研究自行车

研究自行车

摘自：《桐庐教研》过程与方法：

●能够通过观察，描述自行车构造上的各组成部分；

●能够通过观察和实际操作活动，了解自行车各个部件的功能，运用已经学过的知识解释各个部件工作的原理；

●能够针对新型的自行车结构设计和动力传递方式提出自己感兴趣的问题，通过实验、查找资料等认识相关的知识和背景，探究可能的答案；

●能利用实验数据、图表等资料写一篇关于自行车的研究报告。

知识与技能

●知道自行车的结构与组成；

●知道自行车的各个部件的名称、作用和它们之间的相互关系。

情感、态度与价值观

●在收集、交流资料的过程中认识到科学是不断发展的；

●留心关注身边的科学，从细微处入手，养成善于从熟悉的现象中提出一个可以研究的问题的习惯；

●关心日常生活中的科技新产品、新事物，关注与科学有关的社会问题；

●在小组合作探究的过程中体验团结、合作的快乐。

教学准备：

1、教师准备：轻便自行车、其他小型机器（玩具赛车、缝纫机等）、卷尺、粉笔、实验记录纸、工作手套、洗手液、自行车各部件图片、名称等。

2、学生准备：每个小组准备一辆自行车（如带有齿轮和变速档并且正在正常使用的自行车更好）、垫自行车的抹布、擦手的毛巾等。

教学过程设计

一、导入主题，了解自行车的发展历史。

1、谈话：你平时上学用什么交通工具？对自行车有哪些了解？（板书：自行车）

2、提问：你了解自行车的发展历史吗？

⑴组织学生先阅读教材第18页上的内容，再利用电教课件动态展示自行车的发展史。

⑵游戏：按自行车的发展历史给这些车子的图片排队。

⑶讨论：从自行车的发展历史中你感受到了什么？

3、谈话：自行车是如何工作的？它包含有哪几种简单机械呢？今天我们就一起来研究自行车。（补充课题，读题）

【评析】从学生的生活入手，交流他们熟悉的内容，唤醒已知；再利用阅读资料、给车子图片排队等活动了解自行车的发展历史，学习新知。

二、观察自行车，了解自行车的基本结构和功能。

让我们一起来观察自行车！（在方便学生观察的高度出示一辆自行车，为方便观察运动的状态，

自行车最好倒置）

1、了解自行车部件的名称。

⑴谈话：谁能上台来介绍一下自行车各部件的名称？（教师根据学生介绍即时板书自行车部件的名称或者张贴相关图片资料。）

⑵同学补充修正。

⑶活动：慢速转动脚踏板，找出所有能转动的部件。

【注意】在观察活动中要注意安全，手要远离转动着的链条和车轮。不要用手直接转动车轮。小心车油弄脏衣物。

（车轮、脚踏板、车链和齿轮、车把、刹车等）

3、讨论：这些可以转动的部件在自行车运行时的作用是什么？

可转动的部件车轮脚踏板车链和齿轮车把刹车

作用

4、讲解：根据自行车各个部件所起的不同作用，可以把它们分为动力部分、传动部分、工作部分和控制部分。

作业：将自行车的主要部件按所起的作用填写在结构示意图内。

（控制部分：车把、刹车；动力部分：脚踏板；传动部分：车链和齿轮；工作部分：车轮。）

5、小组讨论：这些可以转动的部件是怎样连接在一起的？

6、揭示：自行车是一种常用的较复杂的机械。它是由若干个简单机械组合而成的。

7、活动：找一找自行车上有哪些简单机械，并写出它的名称。

（车把--轮轴；刹车--杠杆；脚踏板--轮轴；螺丝钉--螺旋；齿轮、链条--链条传动……）【评析】指导学生运用分析、综合的方法认识自行车的各个部件及其功能，并学习将复杂机械分解为若干简单机械，了解复杂机械的工作原理。

8、指导学生将通过观察、讨论获得的信息制作有关自行车结构的“我的概念图”。

⑴将与自行车运行相关的所有部件都列出来；

⑵把这些部件的名称都写在小纸片上；

⑶在一张纸的中央写上“自行车”三个字；

⑷将写有各部件名称的小纸片按照部件之间的相互关系摆放到“自行车”三个字周围；

⑸在相关的词语之间画上连线。

【评析】利用概念关系图可以将学生对自行车各个部件关系的认识表达出来，也有利于学生将认识条理化、系统化。

三、关于自行车的研究。

1、讨论：关于自行车，你们想研究哪些问题？

2、各组选择自己最想研究的问题，分组实验，做好实验记录。

例：研究自行车上的链条传动装置。

⑴将自行车的车座、车把朝下倒置过来。

⑵转动脚踏板，仔细观察围绕前齿轮转动的链条。前齿轮转动的方向与脚踏板转动的方向一致

吗？

⑶观察与链条连接的后齿轮，它与自行车的后轮有什么关系？它转动时后轮是否转动？

而后轮转动时，后齿轮是否也跟着转动？

⑷在后齿轮上各选定一个位置，用纸做好记号，慢慢转动脚踏板。每转动一圈脚踏板，后齿轮能转动几圈，后轮能跟着转动几圈？

⑸量一量自行车轮转一圈在地上行多少米？我们没转动一圈脚踏板能推动自行车多少米？

3、学生交流实验收获。

4、科学论坛：假设有人从来没有见过自行车，请你用几分钟的发言向他说明自行车的工作原理。

例如：骑自行车的时候坐在哪里？转动脚踏板时，自行车会怎么样？为什么自行车上装有齿轮？链条的作用是什么……

四、巩固和延伸：继续研究自行车的其他问题。

1、为什么把带两个前齿轮，5个后齿轮的自行车称作“十速自行车”？

2、变速自行车是如何达到变速目的的？

3、想对自行车作哪些修改？希望自行车具有哪些新的功能？

4、设计一些自行车的附件或活动。

教学片断赏析

“找一找自行车上有哪些简单机械”教学片断

师：自行车是一种常用的较复杂的机械。它是由几种简单机械组合而成的。找一找，自行车上有哪些简单机械呢？

生：自行车的车把是一个轮轴。

生：自行车的脚踏板是一个轮轴。

生：自行车的车轮也是一个轮轴。

师：自行车上的轮轴还真不少！请大家仔细看脚踏板和齿轮，它们组合在一起是一个什么机械？

生：脚踏板和齿轮也组成了一个轮轴。我们用比较小的力气踩脚踏板就可以使中间的齿轮转动起来。

师：分析得很有道理！

生：自行车的刹车是一个……（有点迟疑）

师：自行车的刹车属于哪一种简单机械呢？

生：是斜面！

师：为什么你怎么认为？

生：因为自行车轮子的内侧并不是平坦的，有点斜。

师：刹车装置是如何发挥作用的？操作演示使用刹车装置。如果要我们要让转动的轮子停下来，需要用的力气应该很大吧？但我们使用刹车时有没有感觉特别累？其实这是一个不那么容易观察

出来的杠杆。（利用杠杆示意图分析刹车的工作原理。）

生：自行车的刹车是杠杆。