小学科学教材辅导五年级（下册）

《神奇的机械》单元

单元总体说明

本单元采用总——分——合的思路进行建构。先总的介绍什么是机械，接下来用四课的篇幅分别引导学生研究杠杆、斜面、轮轴和滑轮，最后，课文从自行车的链条传动引入机械传动装置，由力和能量的传递角度阐述机器是简单机械的组合，使学生获得对机械的一个整体认识。

本单元由六课组成

1. 什么叫机械怎样抬高讲台斜坡的启示拧螺丝钉的学问国旗怎样升上去自行车车轮转动的奥秘

本单元主要概念与结构

机械

复杂机械( 机器）

简单机械轮轴

斜面

杠杆

定滑轮滑轮

动滑轮

传动装置齿轮传动

链条传动

单元的中心概念机械是利用力学原理组成的各种装置的总称 ——人的身体的延长，扩展简单机械是机器的一部分。

1. 增加物体运动速度2. 改变物体运动方向3. 增加力4. 改变能量的形式

一个复杂的机械能发挥这些作用或功能中的一种或几种。

几种简单机械之间的关系

杠杆是学生在无意识间最常用也是最基本的简单机械；滑轮和轮轴可以被看作杠杆的变体；斜面则属于与杠杆不相同的一类常见的简单机械；传动装置则将较复杂机械各部分相连，发挥传导力或能量的作用，使得必要的简单机械能够组合形成机器，从而发挥更大的作用。

支点

动力臂阻力臂

本单元学习的共同特点

是什么东西——给出某种简单机械的“操作”定义（组成与结构）；能干什么事——某种简单机械有什么功能与作用；（突出某种简单机械的结构与功能的相互关系）；在何处使用它——在一定的生活情境去识别或使用某种简单机械。

单元主要教学活动框图

研 讨 斜 面 的运用方法

神奇的机械

1. 什么叫机械

说出对机械的认识

识别机械

研讨机械的作用

说明机械由来已久

2. 怎样抬高讲台

体验杠杆的功效

指出杠杆的结构

研究杠杆的作用

交流杠杆的用途

3. 斜坡的启示

体 验 斜 面 的功效

探 究 斜 面 坡度 大 小 对 施力的影响

体 验 斜 面 的功效

交 流 哪 些 地方 运 用 了 斜面

4. 拧螺丝的学问

体验轮轴的功效

说明轮轴的特点

探究轮轴功效的成因

猜测旗子怎样升上去

5. 旗子怎样升上去

验证猜测

观 察 滑 轮的 结 构 ，猜 测 其 作用

6. 自行车轮转动的

奥秘说 明 自 行 车的 链 条 传 动是 一 种 传 动方式

观 察 复 杂 机械 上 的 传 动部分

研 究 链 条 传动 、 齿 轮 传动的特点

1 、什么叫机械教学活动（三个阶段）观察或回忆别人或自己在生活中都使用哪些工具——机械是什么动手探究活动——体验工具的功能和作用比较各种工具的异同——区别简单机械与复杂机械到生活的复杂情境中——识别、判断简单与复杂机械

2 、怎样抬高讲台

杠杆：凡可绕着一固定点而转动的硬棒，均可视为「杠杆」。通过观察、归纳来获得操作定义：

明确作为工具或机械，有支点、有施力（动力）与受力（阻力）之分。通过探究实验发现杠杆的作用：

省力、改变用力方向、增加运动（使我们能将物体提得更高或更快）。

第一类杠杆： 支点在中间，支点的位置，决定省力或不省力。 如剪刀及拔钉锤即属于此类杠杆。

第二类杠杆： 阻力点位于支点及施力点之间，永远省力 。如手推车、胡桃钳、开瓶器、裁纸刀即属此类杠杆。

第三类杠杆： 施力点在中间 ，永远不省力，但省时。 弯曲在肘部的手臂、镊子、筷子、扫帚即属此类杠杆。

教学活动（三个阶段）

观察别人或自己的操作——着眼点在支点的位置，区别动力端与阻力端开展探究活动——了解杠杆的功能和作用到生活的复杂情境中——识别、判断杠杆及应用的形式

3 、斜坡的启示

斜面：和水平面成倾斜的光滑平面。结构的描述，关注其两方面的量，长度与高度。功能与作用：省力——斜面可以用较小的力将物体抬至高处。以距离为代价扩大作用力。斜面有关量（长度，高度与作用力之间关系）的研究。

若将两个斜面结合在一起，则形成一种称为楔 ( 或称为劈 ) 的简易机器。楔在切割并分裂东西非常有用。刀、斧及人类门牙均为楔的例子。

教学活动（三个阶段）

观察斜面的量——坡度有两个量来决定斜面的作用——动手探究（改变一个量对比实验的研究）在生活的情境中识别与判断，设计某种工具，完成某项任务。

4 、拧螺丝钉的学问

轮轴：构造描述（操作定义）——由两个半径不等的圆轮，固定在同一轴心上的机械。功能与作用：省力、改变运动形式（提高速度）

轮 轴

教学活动（三个阶段）

轮轴是什么——自己观察、比较与归纳 主要与轮子，滑轮比较，观察它们之间的相同

点，发现它们的不同点，然后找出其特征：轮与轴固定在一起，同进退。 。轮轴的作用与功能——探究与实验：施力于轮和轴的不同作用。在生活的情境中识别与判断，设计某种工具，完成某项任务。

5 、国旗怎样升上去滑轮：构造描述（操作定义）——边缘有凹槽，能绕中心轴自由旋转的心轮。定滑轮 : 滑轮的轴固定不动的；动滑轮 : 滑轮的轴可随物体上下移动。 使用定滑轮吊起物体时，只是为了改变力的作用方向，达到操作方便的目的。因拉力的方向总是和臂垂直，故物体被拉升的方向与拉绳子的方向无关。 以动滑轮吊升物体时，绳上施力的大小约为物重的一半，可以达到省力的效果。拉力的大小和拉绳的方向有关。拉力 F 的大小视拉绳方向和垂直方向之夹角的增加而增大。

阻力的含意：在讨论动滑轮的有关问题中，阻力是指重物重力和动滑轮重力的总和，即 F2＝ C

物 +G 滑。若不计滑轮重力，则 F2＝ G 物。

教学活动（三个阶段）

滑轮是什么——自己观察、比较、归纳。 主要与轮子的比较，形状、结构、作用。

滑轮的作用与功能——动手探究、实验体验，有条件扩大范围。应用与设计——在一定的情境中，给出问题让学生设计与选择。

6 、自行车车轮转动的奥秘

传动装置——把动力从一个地方传导到另一个地方的装置。轮式传动——各种传动方式的一类。

其它的简单机械也是传动装置。功能与作用——改变运动的方向与快慢轮式传动的特征——以轮子为主，相互连接，运动方式不变。

教学活动

轮式传动装置——观察与归纳轮式传动种类——观察与归纳轮式传动的作用——动手探究实验发现

我们了解一个事物就是明确该事物与其他事物的相同和不同。判断与识别其它的传动装置——在各种情境中。

单元课时分配建议序号 课 题 课时

1 什么叫机械 12 怎样抬高讲台 23 斜坡的启示 1

4 拧螺丝钉的学问 15 国旗怎样升上去 16 自行车车轮转动的奥秘 2

7 单元总结课 1

单元总课时 9

谢谢大家！