中小学教育资源及组卷应用平台 基本信息 学科 小学科学 版本 青岛版·六三制 年级 六年级上册 单元名称 第5单元《简单机械》 单元主题 机械工程师的智慧———探索简单机械的奥秘 课时安排 6课时 一、单元主题 “机械工程师的智慧———探索简单机械的奥秘” 围绕斜面、杠杆、滑轮、轮轴、齿轮五种简单机械，引导学生通过工程实践理解机械原理及其在生活中的应用，培养工程思维与创新能力。 二、单元大情景 “校园机械设计挑战赛” 学生化身“机械工程师”，完成四项任务： 1.任务一：斜坡省力方案（斜面） 2.任务二：杠杆平衡大师（杠杆） 3.任务三：滑轮组救援装置（滑轮） 4.任务四：齿轮传动创意（轮轴与齿轮） 最终目标：设计并制作一个复合机械装置，参加“校园机械博览会”。 三、课程标准分析 核心概念 13.工程设计与物化 学习内容 13.2 工程的关键是设计（5-6年级） 13.3 工程是设计方案物化的结果（3-4年级） 学段目标 （5-6年级） ① 分析机械结构的功能（如杠杆支点作用）； ② 设计并优化简单机械模型； ③ 理解机械对人类生产生活的意义。 四、单元教材分析 本单元包括《斜面》《杠杆》《滑轮》《轮轴》《齿轮》五课内容，系统介绍了五种基础简单机械的工作原理、特点及实际应用。 （一）第14课《斜面》 1.核心概念：斜面是一种通过坡度减小提升重物所需力的简单机械。 2.关键发现：坡度越小越省力，但移动距离增加（如盘山公路、螺丝钉的螺纹）。 3.实验活动：通过斜面小车实验验证“坡度与省力关系”，探究螺旋作为斜面变形的应用。 （二）第15课《杠杆》 1.核心概念：杠杆是能绕支点转动的硬棒，通过调整力臂实现省力/费力。 2.三要素：支点、动力点、阻力点。 3.分类应用： （1）省力杠杆（支点近阻力点）：核桃夹、开瓶器 （2）费力杠杆（支点近动力点）：镊子、钓鱼竿 （3）等臂杠杆：天平 （三）第16课《滑轮》 1.类型与功能： （1）定滑轮：改变力的方向（如升旗装置） （2）动滑轮：省力（如塔吊吊钩） （3）滑轮组：兼具省力与改变方向（如升降晾衣架） 2.实验重点：对比单滑轮与滑轮组的力效差异。 （四）第17课《轮轴》 1.结构特征：由大轮（轮）和小轴（轴）固定组成（如方向盘、水龙头）。 2.省力原理：轮半径大于轴半径时，轮上用力更省力（如辘轳提水）。 3.特殊案例：竹蜻蜓（轴上用力）说明轮轴不一定省力。 （五）第18课《齿轮》 1.核心特性：圆形带齿可啮合传递动力（如钟表、自行车链轮）。 2.功能： （1）改变转动速度（大小齿轮配合） （2）改变转动方向（垂直啮合齿轮） （3）实验：搭建齿轮模型验证传动规律。 总结：本单元五课以“机械增效”为核心，通过五种简单机械的分层探究，构建学生对力学传递的系统认知，培养工程设计思维，为后续复杂机械学习奠定基础。 五、教学目标 科学观念 解释五种简单机械的省力原理（如斜面坡度越小越省力）。 科学思维 1.用流程图分析复合机械（如自行车）的工作原理； 2.通过数据归纳机械效率规律。 探究实践 1.设计对比实验验证机械性能（如杠杆平衡条件）； 2.制作齿轮传动模型并测试传动比。 态度责任 1.探讨机械使用中的安全隐患（如齿轮夹手）； 2.设计环保材料制作的机械模型。 六、学情分析 1.年龄特点：六年级学生抽象思维增强，能理解力学原理，但需结合实物操作。 2.认知基础：已掌握“力”的概念（五年级），但对机械系统缺乏系统认知。 3.学习难点：齿轮传动比的计算、复合机械的结构设计。 4.兴趣点：动手制作、解决实际问题（如用滑轮组提重物）。 七、活动设置 第1课 《斜面》 斜坡挑战赛 验证斜面坡度与用力大小的关系 ① 用木板搭不同坡度斜面测拉力（数学：记录数据并绘图）； ② 分析盘山公路设计（地理：地形应用）。 第2课 《 ... ...
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