教材分析：

本课以学生生活中常见的轮子出发，在学生研究了杠杆的基础上，指导学生探究轮轴、滑轮及齿轮的作用。

教材设计了四个活动：

活动1帮助学生利用杠杆工作时省力的原理去分析轮轴工作时的省力原理；

活动2在认识轮轴的基础上，认识各种“变形”的轮子；

活动3组织学生研究滑轮的种类和作用；

活动4为学生提供了细致的研究齿轮的方案，学生则可以在方案的提示下独立进行研究。

通过四个活动，帮助学生了解轮轴、滑轮及齿轮等简单机械在生产生活中的作用，使学生进一步感受到利用简单机械能提高工作效率。

教学建议：

1．活动1通过实验方法直接证明轮轴的作用，也可以通过对轮轴工作时杠杆原理的分析来认识。其教学可分成四个阶段进行：对石磨上杠杆的分析（认识的基础）——将对石磨的分析迁移到汽车方向盘上（提出假设）——轮轴省力的实验（验证得出结论、建立概念）——找出生活中轮轴的应用。

2．活动2让学生认识生活中有许多变形的轮子。对于变形的轮子的研究可分两步进行，找出它们的轴和轮的部分；找出它们变形的部分（如滑轮的轮上有沟槽、齿轮的边缘成齿形、轮轴中的轮可变形为柄或把手）。

3．活动3关于定滑轮作用的实验设计，教学中一定注意不要使用测力计直接测量，当在定滑轮下用测力计向下拉绳子测量时，测力计的自身重量无法克服，因此学生难以得出定滑轮不省力不费力而只能改变用力方向的作用。拔河比赛的游戏，一定要在比赛之前先组织学生分析比赛中利用了哪种滑轮，而后再进行比赛。

4．活动4可以让学生按照教材提示的研究计划对齿轮进行研究，还可以让学生改进或再创造新的研究计划进行研究。考虑到学生不同的研究能力，建议教师还可以组织一部分学生仿照教材的研究计划，制定对皮带传动的研究计划，并对皮带传动进行研究。

5．拓展活动旨在训练学生的创造思维，教师不要提出过高的要求，鼓励学生展示自己的设计，在解释设计的原理、轮子的作用时要尽量运用一些科学的术语。

教学设计

3.轮子的妙用

1.知道轮轴的基本组成及轮轴在什么情况下省力，在什么情况下费力。

2.通过比较、分析说出应用轮轴工作时省力的原因，并用实验找出各种轮子的优点和不足。

3.能与同学交流自己对变形轮轴的认识，并能从正反两个方面看待轮子的作用。

4.将自己发现的生活中遇到的应用了轮轴的实例与同学交流。

知道轮轴的基本组成及轮轴在什么情况下省力，在什么情况下费力。

通过比较、分析说出应用轮轴工作时省力的原因，并用实验找出各种轮子的优点和不足正确找到杠杆上的支点、动力点和阻力点。

螺丝刀、扳手、简单机械实验盒、测力计、多媒体课件等。

第一课时

一、导入

谈话：人们利用杠杆提高了工作效率，但在使用中发现，还有很多不方便的地方。于是人们又进一步地改造了杠杆，发明了其他简单机械。

二、杠杆和轮轴

1.多媒体出示石磨工作图。

（1）学生观察、分析石磨上使用木棍有什么好处？

（2）进一步分析石磨杠杆的工作原理；并试着找出石磨杠杆的三个点。

2.多媒体出示汽车方向盘图。

（1）比较汽车方向盘与石磨工作原理的相同点；并试着找出方向盘上杠杆的三个点。

（2）分析汽车方向盘工作时的优点，它可以给人们带来哪些方便？

3.教师介绍：像方向盘一样由一个圆轮和轴组成的机械，叫轮轴。

4.找一找，在我们的生活中哪些地方用到了轮轴。

（1）小组讨论交流。

（2）全班交流。

三、巧用“轮子”

1.谈话：实际工作中，人们经常对轮子进行改造，使它变成另一种简单机械，帮助我们完成一些特殊的工作。

2.多媒体课件出示改造的“轮子”。

3.小组讨论：我们用“轮子”改造的简单机械有什么优点？有什么缺点？

4.交流。

第二课时

四、研究吊车上的“轮子”

1.分组观察吊车图片，讨论

   吊车上使用了几种“轮子”？它们有什么作用？

2.交流。

3.分小组研究吊车上的一种“轮子”。

（1）分组制定研究计划，教师指导。

（2）交流研究计划。

（3）分组实施研究。

要求填写好实验记录，并给自己研究的“轮子”取一个名字。

4.交流研究结果。 

5.活动：到底谁的力气大。

第三课时

五、研究另一种“轮子”

1.谈话：这节课我们一起来研究另一种轮子——齿轮，看看齿轮有什么作用。

2.指导学生阅读教材中的研究计划，并制定出本小组的研究计划。

3.发放材料，分组开展研究活动。

4.交流研究结果。

六、课后作业：设计一种新“轮子”。