人教鄂教版五年级科学下册第13课《轮轴》同步辅导资料
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教学设计
13、 轮轴
一、 教学目标
1． 知道在轮轴的轮上用力能够省力， 在轴上用力费力。
2． 能与同学合作， 探究轮轴的作用。
3． 了解轮轴在生产、 生活中的应用， 具有研究简单机械的兴趣。
4、 能对自己的探究过程、 方法和结果进行反思， 作出自我评价与调
整。
二、 教学内容
轮轴在生产、 生活中的应用很广泛， 学生在日常生活和学习中也
经常用到， 因此他们在学习本课内容之前对轮轴已有比较丰富的感性
认识， 但他们对生活中非常熟悉的轮轴类工具一螺丝刀、 水龙头、 方
向盘等缺乏科学的认识， 对它们的工作原理并不清楚。本课基于学生
的认知需要， 引导他们探究轮轴的原理。
课页图创设了一个与学校生活有关的问题情境：当课桌上的螺钉
松动时， 我们常用螺丝刀把螺钉拧紧。为什么螺丝刀能帮助我们快速
而又省力地固定螺钉呢？实际上， 在日常生活中， 有些家具上的螺钉
也会松动， 家长也会使用螺丝刀固定螺。学生对用螺丝刀固定螺钉的
现象并不陌生， 但他们对螺丝刀的结构特点、 工作原理没有进行过研
究。因此， 通过课页图描绘的的问题情境， 可以引出本课的科学实践
活动。
本课的科学实践活动是“认识轮轴的作用” ， 可以分为 3 个环节
组织教学。
第一个环节是认识轮轴。这个环节又由两步组成， 第一步是认识
螺丝刀， 要求学生观察几种螺丝刀， 同时思考：这些设计不尽相同的
螺丝刀的结构有什么共同的特点？一字螺丝刀和十字螺丝刀的用途
有什么不同？为什么使用螺丝刀能帮助我们快速而又省力地固定螺
钉？第二步是观察与螺丝刀有相似结构的水龙头、 方向盘等。学生观
察它们的结构特点和作用， 并与螺丝刀进行比较， 进而概括出轮轴的
概念：像螺丝刀、 水龙头、 方向盘这样， 由一个大轮和一个同
心细轴组成的简单机械， 叫作轮轴。
第二个环节是探究轮轴的作用。在探究之前， 学生先做“拧瓶子”
游戏：选择一个两端粗细明显不同的玻璃瓶， 让两名学生来拧， 体验
握住粗的一端和握住细的一端的用力情况， 体会轮轴的作用。接下来，
学生在充分感知、 体验的基础上， 用教师提供的材料组装一个轮轴实
验装置， 研究轮轴的作用。
第三个环节是调查轮轴在生活中的应用， 并分析每种轮轴的特点
和用力情况。
三、 教学准备
（一） 教师准备
各种螺丝刀、 水龙头、 两端粗细明显不同的玻璃瓶、 轮轴、 钩码、 线
绳、 弹簧测力计、 支架、 演示课件等。
（二） 学生准备
螺丝刀、 学生活动手册、 笔。
四、 安全注意事项
1． 观察、 使用螺丝刀时， 要注意安全。
2． 在做“拧瓶子” 游戏前， 要仔细检查瓶口是否光滑， 以免因瓶口
破损导致受伤。
教学过程
(一） 提出并聚焦问题
1． 引导学生观察教科书上的课页图， 并提出问题， 引起学生对生活
中的轮轴的关注和思考：我们的课桌和家里的一些家具， 许多地方是
用螺钉固定的。如果螺钉松动了， 我们很难直接用手把螺钉拧紧。这
时， 我们就会想到用螺丝刀把螺钉拧紧。为什么螺丝刀能帮助我们快
速而又省力地固定螺钉呢？
2． 组织学生围绕以上问题交流各自的想法。
（二） 科学实践活动：认识轮轴的作用
1． 认识轮轴。
(1） 组织学生观察螺丝刀的结构。
①讲述：螺丝刀是一种常用工具， 可以帮助我们快速而又省力地固定
螺钉。其中有什么科学道理呢？请同学们拿出从家里带来的螺丝刀，
小组同学一起观察， 先看看它们各有什么特点， 再看看它们有什么共
同之处。
②学生分组观察、 比较。
③学生交流观察、 比较的结果。
(3） 出示水龙头、 方向盘的图片（或实物）， 引导学生观察、 比
较， 分析它们的结构与螺丝刀的相似之处。
小结：引入轮轴的概念：像螺丝刀、 水龙头、 方向盘这样， 由一
个大轮和一个同心轴组成的简单机械， 叫作轮轴。
2． 体验轮轴的作用。
(1） 引导学生通过“拧瓶子” 游戏体验轮轴的作用。
选择一个两端粗细明显不同、 容易握紧的玻璃瓶， 指导两名学生
按照规定的动作拧瓶子：其中一人握住粗的一端， 另一人握住细
的一端， 两人往相反的方向用力， 观察瓶子朝哪个方向转；然后，
调换瓶子的两端， 再做一次， 体会哪种情况省力。
(2) 引导学生体验水龙头的轮轴作用。（选做）
出示一个能取下轮子的水龙头， 取下轮子， 让学生直接用手转动
轴﹣ 结果会发现很难打开水龙头；安上轮子， 通过轮子带动轴运
动， 会发现很容易打开水龙头。体验活动后， 引导学生推想轮轴
的作用。
(3） 引导学生借助螺丝刀体验轮轴的作用。（选做） 指导学生按照
下面两种方法体验螺丝刀的轮轴作用。
①两人一组， 一人握住螺丝刀的“轮” （即手柄） , 另外一人握住
螺丝刀的“轴” （即螺丝刀的细端）， 两人同时朝着相反的方向用
力， 比一比谁能拧动螺丝刀。然后， 两人交换手握的位置再比一
次。活动结束后， 各自说说感受和体会。
②用一根线绳拴住一个钩码， 然后手握螺丝刀的“轮” ， 将线绳
缠绕在螺丝刀的“轴” 上， 用手转动螺丝刀的“轮” 提起钩码，
体验此时的用力情况；接下来， 改成手握螺丝刀的“轴” ， 将线
绳缠绕在螺丝刀的“轮” 上， 用手转动螺丝刀的“轴” 提起钩码，
体验此时的用力情况， 并与前一做法的用力情况进行比较， 体验
轮轴的作用特点。
3． 探究轮轴的作用。
(1） 讲述：轮轴有什么作用？我们可以通过实验来探究。实验材
料有轮轴、 钩码、 线绳、 弹簧测力计、 支架等。我们先来组装轮
轴实验装置。
(2） 指导学生观察实验材料， 分组组装轮轴实验装置。
(3） 提出问题：刚才， 我们通过活动， 发现在轮上用力比较省力，
在轴上用力比较费力。那么， 怎样设计实验来证明我们这项发现
是正确的呢？各小组讨论一下。
(4） 学生分组讨论， 设计实验方案， 教师巡回指导。
(5） 组织学生汇报研讨结果， 引导学生分析、 完善实验方案：第
一步， 把一定数量的钩码挂在轴上， 用测力计通过轮慢慢拉动钩
码， 观察、 记录测力计的读数；第二步， 把一定数量的钩码挂在
轮上， 用测力计通过轴慢慢拉动钩码， 观察、 记录测力计的读数。
(6） 学生分组实验， 教师巡回指导。
(7） 学生汇报实验结果， 师生共同对实验数据进行比较， 发现：
把钩码挂在轴上， 把测力计挂在轮上， 用轮带动轴时， 测力计的
读数小， 说明这样使用轮轴能起到省力的作用；反之， 用轴带动
轮时， 比较费力。
4． 探究轮的大小对轮轴作用的影响。（选做）
(1） 提出问题， 引导学生进一步思考：如果轴不变， 改变轮的半
径， 结果会怎样？怎样用实验的方法检验我们的想法是否正确？
(2） 学生分组讨论， 教师巡回指导。
(3） 组织学生汇报研讨结果， 引导学生分析各种实验方案。
(4） 引导学生明确实验方法：实验方法同前， 只是把小轮换成大
轮， 观察、 记录测力计的读数， 并与前一个实验所得数据进行比
较。
(5） 交流实验结果， 得出“轮子越大越省力” 的结论。
5． 调查、 分析轮轴在生活中的应用。
引导学生观察、 分析教科书第 51 页上的轮轴应用实例， 布置学生
课后调查并分析轮轴在生活中的更多应用。
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