和挂钩码的位置。找出用较少钩码撬起较多钩码的几种情况。

    (3)比较省力杠杆的共同点。

    (4)拓展：把杠杆工具按省力不省力分类，研讨不省力杠杆工具的作用。研究的切入点从“平衡”转到“省力”。   

４、螺丝刀里的科学

    (1)螺丝刀刀柄的秘密

    通过螺丝刀的研究导入轮轴。建议：支撑住螺丝刀；注意游戏安全。

     (2)轮轴的研究：

     可以发现：轮轴，在轮上用力省力；轴不变，轮越大越省力。

     (3)认识轮轴在生活中的应用。

     注意轮的形状种种变化。

5、动滑轮和定滑轮

     (1)旗杆顶部的轮子（定滑轮）：模拟升旗，感受作用；实验操作研究作用。

     (2)会移动的轮子：认识动滑轮；制定研究计划；实验研究。

     (3)拓展：试着用杠杆的原理解释两种滑轮的作用。

6、起重机

     (1)了解起重机上的滑轮组。

     (2)研究滑轮组的作用。组装简单的滑轮组——推测作用——实验验证——认识复杂的滑轮组及作用。

     (3)游戏。滑轮组实验应当注意摩擦力和动滑轮本身的重量对实验的影响。

7、在斜坡上

(1)生活引入

(2)不同物体在同一斜面上提升

(3)同一物体在不同斜面上提升

     (4)拓展：寻找斜面的利用

       用测力计测量力的大小。

       灵活处理螺丝钉、剪子和斧头。

8、我的自行车

      独立自主地进行科学探究，经历一个完整的探究活动过程。

      自行车上有哪些简单机械？

       

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