科学苏教版6.自行车车轮转动的奥秘教学设计及反思

（苏教版）五年级科学下册教案

第一单元 神奇的机械

6.自行车车轮转动的奥秘

教学资源开发

本课是五年级下册《神奇的机械》单元的第六课，是在学生认识了杠杆、滑轮、斜面几种简单机械之后，进一步学习一种新的简单机械——传动装置。虽然转传动装置在生活中应用的比较广泛，但是学生真正接触的并不多，即使接触到了，也很少有仔细地观察与深入地思考。因此可以说学生对于传动装置是比较陌生的，更没有思考过在其中所包含的能量与动力的传递。

针对学生的实际情况，教师在设计本节课的时候，应该尽量从学生熟悉的事物出发，例如自行车脚踏板与后轮之间的部分，或者是学生们经常接触的四驱车内部结构等等。通过引导学生对熟悉现象的分析和研究，使学生认识到：平日接触的简单玩具中其实蕴藏着很多科学的奥秘，从而使认知提升一个新的高度。

本课教学主要包括两大方面的内容。一是通过生活中的实例感受并理解什么是传动装置，二是研究齿轮转传动以及链条传动的特点。第一部分是学习本节课的基础，也是本课教学的一个难点。教师要通过引导学生列举大量生活实例，从实际现象中去分析，理解传动的特点和作用，只有学生透彻地理解了什么是转动，并了解其中动力与能量的传递之后，才能更好地进行第二部分的活动。而第二部分则是这节课教学的重点，即通过学生亲自参与的探究活动，进一步了解两种传动方式的特点，从而对传动有一个更深刻的认识。

根据教材要求和学生具有的认知水平，为本课制定以下教学目标：

过程与方法

●会组装齿轮传动装置和链传动装置。

●能通过观察和实验发现传动装置的结构和作用。

知识与技能

●知道齿轮传动和链传动的基本特点和功能。

●初步体会动力的传递和能量的守恒。

情感、态度与价值观

体验研究活动中的乐趣。

感受科学与生活的密切联系。

教学准备

1.演示材料：自行车、几种不同的传动装置的电教课件。

2.分组实验器材：齿轮传动组件、链条传动组件（工具箱配备）、瓦楞纸板条等。

教学过程设计

一、初步感知

1.出示四驱车图片，提问：你知道四驱车是怎么跑起来的吗？

2.明确四驱车的动力不是直接作用在后轮上，而是从马达传递到后轮上的，从而引出课题：动力的传递。

3.介绍四驱车的动力传递方式是齿轮传动。

4.出示自行车链条部分场景，提问：你能说说它是怎么工作的吗？

5、介绍自行车的动力传递方式是链条传动。

6.教师说明：这些能把动力从一个部分传递到另一个部分的装置叫做传动装置。

【评析】 丰富的表象和直观的模型是学生认识传动装置和了解动力传递方式的基础，此处借助学生们熟悉的事物，呈现几种不同的传动装置，可以让学生直接感受到传动装置特点，以及传动装置在现代生活中的应用，为理解什么是传动装置奠定了知识基础。

7.学生亲自动手，小组合作，组装任意一种传动装置，并说明动力是怎样传递的。

8.展示小组合作成果，并说明动力传递的方式。

【评析】 通过学生亲自动手组装传动装置，帮助他们进一步理解和感受传动装置中动力传递的过程，也更好地理解了传动装置的“传动”作用。

二、研究链条传动的特点

1.谈话：我们已经了解了传动装置中的链条传动和齿轮传动，那么它们有什么特点呢？

2.明确要求：组装链条传动装置，并根据实验记录中的表格进行实验和记录。

3.学生分组活动，按照表格，实验并记录，寻找特点。

4.学生汇报实验结果，并说说有什么发现。（引导学生总结链条传动的特点：传动的方向一致，大轮传动的速度比小轮慢。）

5.举出生活中见过的链条传动的例子，并想一想链条传动有什么作用。（链条传动可以最大限度传递力，也可以远距离传递力，但工作动力不能太大，因为受到链条的承受能力的限制。）

【评析】 此处实验表格对学生的指导作用非常重要，教师首先要引导学生看懂表格，明确实验的方法和注意事项，之后学生再进行实验，这样有助于学生得到更加科学和准确的实验结果，也更容易独立总结出链条传动的特点。

三、研究齿轮传动的特点

1.谈话：齿轮传动的特点和链条传动一样吗？我们再一起来研究。

2.利用教师提供的两个材料，组装齿轮传动装置，并根据实验记录中的表格记录，观察齿轮传动的特点。

3.学生分组活动，实验、记录，并总结特点。

4.学生汇报。（包括总结实验结果和齿轮传动的特点。）

5.谈话：如果再给你增加一个齿轮又会怎样？引导学生先猜测其结果，再分组实验去验证。

6.学生汇报实验的结论。

7.讨论：中间的齿轮有什么作用？（传递动力、改变方向）

8.引导学生猜想：如果再增加一个比C齿轮还小的齿轮D，齿轮D的方向和快慢又会怎样？

【评析】 因为有了前面链条传动的研究作为基础，这里齿轮传动的特点比较容易总结。因此，这里教师没有仅仅满足于此，而是对知识加以拓展和延伸，把装置中齿轮的数量从最基本的两个增加到三个，甚至是四个，让学生更深入地研究齿轮传动还有哪些特点。这里不仅是学生学习的深入，同时也激发了学生浓厚的探究兴趣。

9.举例说明生活中的齿轮传动装置，并说明其作用

10.思考：一个齿轮能否发挥作用？（引导学生明确必须组成齿轮组才能发挥作用。）

【评析】 情感教育是科学课的一个重点，将这种教育适当地渗透在课堂中，起到“润物细无声”的作用。

11.比较两个实验，寻找链条传动与齿轮传动的相同和不同。（大轮与小轮的转动速度都是大轮慢，方向二者截然相反。）

【评析】 比较的方法可以让学生加深对链条传动和齿轮传动特点的理解，同时也是对本节课知识的回顾与总结。

四、拓展及总结

1.学生谈学习本课的收获。

2.课后拓展作业：①想办法研究自行车蹬一周脚踏板，后轮转几圈。②量量自行车车轮转一圈，在地上行进多长距离。

【评析】 下课的铃声并不是探究的终止。给学生留有思考的空间，他们会有更多的收获。

教学片断赏析

“探究链条传动特点”的教学片断

师：我们已经了解了传动装置中的链条传动和齿轮传动，那么它们有什么特点呢？下面我们一起来仔细地研究一下好不好？

生：好。

师：下面利用老师给大家提供的材料，以小组为单位组装一个链条传动装置，然后根据我们实验记录中的表格来进行实验，并作好记录，看看你能发现什么。我们先一起来看实验记录表格，这个表格应该怎么填？

生：我们应该组装好一个链条传动装置以后，先顺时针转动大轮，转一圈，数一数这时小轮转动了多少圈，方向是什么样的。第二次转动的是小轮，然后观察大轮转动的圈数和方向。

师：还有补充吗？

生：……

师：那么你们觉得我们在实验的时候应该注意什么，才能让实验的结果更准确？

生：我们转轮子的时候不能太快，不然就数不出来了。

生：我们应该小组几个人各有分工，有人数大轮的圈数，有人数小轮的圈数，这样才准确。

生：我们还应该在轮子上做好记号，好能数出转了几圈。

……

师：同学们说的真不错，希望你们能注意这些问题，下面就开始实验吧。

生：（分组实验、记录）

师：说说看，你们的实验结果是怎样的。

生：我们转动大轮时，大轮转一圈，小轮转两圈，大轮和小轮的方向都是顺时针的。第二次我们转动小轮时，小轮转一圈，大轮才转了不到半圈，它们的方向都是顺时针的。

……

师：那么你们从中能得到什么结论呢？

生：我们的结论是：链条传动中大轮和小轮转动的方向是一样的，速度上，大轮转动的速度比小轮转动的要慢。

【片断评析】 鼓励学生自主探究并不意味着教师完全放手不管，这一环节较多地发挥了教师在研究活动中“扶”的功能。实验前教师要对学生的实验过程进行细致的指导，这种引导和点拨可以让学生的后续学习更有收获。以保证实验的顺利进行，避免一些不必要的干扰因素。在学生有序且有目的的实验中，学生更容易总结出科学的结论，这样也会给学生以成功的体验，从而不断激发学生的探究热情。