房县中部学区第二届教师素养大赛
苏教版科学五年级下册“简单机械”单元教材解读
机械是利用力学原理组成的各种装置的总称，我们生活中所见的刀子、斧子、剪子、扳子、自行车、汽车、起重机……小到一根缝衣针，大到像航天飞机等，都是机械。无论这些机械的大小与复杂程度如何，它们都是由一些最基本的机械原理构成的，这就是本单元从最基本的简单机械引导学生探究的出发点。本单元一共有四个教学内容：“撬重物的窍门”、“拧螺丝的学问”、“升国旗的方法”、“斜坡的启示”，主要活动是学习简单机械杠杆、轮轴、滑轮、斜面的定义、原理及在日常生活中的应用，在日常生活中能够利用简单机械减轻劳动强度，提高工作效率。 一、知识体系
本单元围绕简单机械展开，选取了生活中比较常见且应用广泛的四种简单机械一杠杆、轮轴、滑轮、斜面为次级主题，设置了《撬重物的窍门》《拧螺丝的学问》《升旗的方法》《斜坡的启示》四课。
从杠杆、轮轴、滑轮、斜面的特征来看，轮轴、滑轮属于杠杆类机械，其本质为杠杆的变形，可将这四种简单机械划分为两组，即杠杆、轮轴、滑轮为一组，斜面为一组。因此，本单元的四课也可分为并列的两个部分，其中，《撬重物的窍门》《拧螺丝的学问》《升旗的方法》为第一部分，《斜坡的启示》
为第二部分。在第一部分中，《拧螺丝的学问》和《升旗的方法》分别与第一课《撬重物的窍门》呈现递进关系。
从教材内容的编排来看，由于《课程标准》没有要求落实杠杆类机械之的关联，且将杠杆、滑轮、轮轴、斜面作为并列的简单机械，故遵照《课程标准》要求，从小学科学的教学出发，也可将本单元的四课视作并列关系。
本单元需要建立的知识体系是：
1.杠杆的定义、原理及在生活中有广泛应用；
2.轮轴的定义、原理及在生活中有广泛应用；
3.滑轮的定义、原理及在生活中有广泛应用；
4.斜面的定义、原理及在生活中有广泛应用；
5.杠杆、轮轴、滑轮、斜面都为简单机械，其中轮轴、滑轮属于杠杆类机械，其本质为杠杆的变形；
6.通过探究实验，了解不同的简单机械在什么情况下最省力，在什么情况下费力，在什么情况下不省力也不费力；
7.组装、制作简单机械的过程中，感受技术发展对社会和生活的影响。
二、教材地位
本单元主要从认识生活中常见的简单机械---杠杆、轮轴、滑轮、斜面知道它们可以减轻劳动强度、提高工作效率，是本册的第四单元。在二年级下册时我们学过《打开工具箱》，主要内容是“让我们认识简单工具，学会使用简单工具，知道简单工具可以给我们生活提供便利使工作更加高效”。
但是对于五年级学生而言，他们对机械的认识基本上集中于那些大型的机器，如挖土机、吊车等，而生活中的门把手、撬棍等，他们并不认为是机械：他们知道这些工具在生活中被广泛运用，但为什么在不同的场合要用不同的工具，其中都有什么科学原理。并没有基本的认识；在二年级时他们运用工具，做过小板凳，但对属于简单机械的这些工具省力的原理认识不足，尤其对生活现象背后的原因缺少认知和思考能力。本单元的内容是对低年级学习内容的深化，并引导学生观察和思考生活中简单机械的应用及蕴含的科学原理。
本单元的教学主题的设立与安排，不仅是教材内容螺旋式上升的一个重要组成部分，还是学生知识建构与能力培养的有机载体。学生参与这一主题内容的学习，特别是本单元的系列研究活动，如探究杠杆的秘密、研究轮轴在什么情况下更省力、研究用定滑轮和动滑轮提升物体时是否省力、研究拉小车的力与斜面坡度大小的关系，能基于所学知识，制定比较完整的探究计划，初步具备实验设计的能力
和控制变量的意识，并能设计单一变量的实验方案，能基于所学的知识，运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究的结论，判断结论与假设是否一致，让学生在实践中探究科学是需要不断的去实验、分析、推理、概括，将为高年段学习奠定基础，同时提升学生的探究能力和思维水平。
三、目标达成
（一）课标要求
1.认识常见的简单机械一杠杆、滑轮、轮轴、斜面的结构特征。
2.通过探究实验，了解不同的简单机械在什么情况下省力。
3.能够辨别生活中的简单机械，会使用一些简单机械。
4.在组装、制作简单机械的过程中，感受技术发展对社会和生活的。
（二）课标要求
单元大概念具体单元目标
大概念（科学观念）：杠杆、轮轴、滑轮、斜面的定义、原理1.1 知道什么是杠杆：杠杆是在一个力
的作用下能绕着固定点转动的杆。1.2 知道杠杆的三个重要点及动力臂和阻力臂：绕着转动的固定点叫支点，动力的作用点叫动力点（F1），阻力的作用点叫阻力点（F2）；支点到动力点的距离为动力臂（L1），支点到阻力点的距离为阻力臂（L2）。
1.3 知道杠杆分三类：1.动力臂=阻力臂，为等臂杠杆；
2.动力臂>阻力臂，为省力杠杆；
lc-a
3.动力臂<；阻力臂，为费力杠杆。
1.4 会做小杆秤并知道小杆秤称重物的秘密：利用杠杆的平衡公式
F1×L1=F2×L2。
1.5 知道省力杠杆费距离，费力杠杆省距离。
2.1 知道什么是轮轴：像螺丝刀、汽车方向盘这样，轮和轴固定在一起，轮转动时轴也跟着转动的装置叫作轮轴。
2.2知道轮带动轴省力，轴带动轮费力。
2.3了解轮轴在生活中的应用并能分析出其原理。
2.4知道轮轴是形变的杠杆。
3.1知道什么是滑轮：旗杆上有一种简单的机械装置—滑轮。
3.2认识滑轮的结构：连有挂钩、轮边带有槽沟的可以转动轮。七巧板的制作方法
3.3 知道滑轮的分类：动滑轮和定滑轮及滑轮组。
3.4知道滑轮是形变的杠杆。
3.5知道滑轮的不同作用：定滑轮能够改变用力方向，但不省力；动滑轮不能改变用力方向，但能省力，约省一半的力。
4.1知道什么是斜面：像搭在车厢与地面之间的长硬板这样，与地面之间有一定的夹角（坡度）的面，叫斜面。
舵角指示器4.2知道随着斜面坡度的增大，所需拉力越来越大。
4.3 知道斜面的变形有：螺纹钉，盘山公路。
大概念（科学思维）：通过实验运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究的结论，判断结论与假设是否一致1.1用平衡尺研究杠杆实验得出结论。
1.2探究轮轴在什么情况下更省力实验。
1.3组装定滑轮和动滑轮，探究动定滑轮的用力方向及作用。
1.4研究拉小车的力与斜面的坡度大小的关系。
1.5了解自行车上使用了哪几种简单机械。
大概念（科学态度） 1.1用事实证明自己的推测。
1.2知道杠杆、轮轴、滑轮、斜面的应用对生产发展的价值。
1.3了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应
用影响着社会发展。
1.4表现出对事物结构、功能、变化及相互关系进行科学探究兴趣。
四、教学建议
1.基于儿童的已有认知开展教学活动。
对于简单机械，学生并不是一张白纸，很多学生可能已经使用过，也知道简单机械的使用方法，但为什么在不同的场合要用不同的工具，其中都有什么科学原理，并没有基本的认识。这些对于儿童来说都是值得探究的问题。在本课教学中，要给学生提供足够的实验器材和视频及图文展示以丰富学生在生活中的应用认识。
2.基于儿童的学习特点展开教学活动。
游戏是儿童的天性，以游戏的形式展开单元学习，能够激发儿童对自然事物的探究兴趣。本单元就是玩简单机械杠杆、轮轴、滑轮、斜面来探究力作用的不同所产生的效果也就不一样，根据不同力的作用生产出我们日常生活中用到的简单机械。
3.基于教材的逻辑展开教学。
本单元教材采用渐进式教学结构来探究，从杠杆、轮轴、滑轮、斜面的特征来看，轮轴、滑轮属于杠杆类机械，其本质为杠杆的变形，可将这四种简单机械划分为两组，即杠杆、轮轴、滑轮为一组，斜面为一组。因此，本单元的四课也可分为并列的两个部分，其中，《撬重物的窍门》《拧螺丝的学问》《升旗的方法》为第一部分，《斜坡的启示》为第二部分。在第一部分中，《拧螺丝的学问》和
《升旗的方法》分别与第一课《撬重物的窍门》成递进关系。从教材内容的编排来看，由于《课程标准》没有要求落实杠杆类机械之的关联，且将杠杆、滑轮、轮轴、斜面作为并列的简单机械，故遵照《课程标准》要求，从小学科学的教学出发，也可将本单元的四课视作并列关系。
智慧珠拼盘>peepm4.注重培养学生实事求是尊重事实的意识。本单元教学活动中，需要引导学生提出观点，并用事实证明或否定自己的观点，这就需要在教学中，引导学生实事求是，认真实践观察实验直接提升重物所使用力与使用简单机械所使用力的关系。
5.帮助学生对研究成果进行总结归纳。引导学生对观察到的现象进行描述后，要及时进行总结归纳，形成一致意见，有助于学生初步形成归纳的思维方式。
6.指导学生在动手实践中感受到科学技术给人们带来的便利。用制作一杆小秤、制作竹蜻蜓、升国旗、利用斜面搬动重物、研究自行车的奥秘等活动，要让学生感受到科学技术的力量，体会到中国古代科学技术的发展给全世界带来的便利。
五、教材典型习题分析
1.本单元简单机械一课记录一表，对于这个记录表，不仅要让学生在预测后进行操作记录，更重要的是要让学生对实验现象进行总结归纳，最后形成杠杆、轮轴、滑轮、斜面作用在不同的机械上所发挥的作用也是不同的，培养学生的归纳思维。
2.杠杆、轮轴、滑轮、斜面实验记录:
（1）在支点左侧10厘米处挂2个钩码，要使平衡尺保持平衡，将右侧这些位置
钩码支点左侧支点右侧
位置/厘米10 5 10 20
数量/个 2 4 2 1
钩码质量/克测力计读数/牛
直接垂直提升用定滑轮提升用动滑轮提升
50 50 50 25
100 100 100 50
150 150 150 75
我的结论：拉动同一个物体，动滑轮臂定滑轮省力。
1 2 3 4 5 6
斜面坡度
（书本数量）
拉小车的力/牛 1 2 3 4 5 6
我的结论：斜面坡度越大越费力，坡度越小越省力。
运输皮带清扫器六、知识点作业设计
一，判断题
1.坡度越大的斜面越省力。( × )
2.楼梯属于变形的斜面。( √ )
3.为了让爬坡的汽车更省力一些，我们可以把坡度修得更小一些。( √ ) 二，选择题
1.螺丝钉的螺纹越密，拧起来越（B）。
A.费力
B.省力
C.费时
2.下面没有应用斜面的是（A）。
A.竖直电梯
B.盘山公路
C.楼梯
3.斜面的（C）影响拉力的大小。
A.厚度
B.宽度
C.坡度
