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视频标签：全国小学科学,实验教学说课
所属栏目：小学科学说课视频
视频课题：第五届全国小学科学实验教学说课视频《轮轴》北京
教学设计、课堂实录及教案：第五届全国小学科学实验教学说课视频《轮轴》北京市通州区永顺镇中心小学小学科学
《轮轴》实验教学说课
学校：北京市通州区永顺镇中心小学
姓名：沈文炎
一、使用教材：首都师范大学出版社，小学、五年级、科学、第6册、机械与工具单元、第三课——轮轴。
二、实验器材：
截面约R=10mm的竹子一节，R=8mm的轴承一个，圆竹筷子一根，竹签8根，细线80cm长一根，7号胶塞一个，铁丝20cm长一节，铁架台、勾码、测力机。
竹筒 轴承 圆竹筷子 竹筷轴承结合
竹筒与轴承结合（图甲） 胶塞与铁丝结合 长短竹签
三、实验创新要点/改进要点
图1 图2 图3
图4 图5
（一）、以辘轳运行的“动态”与模型的“动态”情景相联系
在教学中辘轳产生过程的动态和辘轳自身运动的动态：不仅有“辘轳由一个竹筒提水到完整的辘轳提水的变化动态”，也有“辘轳运行的动态”。如“竹棍带动竹筒一起运动”的动态与学生建构轮轴运行的动态情景相联系（如图1）。这样，在学生的头脑中就建构了一个动态的轮轴模型。
（二）、以辘轳的具体事实资料抽取到模型的过程，培养学生的抽象思维的能力。
在做完辘轳实验后，教师引导学生总结，逐步把“竹筒”“竹轮”的竹去掉，变成轴和轮，对原型进行抽象、简化,建构一个能反映原型本质联系的模型---轮轴在这个过程中，培养学生的抽象思维能力。
（三）、将科学知识和工程技术融合，体现技术根据人类的需求不断改进的过程。
（四）、测力方式正确
用自制教具测量力的方法解决了以往因为用测力计倒着使用而造成不科学的难点。渗透轮轴省力的原理——杠杆
（五）、自制教具的使用和学生的探究过程相一致，利于学生自主探究,具有开放性和主动性。
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把教具和生活场景相联系，创设一种愉快的教学氛围，激发学生学习科学的兴趣，求知欲
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四、实验原理/实验设计思路
（一）、实验原理：轮轴在运行时，轮带动轴转动时省力，轮越大越省力。
（二）、实验设计思路：本教具模拟古代人取水的场景，使轮轴的教学生动有趣，在探究省力、方便和节省材料的过程中，体会使用轮轴工具的魅力；通过建立轮轴模型来解释生活中的轮轴应用。
五、实验教学目标：
（一）、科学知识：建构轮轴的模型。由轮和轴组成，轮带动轴转时省力，轮越大越省力；运用轮轴模型判断、解释生活中的轮轴。
（二）、科学探究：在探究辘轳的产生及作用的过程中，能够分析辘轳的组成、运行过程和实验数据，抽提概括出轮轴的结构和功能。
（三）、科学态度：在一系列的活动中，保持并推高学生学习、探索轮轴的兴趣。
（四）、科学、技术、社会与环境：了解科学技术的发展和应用受到现实生活需求的促进与制约。知道工具的发展要考虑省力还要考虑方便。
六、实验教学内容
建构轮轴模型，探究轮轴轮带动轴运动时省力，轮越大越省力；解释生活中轮轴的应用。
七、实验教学过程
（一）、将本教具（图甲）部件用双顶丝固定在铁甲台上形成（图乙），将短竹签（或长竹签）插到竹筒的孔里转动，形成运动路径式轮轴（图1）。
图乙 图1
（二）、在图1的基础上，学生知道用短竹签省力，继而测力（图6）确定了学生的感知——省力。探究得知竹签越长越省力（图7），更省力的同时，也会出现不方便操作（图8）。
图6 图7 图8
（三）、在本教具图1的基础上，当继续在竹筒上插竹签，转动竹签提升重物时，就形成了绞盘式轮轴（如图3）。在图1的基础上，还可以形成双排杆式轮轴（如图9）。
图3 图9
（四）、继续转动绞盘式轮轴（图3），其运动路径外延形成了一个影像式的轮，在此基础上把绞盘式轮轴的外延用线连接就形成了实物轮和轴（如图4）。就此抽提出轮轴的概念，由轮和轴组成的装置，是轮轴。
图4（标注轮和轴）
（五）、在（图乙）的基础上，我们在竹筒的一侧插上一个摇柄（图5），利用摇柄转动把重物提升起来的过程中，形成运动路径式轮轴，体现轮轴的特点省力、便捷、省材料。
图乙 图5
八、实验效果评价
本实验过程中学生经历了建模过程，建立了样式丰富的轮轴模型，能够很好地解释生活、生产中的轮轴工具
……
九、备注：本自制教具获得国家实用新型专利授权。
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