Actividades de enseñanza de "Investigación de herramientas de apalancamiento";
Sepa que el apalancamiento se puede dividir en apalancamiento que ahorra trabajo, apalancamiento que ahorra trabajo y apalancamiento que ahorra trabajo.
Proceso y método de la actividad:
Deje que los estudiantes experimenten el experimento ellos mismos y sepan si la palanca ahorra trabajo o no, está determinado por las posiciones de sus tres puntos. Enseñe a los estudiantes a comprender que los diferentes tipos de palancas sirven para diferentes propósitos y requieren uso en diferentes condiciones. Desarrollar hábitos de estudio científico rigurosos.
Enfoque en la enseñanza
Descubre los tres puntos de diferentes palancas y comprueba si ahorran esfuerzo.
Preparación docente:
Tapones de rosca, placas de plástico, varillas de acero, destornilladores, destapadores, pinzas, cerveza, pinzas y otros artículos.
Proceso de enseñanza:
Primero, el juego presenta diversión:
1. Muéstrame una botella de cerveza y un abrebotellas. Luego usa una herramienta para abrir la botella de cerveza y sirve un vaso de cerveza;
2. Usa un clip para sujetar un trozo de tiza. Comparemos qué estudiante termina más rápido y pidamos a otros estudiantes que lo animen.
2. Comparación de herramientas de apalancamiento
1. A través de las demostraciones de dos estudiantes, pensemos primero si las herramientas que utilizan son apropiadas. (Apropiado)
2. ¿Cuál de las dos herramientas que utilizaron requiere más mano de obra? ¿Cuál es laborioso?
¿Cuál es la forma de saber si son herramientas que ahorran mano de obra?
Por favor, dibuja tres puntos de cada herramienta en el dibujo preparado por el profesor.
③Luego discuta en grupos si estas herramientas ahorran trabajo. ¿Por qué?
④ El grupo intercambia feedback; se centra en analizar los cambios en las tres posiciones de las pinzas y el abridor de botellas.
3. Resumen: ¿Qué tipo de herramienta ahorra más mano de obra? ¿Qué herramienta es más laboriosa? (Por favor encuentre las reglas)
4. Juzgue si es sin esfuerzo, laborioso o sin esfuerzo.
5. Los estudiantes hacen dibujos y completan tablas respectivamente.
6. Pensamiento: Todos sabemos que las palancas pueden ahorrar mano de obra y ayudarnos a levantar cosas que no se pueden mover con las manos desnudas, pero ¿por qué son tan laboriosas estas herramientas que acabamos de ver? ¿Por qué es este diseño?
La idea de diseño de "El secreto del eje"
Esta lección está guiada por los "Estándares del plan de estudios de ciencias" y tiene como objetivo cultivar la alfabetización científica de los estudiantes de primaria. Cultivar los métodos de pensamiento científico de los estudiantes durante las actividades; comprender el proceso y los métodos de la investigación científica, permitiéndoles experimentar todo el proceso de la investigación científica. En el proceso de investigación científica, cultivar la voluntad de los estudiantes de explorar, prestar atención a los hechos científicos y estar dispuestos a cooperar y comunicarse, cultivar la actitud científica de los estudiantes que se atreve a cuestionar y cultivar el amor de los estudiantes por la ciencia, el amor por su ciudad natal, y el amor por la patria.
Objetivos didácticos
1. Conceptos científicos: Saber qué es un eje, saber que aplicando fuerza sobre la rueda del eje se puede ahorrar esfuerzo. Cuanto más grande sea la rueda, menor esfuerzo se realizará. tener; trabajar duro en el eje.
2. Proceso y método: a través del juego del destornillador y dos análisis de datos experimentales de colgar objetos pesados en el eje, se descubrió que cuanto más grande es la rueda, más ahorra trabajo.
3. Emociones, actitudes, valores: A través de las actividades, me di cuenta de lo ahorrador de trabajo que es el eje, aprendí que el juego también contiene principios científicos, comprendí activamente la aplicación del eje en la vida y desarrollé el capacidad de aprender simplemente Interés mecánico.
Enfoque de enseñanza
A través de experimentos, puede comprender el impacto de la función del eje y el tamaño de la rueda en la función del eje.
Dificultades de enseñanza
A través del análisis comparativo de datos experimentales, se encontró que cuanto más grande es la rueda, menos esfuerzo requiere.
Preparación para la enseñanza
Materiales para los estudiantes (cada grupo): 1 caja de códigos de gancho (alambre atado), 1 eje, 1 rueda, 2 destornilladores, 2 botellas de agua (alambre atado) , 1 juego de corchetes y 1 hoja de registro.
Materiales para el profesor: 1 juego de materiales para estudiantes, material didáctico, 1 grifo ensamblado.
Proceso de enseñanza
Primero, la introducción de nuevos cursos
1. (Mostrar el grifo físico) ¿Qué es esto? ¿Quién puede desenroscarlo? ¡El profesor te da otra cosa, las junta y vuelves a intentarlo! Gire el grifo hacia adelante y hacia atrás dos veces. ¿Qué quieres decir?
2. ¿Por qué puedes abrir fácilmente el grifo añadiendo algo?
3. Echemos un vistazo más de cerca al grifo. ¿De qué partes está hecho? ¿Cuáles son las características de cada parte?
4. Inducción: Llamamos a una máquina giratoria como un grifo, con las ruedas y el eje fijados entre sí. Hoy, echemos un vistazo a los secretos de los ejes.
En segundo lugar, juegue con el destornillador de eje deformado
1. Entienda el destornillador
(Courseware muestra el destornillador) ¿Es el destornillador un eje? ¿Cuál es la rueda? ¿Cuál es el eje?
Resumen: El destornillador es efectivamente un eje, pero para comodidad de las personas, sus ruedas y ejes son relativamente largos.
2. Juego "Cuelga la botella de agua"
¡A continuación, juguemos con el destornillador! Usaremos un destornillador para levantar esta botella de agua. ¡La profesora recomienda dos formas de jugar! La primera forma de jugar es atar la botella de agua al eje del destornillador, girar la rueda y colgar el agua. La segunda forma de jugar es atar la botella de agua a la rueda, girarla y colgar el agua. ¿A qué crees que deberías prestarle atención cuando juegas?
El profesor también tiene dos requisitos: Primero, ¡cada alumno debe jugar cada juego una vez! En segundo lugar, cuando cuelgue agua, asegúrese de colgar la boca de la botella hasta que esté básicamente al nivel de la mesa. Los estudiantes realizan experimentos después de recibir los materiales.
Comunicación: ¿Cuál de los dos métodos ahorra más trabajo? ¿Qué tipo de esfuerzo? ¿Qué más descubriste durante la actuación?
Tercero, estudio en profundidad del principio de los ejes
1. (Presentación del material didáctico) Maestro, aquí hay un eje. ¿Sabes qué parte es la rueda? ¿Qué parte es el eje?
2. Tomaremos prestado este eje para futuras investigaciones. Ahora el profesor colgará un código de gancho en la rueda y el eje de este eje. Para evitar que el código del gancho caiga al suelo, ¡el eje puede mirar hacia el interior de la caja! Sacamos el código del gancho para atar el hilo, colocamos el extremo del hilo en la muesca de la rueda y lo enrollamos alrededor de la rueda varias veces. Luego, utilizamos el mismo método para colgar un código de gancho en la dirección opuesta del eje. Si lo suelto, ¿qué pasa con el código de gancho en la rueda y el eje? ¿Por qué?
3. ¿Quieren los estudiantes conocer los resultados por sí mismos? Sin embargo, el profesor tiene otra petición. Si el eje está desequilibrado, intente equilibrarlo. Los estudiantes realizan experimentos después de recibir los materiales.
4. Ahora, el profesor agregará una llanta al eje para formar un nuevo eje. (La maestra arma el eje) ¿Cuáles son las similitudes y diferencias entre este eje y el eje anterior?
Si el profesor cuelga un código de gancho en la rueda de este eje, ¿podrán los alumnos equilibrar el eje? Los estudiantes realizan experimentos después de recibir los materiales.
5. Comunicación: (Intercambio de ideas entre compañeros).
6. Si el profesor agranda la rueda de este eje y cuelga un código de gancho en la rueda, ¿cuántos códigos de gancho crees que se deben colgar en este eje para mantener el equilibrio en ambos lados?
Cuarto, expansión y organización
1. Ahora, ¿quién puede decirte (mostrando el grifo combinado) por qué después de agregar esto, el grifo se puede abrir fácilmente?
2. Este es el secreto del eje. El profesor tiene una pregunta: Todos sabemos que los coches son pesados, pero el conductor puede girar fácilmente las ruedas del coche. ¿En qué confía?
3. ¿Qué otros objetos que nos rodean utilizan ejes?
4. Resumen: Aún quedan muchos ejes en la vida. Los alumnos interesados pueden buscarlo y pensar qué problemas nos ayudan a resolver estos ejes.
Objetivos didácticos de la grúa y la polea móvil
Concepto científico: Saber que la grúa está fija en un lugar y no puede moverse con el movimiento de los objetos. Tenga en cuenta que la polea móvil no está fija y puede moverse a medida que se mueve el peso. Comprender las diferentes funciones de la grúa y de la polea móvil.
Proceso y método: Diseñe usted mismo un plan experimental para estudiar si la grúa ahorra mano de obra y las diferentes funciones de la grúa y la polea móvil.
Emociones, actitudes y valores: Comprender las diferentes funciones de grúas y poleas, y cultivar el interés por explorar máquinas sencillas.
Enfoque docente
Comprender el principio de funcionamiento de las poleas.
Dificultades de enseñanza
Comprender su principio de funcionamiento a través de experimentos.
Preparación para la enseñanza
Marco de hierro, polea, código de gancho, hilo, dinamómetro, cronograma experimental
Proceso de enseñanza
Primero, estimular el interés e introduzca nuevas lecciones
1. Reproduzca el proceso de izar la bandera nacional en la escuela por la mañana y pregunte: "Cuando se izó la bandera nacional, los miembros de nuestro equipo tiraron de la cuerda. ¿Por qué se izó la bandera nacional? ?" (Los estudiantes respondieron: Porque hay ruedas en la parte superior del asta de la bandera)
4. Introducción al concepto: Al igual que la polea en la parte superior del asta de la bandera, la polea que no gira en una posición fija es llamado grúa.
En segundo lugar, estudia la polea en la parte superior del asta de la bandera.
Por favor, trabajen en grupos para hacer una grúa que simule el izamiento de la bandera y piensen: Cuando usamos la grúa para levantar objetos, ¿en qué dirección debemos ejercer fuerza? ¿Qué significa esto para los puentes grúa?
2. Con base en las respuestas de los estudiantes, oriente “¿Tiene la grúa un efecto de ahorro de mano de obra?” (En general, los estudiantes han dado por sentado que todas las herramientas que hemos aprendido tienen un efecto de ahorro de mano de obra). efecto de ahorro)
p>3. Deje que los estudiantes diseñen sus propios planes experimentales para estudiar si el puente grúa ahorra esfuerzo. (Se proporciona tabla del plan de diseño experimental)
La cuestión a estudiar es si el puente grúa ahorra esfuerzo.
Predecir Sí () No ()
Condiciones a cambiar
No cambiar las condiciones.
Diseño experimental (con imágenes)
4. El grupo colaboró para realizar el experimento y registrar los datos de la investigación.
El lado izquierdo es el número de códigos de gancho y el lado derecho es el número de códigos de gancho. El estado del tren elevado, nuestras conclusiones.
Resumen: El puente grúa puede cambiar la dirección de la fuerza, pero no ahorra esfuerzo.
En tercer lugar, ruedas en movimiento
1. Muestre el diagrama de poleas de la grúa torre y pregunte: "¿Es esta una grúa de poleas?".
4. Significado de la definición de polea móvil.
3. Deje que los estudiantes trabajen en grupos para instalar una polea móvil. Y piensa: "¿Cuál es la función de la polea en movimiento?"
4. Al levantar objetos, ¿en qué dirección debemos ejercer fuerza? ¿Esto significa que la grúa puede cambiar la dirección de la fuerza?
⒌Utilice un dinamómetro para estudiar si la polea móvil tiene un efecto de ahorro de mano de obra.
⑴Aprende a usar un dinamómetro y la unidad de cognición es Newton. Y realice ejercicios de consolidación para sacar fuerza de 3N y 5N.
⑵ El maestro demostró usando un dinamómetro para medir el grado de gravedad al levantar objetos sin mover la polea; demostró usar un dinamómetro para medir el grado de gravedad al levantar un objeto pesado moviendo la polea.
(3) Se requiere que los estudiantes cooperen entre sí y midan directamente las lecturas de gravedad de los códigos de gancho con diferentes números (1 ~ 5) y las lecturas de gravedad del levantamiento de objetos pesados con poleas móviles, y completen los resultados experimentales en P13 en la tabla. Y comparando los datos de la tabla, ¿qué encontraste?
(4) ¿Puede toda la clase ahorrar esfuerzo intercambiando poleas? ¿Cuánto esfuerzo se puede ahorrar?
4. Compara las diferencias entre la grúa y la polea móvil.
5. Piénselo: hay tantas diferencias entre el bloque de corona y la polea móvil, entonces, ¿bajo qué circunstancias utilizamos el bloque de corona y la polea móvil?
Polea
Objetivos didácticos
Conocimientos científicos:
Comprender que el bloque de corona y la polea móvil se combinan formando un bloque de polea. , que puede cambiar la dirección de la fuerza y ahorrar esfuerzo muchas veces.
Proceso y método:
Combinado con la investigación sobre el polipasto, se explica el principio de funcionamiento de la grúa.
Emociones, actitudes y valores:
Ser capaz de participar activamente en experimentos científicos y actividades lúdicas, y cooperar con los compañeros en investigaciones amistosas.
Enfoque de enseñanza
Utilice la investigación experimental para explorar las funciones de las poleas fijas y móviles.
Dificultades didácticas
Comprender la relación y reglas del ahorro laboral.
Preparación para la enseñanza
Estructura de hierro, alambre de hierro, polea, código de gancho
Proceso de enseñanza
Primero, la introducción de nuevos cursos
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Introducción del problema: Ya sea en las ciudades o en las zonas rurales, hay muchas obras de construcción. Una visita a estas concurridas obras de construcción revela muchas cosas.
(Los estudiantes son libres de expresar lo que ven y hablar sobre sus preguntas). ¿Cómo levanta una grúa un objeto tan pesado hacia el cielo?
En segundo lugar, estudie la función del bloque de poleas.
1. Introducción a la definición de polea
Resulta que la polea juega un papel en las grúas, entonces, ¿qué es la polea? El bloque de poleas se compone de una polea móvil y una grúa. ) Observe el diagrama estructural P14 para comprender la estructura del bloque de poleas.
El experimento analiza la función de un bloque de polea simple.
(1) Trabaja en equipo para ensamblar el bloque de poleas más simple.
⑵ ¿Cuánta fuerza se requiere para levantar un peso de 1000 g usando este bloque de polea más simple? Deje que los estudiantes adivinen
⑶Los estudiantes trabajan en grupos y usan este juego de poleas para levantar diferentes objetos pesados (depende de los estudiantes decidir) y comparan la potencia de levantar objetos pesados directamente. ¿Qué puedes encontrar? (Requisitos del experimento: 1. División clara del trabajo. 2. Desarrollar un borrador del plan experimental antes de la implementación. 3. Realizar experimentos y mantener registros experimentales).
(4) Informar y hablar sobre la función de la polea bloque con poleas móviles. (El efecto de ahorro de mano de obra puede no ser obvio cuando el peso es liviano, pero a medida que aumenta el peso, el efecto de ahorro de mano de obra se vuelve más obvio y el efecto de ahorro de mano de obra tiende a ser la mitad).
3. Investigación experimental sobre la función del polipasto de polea de doble acción.
⑴Pregunta: Si aumenta el número de bloques de poleas (como dos poleas móviles y dos grúas), ¿cómo cambiará la fuerza?
⑵ Realizar el experimento según el método del experimento anterior, registrar la situación experimental, analizar los datos experimentales y sacar conclusiones.
En tercer lugar, la experiencia del juego
El villano conquista al hombre fuerte: para conocer las reglas del juego, consulte la página 15 del libro de texto.
1. Muestre el equipo del juego y busque dos estudiantes universitarios y un estudiante de primaria para participar en el juego.
3. Pide a los alumnos que no participan directamente en el juego que registren los datos y descubran los patrones.
[14] Cuéntanos qué encontraste.
¿Qué aprenden los estudiantes del juego al expresar libremente sus hallazgos?
A partir de nuestra investigación, podemos entender por qué las grúas pueden levantar objetos tan pesados.