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从学习内容来看，《搭建机械模型》是学生学习了《巧妙的用力》后构建的专题研究课例。学生在掌握了杠杆、滑轮、轮轴、斜面四种简单机械的工作原理及组合方法的基础上，设计制作一个省力的模型，体现科学与技术、工程、艺术、数学的整合，培养学生运用知识解决实际问题的能力、创新能力等。
在《巧妙的用力》单元的学习中，学生能动手进行系列对比实验，能动脑进行数据分析比较、归纳推理，从而得出实验结论，说明五年级学生已经具备了一定的发现、发明和自主探究的综合能力。
据此分析，本课以技术工程实践为主线，按照确定制作装置的目的、多种方案设计、合理选择修正方案、调试、评价、改进制作装置为教学思路，突出技术设计的诸多要素，使学生在实践活动中体会到“做”的成功和乐趣，养成通过“动手做”解决问题的习惯。
教学过程
1.创设情境，导入新课
师：（出示情境图）有两个工人要把1000千克的货物搬到一米高的平台上，但是搬不上去，他们搭了一个斜面，沿着斜面往上推，还是推不动，你能帮他们想个办法吗？
生：可以利用动滑轮。
师：你怎么想到了动滑轮？
生：因为动滑轮省力。
师：你是单独用动滑轮，还是和斜面组合到一起用？
生：组合在一起用。
师：为什么？
生：组合使用应该会更加省力。
师：他想到了把两种省力机械组合起来，这样可能更省力。那么，还有别的组合方法吗？
生：把轮轴和斜面组合起来。
生：还可以将动滑轮和轮轴组合起来。
师：他们都想到了用两种省力机械的组合，还有不同的吗？
生：我用斜面、动滑轮和轮轴3种省力机械的组合。
生：我用3个动滑轮加上斜面和轮轴，这样我就用到了5个省力的机械。
师：你们说的这些方案哪个更省力呢？我们用实验的方法，搭建一个机械模型来验证。
设计意图：把生活中一个情境用任务的形式呈现出来，使学生明白简单机械在生活中的用途无处不在。之后，利用一系列的问题，引导学生思考，怎样把能够省力的机械组合到一起，来优化机械的省力作用，引导学生用组合法进行思考，从而培养学生的创新能力。
2.小组活动，设计方案
（1）提出要求，指导设计
师：搭建模型和修桥、盖房子一样，都属于工程，工程首先要设计方案。接下来，我们就为这个机械模型设计一个方案。（出示设计目的）这是设计目的，请一位同学来读一读。
生：利用幾种简单机械的组合，设计一个省力的方案，把400克的物体抬到10厘米的平台上，并画出设计图。
师：简单机械是怎样组合的呢？老师找到了两个实例（出示设计简图）。这是电梯，它用到了两种省力机械的组合：轮轴在最高点，动滑轮和电梯轿厢连在一起。这是运矿车，它也用到了两种省力机械：斜面连接地下和地面，轮轴在上面。
设计意图：通过教师的讲述，让学生明白这项任务是一个工程，并且知道了一项工程大致要分成两步来完成：设计方案、进行制作。接下来，教师出示生活中简单机械组合的设计简图（电梯和运矿车），为学生设计方案提供了参考，引导学生正确设计省力装置的组合。
师：那么，方案到底应该怎样来设计呢？老师给大家提供一种思路：第一步，小组交流设计思路，根据思路选择材料;第二步，把材料简图画在方案纸上，再用线连接起来;第三步，小组交流讨论，选出最合理的方案。接下来，请大家以小组为单位设计至少一套方案，画在方案纸上，最后选出最合理的方案。
（学生分小组活动。）
设计意图：为了遵循小学生记忆的规律——形象、回忆、重现，我设计了教师演示、学生复述、出示步骤三个环节，让学生熟练掌握设计方法，为后面的设计方案环节打下基础。
（2）小组汇报，交流评价
师：哪个小组来介绍你们的方案？
生：我们用到了定滑轮、动滑轮、重物。滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向。
师：关于他的方案，你们有什么建议吗？
生：动滑轮与定滑轮的连线不正确，应该把线的一端固定在定滑轮下方的铁钩上，另一端从动滑轮下方穿过，再从定滑轮的上方穿过去，并系在测力计的铁钩上。
师：你的建议真好，关注到方案中连线的准确性。其他同学还有不同的方案吗？
生：我们用到了轮轴、动滑轮、重物。两个省力机械的组合可能更省力。
师：他们小组的方案，简单机械的位置合适，连线准确，整体是合理的。还有不同的方案吗？
生：我们用到了动滑轮、轮轴、斜面和重物，3种省力机械的组合可能更省力。
师：他们的方案整体也是非常合理的。还有不同方案吗？
生：我们用到了1个动滑轮、3个轮轴、1个斜面和重物，我们觉得这样会更省力。
师：你们真厉害，可以把这么多省力的简单机械组合到一起，连线也都准确，整体设计也非常合理。通过几个小组的汇报，我们都知道了，在设计时应该注意材料简图的位置要合适，连线要准确。老师从大家的设计中挑选了三个完整的方案：方案一是轮轴和动滑轮的组合，方案二是斜面和动滑轮的组合，方案三是斜面、轮轴和动滑轮的组合。各小组参考这三个方案，用两分钟时间对你们的方案进行完善。
（学生分小组活动，根据以上三个小组在汇报中出现的问题，检查自己的设计图，并根据师生对设计图的修改意见，完善设计方案。）
师：现在各小组都有了自己的设计方案，仅仅纸上谈兵是不够的，接下来我们来搭建模型，进行验证，看哪种方案更省力。
设计意图：通过教师指定小组汇报，引导学生思考设计过程中应当注意的事项，规范学生汇报的内容：用到了什么材料和哪些简单机械，它们的组合可能更省力。通过规范汇报内容，引导学生思考所选材料的组合是否合理，设计方案是否更省力。同时，也为学生评价标准（是否更省力）指明了方向。在这个过程中，小组成员通过汇报，锻炼语言表达能力和倾听能力，提高评价设计的能力。
在《巧妙的用力》单元的学习中，学生能动手进行系列对比实验，能动脑进行数据分析比较、归纳推理，从而得出实验结论，说明五年级学生已经具备了一定的发现、发明和自主探究的综合能力。
据此分析，本课以技术工程实践为主线，按照确定制作装置的目的、多种方案设计、合理选择修正方案、调试、评价、改进制作装置为教学思路，突出技术设计的诸多要素，使学生在实践活动中体会到“做”的成功和乐趣，养成通过“动手做”解决问题的习惯。
教学过程
1.创设情境，导入新课
师：（出示情境图）有两个工人要把1000千克的货物搬到一米高的平台上，但是搬不上去，他们搭了一个斜面，沿着斜面往上推，还是推不动，你能帮他们想个办法吗？
生：可以利用动滑轮。
师：你怎么想到了动滑轮？
生：因为动滑轮省力。
师：你是单独用动滑轮，还是和斜面组合到一起用？
生：组合在一起用。
师：为什么？
生：组合使用应该会更加省力。
师：他想到了把两种省力机械组合起来，这样可能更省力。那么，还有别的组合方法吗？
生：把轮轴和斜面组合起来。
生：还可以将动滑轮和轮轴组合起来。
师：他们都想到了用两种省力机械的组合，还有不同的吗？
生：我用斜面、动滑轮和轮轴3种省力机械的组合。
生：我用3个动滑轮加上斜面和轮轴，这样我就用到了5个省力的机械。
师：你们说的这些方案哪个更省力呢？我们用实验的方法，搭建一个机械模型来验证。
设计意图：把生活中一个情境用任务的形式呈现出来，使学生明白简单机械在生活中的用途无处不在。之后，利用一系列的问题，引导学生思考，怎样把能够省力的机械组合到一起，来优化机械的省力作用，引导学生用组合法进行思考，从而培养学生的创新能力。
2.小组活动，设计方案
（1）提出要求，指导设计
师：搭建模型和修桥、盖房子一样，都属于工程，工程首先要设计方案。接下来，我们就为这个机械模型设计一个方案。（出示设计目的）这是设计目的，请一位同学来读一读。
生：利用幾种简单机械的组合，设计一个省力的方案，把400克的物体抬到10厘米的平台上，并画出设计图。
师：简单机械是怎样组合的呢？老师找到了两个实例（出示设计简图）。这是电梯，它用到了两种省力机械的组合：轮轴在最高点，动滑轮和电梯轿厢连在一起。这是运矿车，它也用到了两种省力机械：斜面连接地下和地面，轮轴在上面。
设计意图：通过教师的讲述，让学生明白这项任务是一个工程，并且知道了一项工程大致要分成两步来完成：设计方案、进行制作。接下来，教师出示生活中简单机械组合的设计简图（电梯和运矿车），为学生设计方案提供了参考，引导学生正确设计省力装置的组合。
师：那么，方案到底应该怎样来设计呢？老师给大家提供一种思路：第一步，小组交流设计思路，根据思路选择材料;第二步，把材料简图画在方案纸上，再用线连接起来;第三步，小组交流讨论，选出最合理的方案。接下来，请大家以小组为单位设计至少一套方案，画在方案纸上，最后选出最合理的方案。
（学生分小组活动。）
设计意图：为了遵循小学生记忆的规律——形象、回忆、重现，我设计了教师演示、学生复述、出示步骤三个环节，让学生熟练掌握设计方法，为后面的设计方案环节打下基础。
（2）小组汇报，交流评价
师：哪个小组来介绍你们的方案？
生：我们用到了定滑轮、动滑轮、重物。滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向。
师：关于他的方案，你们有什么建议吗？
生：动滑轮与定滑轮的连线不正确，应该把线的一端固定在定滑轮下方的铁钩上，另一端从动滑轮下方穿过，再从定滑轮的上方穿过去，并系在测力计的铁钩上。
师：你的建议真好，关注到方案中连线的准确性。其他同学还有不同的方案吗？
生：我们用到了轮轴、动滑轮、重物。两个省力机械的组合可能更省力。
师：他们小组的方案，简单机械的位置合适，连线准确，整体是合理的。还有不同的方案吗？
生：我们用到了动滑轮、轮轴、斜面和重物，3种省力机械的组合可能更省力。
师：他们的方案整体也是非常合理的。还有不同方案吗？
生：我们用到了1个动滑轮、3个轮轴、1个斜面和重物，我们觉得这样会更省力。
师：你们真厉害，可以把这么多省力的简单机械组合到一起，连线也都准确，整体设计也非常合理。通过几个小组的汇报，我们都知道了，在设计时应该注意材料简图的位置要合适，连线要准确。老师从大家的设计中挑选了三个完整的方案：方案一是轮轴和动滑轮的组合，方案二是斜面和动滑轮的组合，方案三是斜面、轮轴和动滑轮的组合。各小组参考这三个方案，用两分钟时间对你们的方案进行完善。
（学生分小组活动，根据以上三个小组在汇报中出现的问题，检查自己的设计图，并根据师生对设计图的修改意见，完善设计方案。）
师：现在各小组都有了自己的设计方案，仅仅纸上谈兵是不够的，接下来我们来搭建模型，进行验证，看哪种方案更省力。
设计意图：通过教师指定小组汇报，引导学生思考设计过程中应当注意的事项，规范学生汇报的内容：用到了什么材料和哪些简单机械，它们的组合可能更省力。通过规范汇报内容，引导学生思考所选材料的组合是否合理，设计方案是否更省力。同时，也为学生评价标准（是否更省力）指明了方向。在这个过程中，小组成员通过汇报，锻炼语言表达能力和倾听能力，提高评价设计的能力。