自行车车轮转动的奥秘
教材背景与课题:
教材分析：本课《自行车车轮转动的奥秘》是苏教版小学《科学》五年级下册教材第一单元《神奇的机械》中的第6课，是在学生认识了杠杆、斜面、轮轴、滑轮等四种简单机械之后的进一步学习。本单元第一课让学生从宏观上认识机械，2-5课则具体的认识某一种简单机械，本课则是在具体研究简单机械之后，把相互关联的机械当作一个整体来看待的统整课。不过本课不再是研究单一的简单机械，而是研究机械与机械之间力的传递方式——传动装置。它是将能量与运动由一个装置传递到另一个装置上必不可少的组成，也使机器的各组成部分连成整体。本课让学生通过了解分析传动装置，发现有关传动的科学规律，激发学生科学探究的兴趣，为今后研究其他类型的传动、学习机器的结构奠定良好的基础。
教材处理：教材分三部分进行引导：第一部分，指导学生通过观察寻找复杂机械中的传动装置，了解其如何传递动力；第二部分，制作链条传动和齿轮传动的装置并研究它们各自的特点；第三部分，研究自行车上的链条传动装置，将认识带入具体的情景，深化学生对链条传动的认识。这之中制作链条和齿轮传动装置使用了瓦楞纸和塑料瓶盖等简易材料，而目前实验室配备的简单机械试验盒，本身就能完成链条和齿轮传动装置的实验，所以这里不按教材中所提供的实验，而自己设计实验。
学情分析：虽然传动装置在生活中应用的比较广泛，但是学生真正接触的并不多，即使接触到了，也很少有仔细地观察与深入地思考。因此可以说学生对于传动装置是比较陌生的，更没有思考过在其中所包含的能量与动力的传递。针对学生的实际情况，在设计时，尽量从学生熟悉的事物出发，例如自行车脚踏板与后轮之间的部分。通过引导学生对熟悉现象的分析和研究，使学生认识到：平日接触的简单玩具中其实蕴藏着很多科学的奥秘，从而使认知提升一个新的高度。 教学目标：
过程与方法
（1）能够比较现代自行车与过去自行车的差别，发现自行车有链条传动装置；
（2）能识别齿轮传动和链条传动，利用提供的材料组装传动装置，能通过观察和实验发现传动装置的结构和作用，发现齿轮比与转速比之间的关系；
（3）能够在玩具和常见机械中找出它们的传动装置。
知识与技能
（1）知道齿轮传动和链传动的基本特点和功能；
（2）初步体会动力的传递。
情感、态度与价值观
（1）体验研究活动中的乐趣；
（2）感受科学与生活的密切联系。
教学重点与难点：
教学重点：发现机械中的传动装置及其作用。
教学难点：了解齿轮传动和链条传动的相同点和不同点。
教学方法：
1、教法。我们教给学生的知识毕竟是有限的，只有教知识的同时培养学生获取知识的能力，才能使他们受益无穷。因此，我将主要采用实验探究法，既能使学生获得真实可靠的数据，通过分析数据得出结论并解释生活中的现象，又可提高学生的兴趣和求知欲。同时充分利用各小组的相互合作，使学生之间有更多更好的交流，拓宽学生的视野，让教学更容易突破难点，再辅以课件教学，激发学生爱科学的情感。
2、学法。与教法相适应，充分发挥学生的主体作用，让学生分组实验，互相合作，把大部分时间交给学生实验、收集数据和整理数据，在此基础上我只作方法的引导、适当的点拨，着重从内容、方法方面作归纳小结，使“以学生为主体，以探究为核心”的教学理念得到真正的体现。
教学准备:
（1）教师准备：简单机械实验盒、四驱车（拆开）、记号笔、实验记录表、多媒体课件
（2）学生准备：观察自行车
教学过程:
一、从生活中来
1、（课件出示现在自行车和过去自行车图片）学生观察分析二者的不同之处。
2、紧抓学生谈到有关链条的内容追问：现在自行车使用链条如何实现力的传递的？（从脚蹬传递到后轮，使得自行车向前行驶）
3、明示概念：像自行车链条这样传递动力的装置叫做“传动装置”。
4、寻找身边的传动装置
（1）学生找，自由发言
（2）教师出示四驱车实物（拆开）、投影出示缝纫机、钟表内部构造图，学生找一找当中的传动装置。
5、区分几种不同的传动装置
（1）刚才看到的几种传动装置一样吗？
（2）明确：四驱车、钟表——齿轮转动；缝纫机——皮带传动。
6、再次强调：这些能把动力从一个部分传递到另一个部分的装置叫做传动装置。
『设计意图：丰富的表象和直观的模型是学生认识传动装置和了解动力传递方式的基础，借助学生们熟悉的事物，呈现几种不同的传动装置，可以让学生直接感受到传动装置特点，以及传动装置在现代生活中的应用，为理解什么是传动装置奠定了知识基础。』
二、科学探究
1、谈话：我们已经了解了传动装置中的链条传动和齿轮传动，那么它们有什么特点呢？下面我们一起来仔细地研究一下好不好？
2、探究活动一：组装链条传动装置，研究它的传动特点
1）下面利用老师给大家提供的材料，以小组为单位组装一个链条传动装置，然后根据我们实验记录中的表格来进行实验，并作好记录，看看你能发现什么。
2）我们先一起来看实验记录表格，这个表格应该怎么填？（出示表格，指名回答）除此以外，实验过程中我们还需要注意哪些问题？
3）学生回答后明确：小组内分工明确，组装好链条传动装置后，在大小轮某一位置做好标记，顺时针转动大轮，转一圈，数一数这时小轮转动了多少圈，方向是什么样的。第二次转动的是小轮，然后观察大轮转动的圈数和方向，并做好记录。
『设计意图：此处实验表格对学生的指导作用非常重要，教师首先要引导学生看懂表格，明确实验的方法和注意事项，之后学生再进行实验，这样有助于学生得到更加科学和准确的实验结果，也更容易独立总结出链条传动的特点。』
4）学生分组活动，按照表格，实验并记录，寻找特点。
5）学生汇报实验结果，并说说有什么发现。（总结链条传动的特点：传动的方向一致，大轮传动的速度比小轮慢）
6）举出生活中见过的链条传动的例子，并想一想链条传动有什么作用。（链条传动可以最大限度传递力，也可以远距离传递力，但工作动力不能太大，因为受到链条的承受能力的限制。）
『设计意图：鼓励学生自主探究并不意味着教师完全放手不管，这一环节较多地发挥了教师的主导作用。实验前对学生的实验过程进行细致的指导，这种引导和点拨可以让学生的后续学习更有收获。以保证实验的顺利进行，避免一些不必要的干扰因素。在学生有序且有目的的实验中，学生更容易总结出科学的结论，这样也会给学生以成功的体验，从而不断激发学生的探究热情。通
过学生亲自动手组装传动装置，帮助他们进一步理解和感受传动装置中动力传递的过程，也更好地理解了传动装置的“传动”作用，进而突破难点。』
3、探究活动二：组装齿轮传动装置，研究它的传动特点
1）谈话：齿轮传动的特点和链条传动一样吗？我们再一起来研究。
2）利用提供的材料，组装齿轮传动装置，并根据实验记录中的表格记录，观察齿轮传动的特点。
3）学生分组活动，实验、记录，并总结特点。
4）学生汇报。（包括总结实验结果和齿轮传动的特点）
『设计意图：因为有了前面链条传动的研究作为基础，这里齿轮传动的特点比较容易总结。』
4、比较两个实验，寻找链条传动与齿轮传动的相同和不同。（大轮与小轮的转动速度都是大轮慢，方向二者截然相反）
『设计意图：比较的方法可以让学生加深对链条传动和齿轮传动特点的理解，同时也是对本节课知识的回顾与总结。同时突破本课难点。』
三、回生活中去
1、学生谈学习本课的收获。
2、课后拓展作业：
1）想办法研究自行车蹬一周脚踏板，后轮转几圈。
2）量量自行车车轮转一圈，在地上行进多长距离。
『设计意图：下课的铃声并不是探究的终止。给学生留有思考的空间，他们会有更多的收获。』
板书设计：
6．自行车车轮转动的奥秘
传递动力的装置——传动装置
相同点 不同点
链条传动装置 大轮转动比小轮慢 方向相同
齿轮传动装置 方向相反
附实验记录表：
6．自行车车轮转动的奥秘
1、组装一个链条传动装置，研究它的传动特点。
转动大轮，观察小轮的转动方向和转动速度；摇动小轮，观察大轮的转动方向和转动速度。你发现了什么？
2、组装一个齿轮转动装置，研究齿轮传动的特点。
分别按顺时针和逆时针方向转动其中一个齿轮，观察发生的现象；再用同样
实验结论：
链条传动的特点：
大轮与小轮转动的方向 ，大轮转动的速度比小轮 。 齿轮传动的特点：
大轮与小轮转动的方向 ，大轮转动的速度比小轮 。 对比结论：
相同点：
不同点：
教学反思：
本课是苏教版小学《科学》五年级下册教材第1单元《神奇的机械》中的第6课，是在学生认识了杠杆、滑轮、斜面几种简单机械之后，进一步的学习。虽然转传动装置在生活中应用的比较广泛，但是学生真正接触的并不多，即使接触到了，也很少有仔细地观察与深入地思考。因此可以说学生对于传动装置是比较陌生的，更没有思考过在其中所包含的能量与动力的传递。
针对学生的实际情况，教师在设计本节课的时候，学生熟悉的事物出发，例如自行车脚踏板与后轮之间的部分，或者是学生们经常接触的四驱车内部结构等等。通过引导学生对熟悉现象的分析和研究，使学生认识到：平日接触的简单玩具中其实蕴藏着很多科学的奥秘，从而使认知提升一个新的高度。
丰富的表象和直观的模型是学生认识传动装置和了解动力传递方式的基础，此处借助学生们熟悉的事物，呈现几种不同的传动装置，可以让学生直接感受到传动装置特点，以及传动装置在现代生活中的应用，为理解什么是传动装置奠定了知识基础。通过学生亲自动手组装传动装置，帮助他们进一步理解和感受传动装置中动力传递的过程，也更好地理解了传动装置的“传动”作用。此处实验表格对学生的指导作用非常重要，我首先引导学生看懂表格，明确实验的方法和注意事项，之后学生再进行实验，这样有助于学生得到更加科学和准确的实验结果，也更容易独立总结出链条传动的特点。因为有了前面链条传动的研究作为基础，这里齿轮传动的特点比较容易总结。让学生更深入地研究齿轮传动还有哪些特点。这里不仅是学生学习的深入，同时也激发了学生浓厚的探究兴趣。