轮轴的秘密设计理念：《轮轴的秘密》是教科版六年级《科学》上册《机械和工具》单元的第四课时内容。在这一课中学生将探索另一种简单机械——轮轴。当学生面对一个新的机械时可能会主动推测它的作用，是不是可以省力呢？用实验的方法是解决问题的一个好途径。当在轮何轴上分别挂上不同数量的钩码并使之保持平衡时，学生会意识到轮的大小对轴的作用是有影响的，并对自己的生活经历进行整理，去寻找那些属于轮轴的简单机械。【教学目标】科学概念：认识在轮轴的轮上用力能够省力，轮越大越省力；在轴上用力费力。过程与方法：通过在大小差别更大的轮轴上挂重物的实验分析，认识轮越大越省力。情感、态度、价值观：积极了解轮轴在生活中的应用，发展研究简单机械的兴趣。【教学重点】通过实验了解轮轴作用和轮的大小对轮轴作用的影响【教学难点】轮的大小对轮轴作用的影响。【教学准备】大螺丝刀1把、阀门式水龙头一个、门把手一个；每组钩码1盒、2段棉线、1个铁架台、1个大轮、1个小轮、一个轴（简易机械盒）【教学过程】一、建构轮轴概念1.（出示实物阀门式的水龙头）这是什么？我们平时是怎样操作它的？（出示实物门把手）这也是大家常见的一种装置平常大家怎样使用它的呢？最出示螺丝刀后请大家说说这个工具怎么用呢？2.让我们一起来观察这三种装置，它们有什么共同的特点？是由几部分组成每个部分分别有什么特点？【课件出示水龙头，点击出示轮和轴】归纳：我们把像水龙头这样，轮子和轴固定在一起可以转动的机械叫做轮轴。板书：轮轴3.轮轴有什么秘密呢？有谁愿意来拧拧看这个水龙头？（学生动手拧过后把轮拿掉）现在再请你来试试看。螺丝刀拧开螺丝钉。前后两次拧水龙头螺丝钉你有什么想说的？（同样拧开说龙头、螺丝钉在轴上用的力要大，在轮上用的力要小）4.猜测：说说轮轴的作用是什么？（省力）省力的含义是什么？（在轮上用较小的力，在轴上会有较大的力）(设计意图：从一开始的水龙头引出，到后来的玩一玩、做一做，想一想，再到最后的找一找。学生们在疑问、在思考、在讨论、在实践、在总结、在验证……让学生们的积极参与主动探究激发学生探究的兴趣。)二、轮轴作用的研究1.轮轴是否真的有省力作用呢？你们有什么方法证明吗？我们借助实验来研究——出示用一个轮轴装置来研究轮轴的作用。实验操作：出示轮轴装置，你知道它哪部分是轮，哪部分是轴吗？那么用什么表示我们用的力呢？（把一定数量的钩码挂在轴上，看成要克服的阻力，在轮上挂钩码看成我们用的力）我们就借助这个轮轴来进一步研究。（我先将系有棉线的钩码把线头放在轴上的凹槽中，接着用同样的方法在轮上挂一个方向相反的钩码）如果老师现在把手放开你能推测轮上的钩码和轴上的钩码有什么样的变化？为什么？（师放手）怎样让轮轴保持平衡呢？同学们想自己试试看吗？（1）学生领取实验材料，分组实验。（2）学生分组实验并做好实验记录，这里主要培养学生的协同分工能力。2.小组成员汇报数据，并进行交流和思考，发现了什么规律？研究轮轴作用的实验记录表轴上钩码的个数轮上钩码的个数我们的发现小组交流汇报实验的结果和发现：在轮上用力比较省力，轴上用力比较费力。3.师把学生汇报的数据记录在黑板并进行分析得出结论（小结：在轮上挂很少的钩码就能拉动轴上很多的钩码，也就证明在轮上用较小的力在轴上会产生一个比较大的力，也就说轮轴能够省力）4.现在你能解释水龙头、螺丝刀等工具（设计意图：水龙头、门把手、螺丝刀就在我们的身边，也是经常看到和用到的工具，就是没有好好研究过，所以在活动中学生表现出出人意料的认真态度，教师把知识溶于活动之中，让学生在动手动脑中对实验的结论有了更深的认识。）三、轮的大小对轮轴作用的影响。1.那么如果想让轮轴更省力应该怎么办呢?（把轮变大或轴做小）今天我们先一起研究轮变大。2.你们说该怎么用实验验证呢？示范操作实验：把更大的轮和轴（不变）固定在一起，先在轴的棉线上挂3~5个钩码，然后请学生尝试在轮上加钩码，使轮上的钩码刚好能拉起轴上的重物。3.老师示范实验并请学生记录实验数据研究轮轴的轮的大小对轮轴作用的影响实验记录表轴上钩码...
