3 轮子的妙用第一课时导学案

3轮子的妙用

教学目标：

过程与方法：

●能够通过观察，描述轮轴构造上的特点；

●能够就轮轴的作用提出疑问；

●会做轮轴省力的实验。

知识与技能：

●知道轮轴的结构特征及组成；

●知道轮轴的功能和作用以及在生产、生活中的应用。

情感、态度与价值观：

●通过科学实验活动，体验和感受科学探究的乐趣；

●留心观察和研究身边的简单机械。

教学准备：

演示器材：汽车资料课件、汽车模型、扳手、螺丝刀、打蛋器、钥匙、辘轳、游船图片及简单运动示意图。

分组实验器材：各种组装轮轴的部件、铁架台、弹簧秤、钩码、细圆木棒、大小不同的塑料饮料瓶、螺丝钉、木块、扳手、实验记录表等。

教学过程设计

一、设置情境，引入课题。

1、谈话：大家都见过驾驶员开车，你知道汽车的方向是由什么部件控制的？

2、提问：为什么再大的汽车，只要驾驶员轻轻地转动方向盘就能改变它的方向？

3、今天我们就一起来研究方向盘这种简单机械！揭示课题：汽车方向盘的研究。（板书课题）

二、观察实物，认识轮轴。

1、谈话：谁对汽车方向盘比较熟悉，请给大家介绍一下。

2、出示汽车方向盘的图片或看电视画面，观察分析：汽车方向盘可分为几个部分？各部分是怎么连接的？

3、观看录像：驾驶员是如何操纵方向盘改变运动方向的？

4、交流观察收获。

5、小结：汽车方向盘分为两部分，一个大轮子和一根长轴；轮固定在长轴的一端；当我们转动轮时，长轴也跟着转动，并将运动传递给其他机械。

6、讲解：像汽车方向盘这样，由一个轮固定在可以转动的轴上的机械叫做轮轴。

三、制作轮轴，研究作用。

1、学习使用简易材料制作一个轮轴。

方法1：利用工具箱提供的材料，由大滑轮盘、小滑轮盘组装而成。

方法2：根据教材提供的方法。

2、演示各组制作的轮轴并设疑：使用轮轴能够省力吗？

（制作过程中要注意轮上小孔的大小一定要与轴的粗细相吻合。）

3、提出假设，设计实验。

4、分组实验，研究轮轴的作用。

⑴将轮轴悬挂在铁架台上，将细绳穿过轮和轴；

⑵用弹簧秤在轮轴上提起两个钩码，观察读数；

⑶换更大的轮盘，重新测量所需要的力；

⑷换钩码数量，测需要的力。

5、教师巡视指导，督促学生作好实验记录。

轴上的物重（牛）

小轮上的拉力（牛）

大轮上的拉力（牛）

6、汇报实验现象，交流实验收获。

7、小结：轮轴能省力。省力的多少，和轮与轴的大小比例有关。

8、讨论研究：为什么使用轮轴能够省力？

⑴如果把轮轴比作一个杠杆，它的支点在哪里？动力点在哪里？阻力点在哪里？

⑵根据杠杆原理，解释一下使用轮轴为什么能够省力。

9、小结：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。

10、解释：为什么再大的汽车，只要驾驶员轻轻地转动方向盘就能改变它的方向？

三、实践操作，迁移扩展。

1、操作竞赛：选择合适的工具，比一比哪个小组可以又轻松又迅速地把螺丝钉拧进木头里。

2、交流：获奖小组交流操作方法并用轮轴的知识解释其中的道理。

⑴自己是怎么样做的？

⑵为什么要这样做？

3、提问：日常生活中哪些地方用到了轮轴？为什么要使用这种简单机械？

（观察课P9插图，小组讨论，大组汇报）

⑴这个器械的轮是什么？轴是什么？

⑵这个器械如何使用更省力？

4、填写表格。

器械的名称

轴的部分

轮的部分

5、谈话：在日常生活中或上父母工作的工厂、单位找找，还有哪些地方有轮轴？

（自行车修理时用扳手拧螺丝、螺丝刀、磨房里的水车、自行车的车把、打蛋器、游船上的明轮……）

四、课外实践操作。