（一）背景和目標
在這一課中，學生將探索另一種簡單機械——輪軸。當學生面對乙個新機械——輪軸時，可能會主動推測它的作用，是不是可以省力呢。用實驗的方法是研究解決問題的乙個好途徑。
當在輪和軸上分別掛上不同數量的鉤碼並使之保持平衡時，學生會意識到輪比軸省力。當他們討論並對直徑差別更大的輪軸進行測量後，學生會更肯定地認識到輪的大小對輪軸作用是有影響的，並對自己的生活經歷進行整理，去找尋那些屬於輪軸的簡單機械。
科學概念
● 在輪軸的輪上用力能夠省力，輪越大越省力。
過程與方法
● 通過在大小差別更大的輪軸上掛重物的實驗分析，認識輪越大越省力。
教科書共兩頁，分為兩個部分。
從回憶使用水龍頭的經歷開始，將學生的注意力吸引到觀察水龍頭的構造上來，認識像水龍頭這樣由輪子和軸固定在一起，可以轉動的機械被稱為輪軸。
第一部分：輪軸有什麼作用
回憶、交流開啟水龍頭的經歷，觀察水龍頭的構造，試想如果取下水龍頭上的輪子，直接去擰軸，還容易開啟水龍頭嗎？進而可能產生「輪軸為什麼能省力」的科學問題，促成開展研究輪軸作用的活動。
通過組裝乙個輪軸實驗裝置，來研究輪軸的作用。把一定資料的鉤碼掛在軸上，看成要克服的阻力。在輪上也掛上鉤碼，看成是我們用力的大小。
要學生記錄下每次實驗的資料，在小組內通過反覆比較輪上鉤碼和軸上鉤碼的數量，並對實驗資料進行分析，可以發現在輪上用力比較省力，軸上用力比較費力。
通過玩一玩「小個子戰勝大力士」的遊戲，讓學生進一步感受在輪上用力比在軸上用力要省力。在遊戲中應盡量選擇大一點的螺絲刀，甚至可以製作乙個像手榴彈一樣的木棒來進行遊戲，還可以找一些類似的輪軸來進行遊戲。先讓全班力量懸殊的學生進行遊戲，再讓同桌的學生試一試，讓大家都來當一回「大力士」。
第二部分：輪的大小對輪軸作用的影響
組織學生在遊戲活動後進行簡單的對話討論，期望學生們能提出螺絲刀能省力是因為輪比軸大，再進一步提出猜測，如果輪換成更大的，否會更省力呢？
學生分組改變輪軸裝置，將輪換成更大的，研究輪的大小對輪軸作用的影響。保持軸上的鉤碼數量不變，輪上的鉤碼進行數量調整，記錄下實驗使用鉤碼數量的情況，分析使用更大輪的輪軸與前一次輪軸實驗中鉤碼數量的不同。這裡期望學生發現：
輪越大，需要的鉤碼數越少，即：輪越大，輪軸越省力（比如小扳手扳一顆螺絲扳不動，換乙個大扳手就可能扳動，這就是在更大的「輪」上用力，所以輪越大越省力）。
發動學生們找一找在我們身邊應用了輪軸原理的地方。如汽車的方向盤、水龍頭開關、門鎖把手、扳手，等等，在找的過程中鞏固對輪軸的認識。
（四）教學建議
引入呈現開啟水龍頭的**，學生觀察水龍頭的構造。告訴學生：像水龍頭這樣，輪子和軸固定在一起，可以轉動的機械叫輪軸。
輪軸有什麼作用
1.與學生談話：如果取下水龍頭上的輪子，直接去擰軸，還容易開啟水龍頭嗎？推想輪軸機械的作用。學生根據生活經歷作出自己的推測。
2.用乙個輪軸實驗裝置來研究輪軸的作用。
出示輪軸裝置，讓學生簡單設計輪軸機械是否省力的實驗。學生明確實驗的操作：可以用乙個輪軸實驗裝置來研究輪軸的作用，把一定數量的鉤碼掛在軸上，看成要克服的阻力，在輪上掛鉤碼，看成是我們用力的大小，觀察什麼樣的力量可以使輪軸兩端達到平衡。
（這時的平衡不一定是兩邊的位置一樣高，可以是一邊高一邊低，但是兩邊的鉤碼在不用外力的情況下在空中應該是靜止不動的。所以老師在選用材料的時候也要注意不能讓輪軸本身的摩擦力太大）。要學生把每次實驗的資料記錄下來。
學生領取實驗材料，分組開展實驗活動，注意記錄實驗的資料，最後進行資料分析和整理出自己小組的發現。
各小組交流匯報實驗的結果和發現，共同認識輪軸可以省力的現象。
3「小個子戰勝大力士」的遊戲。
玩一玩「小個子戰勝大力士」的遊戲，選幾名力氣小的同學握螺絲刀的刀柄旋轉，力氣大的同學握住螺絲刀的刀杆向相反的方向用力旋轉，看誰能取得勝利。
先讓全班力量懸殊的學生進行遊戲，再讓同桌的學生試一試，讓大家都來當一回「大力士」。通過科學實驗和遊戲活動認識到，對螺絲刀而言，在刀柄（輪）上用力比在刀杆（軸）上用力省力。
輪的大小對輪軸作用的影響
與學生談話：我們發現在輪軸的輪上用力比較省力，如果軸不變，把輪換大些會怎樣呢？學生根據已有的直接經驗進行推測。
教師在演示用的輪軸上更換更大的輪，明確實驗的操作方法：同前乙個實驗一樣，只是更換更大的輪，記錄下更大的輪用多少鉤碼可以使輪軸達到平衡。
小組開展實驗活動，注意記錄實驗資料，實驗結束後分析整理，形成自己的新發現。
第5課定滑輪和動滑輪
（一）背景和目標
前面一課研究了輪軸機械，研究了輪軸省力的工作原理。在這一課中，學生將認識定滑輪和動滑輪這兩種簡單機械，並將分別通過觀察鉤碼的數量和用測力計測量這兩種方法研究滑輪的省力情況。旗桿的頂部有乙個可以轉動的輪子，在塔吊或吊車的吊鉤上有乙個一邊轉動一邊隨重物移動的輪子……在生活中這些現象不太常見，但只要留心也可能觀察到。
從生活中的實際事例出發，可以讓學生感受到機械對生產生活的影響。在課堂上通過科學實驗活動希望幫助學生認識定滑輪和動滑輪的機械原理，也將把學生引向滑輪組的探索中。
科學概念
● 定滑輪固定在乙個地方，不能隨著重物的移動而移動。
● 動滑輪不固定，可以隨著重物的移動而移動。
● 定滑輪和動滑輪的作用不相同。
教科書共兩頁，分為兩個部分。
第一部分：旗桿頂部的滑輪
做乙個模擬公升旗的裝置。
可以用鐵架臺做支架，用乙個可以轉動的輪子固定在支架頂部，用一根細線當公升旗繩，用紙做一面旗幟固定在細線上，當向下拉動繩子時，旗幟就會隨著繩子上公升。這裡強調通過演示讓學生觀察、體驗這種向下拉繩子而旗幟能夠向上公升的現象，初步認識定滑輪的作用。
定滑輪能不能省力呢？鼓勵學生設計實驗方案，自主研究定滑輪是否省力。用鐵架臺做支架，安好定滑輪，在定滑輪上掛一根繩子，在繩子的兩端任意掛上一些鉤碼，當繩子平衡時，兩端的鉤碼數相同，由此可以說明定滑輪不能省力（請注意滑輪受到的摩擦力不能太大，否則會產生不同數量的鉤碼也平衡的現象）。
學生還可能發現用輪子比不用輪子要省力，這是另乙個單元要解決的問題。
第二部分：會移動的輪子
學生們已經清楚了定滑輪不能省力，但是可以改變力的方向。人們在搬運貨物時，常使用一種隨重物一起移動的滑輪來搬運。這種隨重物移動的滑輪叫動滑輪。
動滑輪有什麼作用？它和定滑輪有什麼不同？這裡可以參照研究定滑輪的實驗進行，如用鐵架臺做支架，把繩子的一端固定在支架上，繞過動滑輪向上提(這裡可用橡筋或測力計)，動滑輪下掛重物。
（四）教學建議
引入老師出示公升旗的**，和學生談論公升國旗的情況。
指出旗桿頂部有個幫助公升旗用的機械裝置——滑輪。
研究旗桿頂部的輪子——定滑輪
1.模擬公升旗的裝置，研究旗桿頂部的滑輪。
首先來做乙個模擬公升旗的裝置，請一名學生當公升旗手，大家一起觀察、體驗公升旗的過程。
旗桿頂部的輪子是怎麼運動的？
像旗桿頂部的滑輪那樣，固定在乙個位置轉動而不移動的滑輪叫做定滑輪。
讓旗手再次拉動線繩，讓學生觀察公升旗的過程。向學生提出思考問題：當我們向下拉動繩子時，掛有旗幟的那部分繩子是怎樣運動的。
2.做定滑輪有什麼作用的實驗
作進一步的推測，定滑輪還會有什麼作用，定滑輪能不能省力呢。學生小組作簡單交流，設計乙個有關「定滑輪是否省力」的研究方案，形成乙個共同的實驗計畫。如：
用鐵架臺做支架，安裝乙個定滑輪，把一根繩子放到定滑輪上，在繩子的兩端任意掛上一些鉤碼，直到平衡。（老師要注意選擇轉動自如、摩擦力小的滑輪。）
學生開展實驗，注意在記錄單上記錄資料並在小組內分析整理自己的發現。
交流「關於定滑輪是否省力」實驗的結果及發現。小結形成共識：定滑輪可以改變力的方向，但是並不省力。
研究會移動的滑輪——動滑輪
出示**或**資料(可以是描述吊車吊運重物的情境)，告訴學生在生活中常常可以看到這種隨重物移動的滑輪，這種滑輪叫動滑輪。
1.動滑輪有什麼作用？參照定滑輪的實驗，老師演示組裝乙個動滑輪實驗裝置，用它提起重物，測量用了多大的力。在這裡複習測力計及使用方法以及力的單位：牛頓（n）。
2.學生到材料中心領取測力計，開展研究動滑輪是否省力的實驗。注意讓學生記錄下實驗中的資料。在實驗結束時分析整理實驗資料，獲得新發現。
3.學生整理歸還所有實驗用的材料到材料中心。各小組匯報實驗的結果及獲得的發現，比較定滑輪與動滑輪的作用有什麼不同。
拓展想想我們在什麼情況下使用定滑輪，在什麼情況下使用動滑輪。
第6課滑輪組
（一）背景和目標
前一課學生認識並研究了定滑輪和動滑輪的作用。這一課學生將通過生產生活中的現象認識滑輪組，並親手組裝滑輪組，進行滑輪組作用的研究實驗。將滑輪組合起來使用是生活中常用的省力機械。
學生在前一課學習的基礎上也可能已經作出滑輪組更省力的推測，組裝乙個滑輪組並進行實驗驗證，感受機械給人們帶來的方便是有基礎的。
科學概念
● 定滑輪和動滑輪組合在一起構成滑輪組，滑輪組能夠改變力的方向，而且可以成倍地省力。
（三）教科書說明
教科書共兩頁，分為兩部分。
第一部分：觀察起重機上的滑輪
這部分是本課研究的前奏和「導火線」。有條件的(如附近有建築工地、吊車、起重車等)可以組織學生在保障安全的前提下，進行現場觀察，也可以收集一些**或**資料，展示出來讓學生觀察，還可以課前布置學生自行進行觀察，但要特別強調安全。
觀察之後要讓學生進行充分的交流，觀察的目的是讓學生發現起重機上有許多定滑輪和動滑輪在組合起來使用。把動滑輪和定滑輪組合在一起，就構成了滑輪組。要思考這些滑輪組有什麼作用。
第二部分：滑輪組的作用
需要在課堂上組裝一些滑輪組，來模擬研究滑輪組的作用。
組裝滑輪是乙個比較困難的事，要激勵學生與同伴合作，耐心細緻地組裝。滑輪的組裝有兩種方法，這裡不強調方法的不同，也不需要讓學生比較兩種方法哪種更省力。為避免出現用力方向與重物上公升方向一致而不便學生解釋的現象,老師可以示範在定滑輪上固定線的方法組裝滑輪組。
當學生組裝好滑輪組後，首先測試用乙個鉤碼作為重物，直接提起需要多大的力，然後再測試用滑輪組提起需要多大的力，並記錄下來。隨後多次改變鉤碼的數量，使用測力計進行測量，記錄下每次的測量資料。
通過分析實驗獲得的幾組資料，發現用力大小與滑輪組的結構的關係。
《輪軸的秘密》教學反思
固隆中心學校郭育梅 輪軸的秘密 是六年級上冊科學第一單元的第4課，通過對這一課教材的解讀後，我覺得對輪軸作用的認識和體驗是比較重要的，而學生用資料說話的能力不強是需要強化的。所以我將教學重點定為，通過體驗和實驗了解在輪軸的輪上用力可省力，輪越大越省力 難點定為，通過實驗用資料說明輪軸的作用。本課我先...
輪軸的秘密教學設計和反思
三 資料再利用，引導發現 1 請同學們再綜合觀察比較黑板上的各組實驗資料，你能發現一些新的現象嗎？2 學生小組討論，然後代表匯報 3 學生會發現各個小組的實驗資料不一樣，那是什麼因素影響我們的資料不一樣呢？4 學生在觀察資料的同時，會發現各個小組的輪軸大小也不一樣。5 學生比較兩組實驗資料，小組討論...
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