（五下）第二十二课《机器模型大比拼（一）》（教案）

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• 第22课机器模型大比拼（一）
  

• 教学目标
  

• 知识目标：
  

•         1、能综合运用所学的知识设计、制作一台机器模型
  

• 2、知道制作机器模型的流程：任务→调研→设计→制作→测试→展示。
  

• 3、能根据任务，明确要解决的主要问题。
  

• 4、能通过调查，查阅资料等方式进行调研，搜集与问题有关的信息。
  

• 5、能按照分析、构思、呈现的过程设计制作方案，并对设计方案进行改进。
  

• 过程与方法：
  

• 根据任务和要求，提出要解决的问题
  

• 通过调查、查阅书籍、网络等途径搜集相关资料，完成调研报告
  

• 通过分析、构思、呈现、交流和筛选的过程设计制作方案
  

• 情感态度：
  

•         1、能对设计机器模型表现出浓厚的探究兴趣。
  

• 2、能采用新的思路、新的方法、新的材料，完成机器模型方案的设计。并沟通交流，综合考虑大家的意见，形成集体观点的科学态度。
  

• 二、教学重难点
  

• 重点：按照任务→调研→设计→制作→测试→展示的流程进行整个项目的技术探究和实践。
  

• 难点：根据调研的结果设计机器模型制作可行性方案。
  

• 三、教学准备
  

• PPT课件、机器模型等
  

• 四、教学过程
  

• （一）导入
  

• 在日常生活中，由简单机械组成的复杂机器可以帮助人们解决许多问题。如缝纫机利用轮轴和杠杆缝制衣服；吊车利用轮轴和滑轮组吊起重物；千斤顶利用杠杆或轮轴和斜面将重物托起等等。这些由简单机械组成的复杂机器既方便了人们的生产和生活，又解决了很多生活中的问题。这一节就让我们综合运用所学的科学知识，选择一个感兴趣的项目进行研究，设计、制作一台机器模型，尝试解决身边的问题吧
  

• 课题：机器模型大比拼（一）
  

• （二）探究与实践
  

• （1）任务
  

• 设计、制作一台能够提升重物的机器模型，用尽可能小的力，将500克重物提升到30厘米高的平台。
  

• 要求：
  

• 轻松省力，操作方便。
  

• 结构简单，稳固可靠。
  

• 材料环保，方便制作。
  

• 成本低廉，外形美观。
  

• 那么，能提升重物的机器有哪些？我们选择哪个具体项目呢？
  

• 小组讨论，确定研究项目
  

• 能提升重物的机器有电梯、吊车、塔吊、升降机等，经过讨论我们选择电梯作为研究项目
  

• 思考：根据研发项目和要求，我们面临的主要问题和具体问题是什么？
  

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• 明确了项目和问题，让我们按照下面的流程开始项目实践吧
  

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• 2、调研
  

• 通过调查、查阅书籍、网络等途径搜集相关资料，完成调研报告。
  

• 下面是第一小组调研报告，仅供同学们参考。
  

• 调研项目：生活中的电梯
  

• 记录信息：
  

• 乘客电梯。电梯的动力部分是电动机及电力系统；传动部分是滑轮组、轮轴、钢丝绳等组成的机械系统；工作部分是轿厢；控制部分是按键及电控系统。电梯通过钢丝绳，将滑轮组、轮轴等简单机械进行连接。电梯的四个部分相互配合，可以轻松将重物提升至不同高度的楼层。大小不同的电梯，额定载重量也不相同，一般在 1000 千克左右。
  

• 讨论：生活中的电梯使用了哪些简单机械？它能够省力吗？为了省力以及提高工作效率，还可以怎样进行改进和创新？
  

• 生活中的电梯使用了定滑轮、动滑轮和轮轴等简单机械，动滑轮和轮轴都可以省力，为了更省力，可以增加动滑轮数量和增大轮轴的轮半径以提高工作效率
  

• 3、设计
  

• 工程的关键是设计，而机器模型设计的重点是省力、结构和材料。
  

• 分析---我们可以采用概念图的方法，分析机器在省力、结构与材料等主要问题上的多种可行性解决方案。
  

• 下面是第一小组问题解决方案列表
  

省力	两种简单机械组合	动滑轮、定滑轮 轮轴、斜面......
	三种简单机械组合	动滑轮、定滑轮、轮轴 动滑轮、轮轴、斜面......
结构	主体框架	长方体框架、圆柱体框架......
	连接方式	插接方式、螺丝方式......
	组成部分	动力部分	电动机、轮轴......
		传动部分	带传动、齿轮传动......
		工作部分	平台、轿厢......
		控制部分	开关、轮轴......
材料	类型	废旧材料、易加工材料......
	材质	木质材料、塑料材料......

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• 构思---让我们根据方案列表采用组合法，从省力、结构与材料等主要问题的解决方案中，各选择一项进行组合，比如动滑轮、定滑轮、长方形框架、插接方式、电动机、轮轴、皮带传动、桥箱、开关、废旧木质材料等，将各项组合在一起，就可以想象出一个小型电梯的机器模型。这样的组合选项很多，因此我们可以构思出很多制作模型。
  

• 呈现---为了使构思更加清晰，用直尺、铅笔等绘图工具，通过图文结合的方式，采用画草图的形式将构思呈现出来，
  

• 交流---展示自己的设计方案，预测提升重物机器模型的使用效果
  

• 筛选---根据任务和要求，对提升重物机器模型的设计方案进行分析、比较，筛选出小组满意的设计方案，并提出改进建议。
  

• 修改、完善小组设计方案，并对设计方案进行评价。
  

• 板书设计
  

• 22 机器模型大比拼（一）
  

• 任务→调研→设计