Tres materiales didácticos para "Herramientas y Maquinaria" en Naturaleza y Ciencia, Volumen 1, Volumen 1, Escuela Primaria, Sexto Grado, Edición de Libro de Texto

#courseware# Introducción La comprensión de la maquinaria se refiere a varios dispositivos compuestos de principios mecánicos. Palancas, poleas, planos inclinados, etc. son todas máquinas. Las máquinas simples también se denominan comúnmente herramientas. El siguiente es el material didáctico de "Herramientas y maquinaria" del primer volumen de Naturaleza y ciencia para estudiantes de sexto grado de escuela primaria compilado y compartido por la versión didáctica. Bienvenido a leerlo y aprender de él.

"Investigación sobre herramientas de palanca"

Contenido de la actividad docente:

Sepa que las palancas se pueden dividir en palancas que ahorran trabajo, palancas que ahorran trabajo y ninguna de las dos. palancas que ahorran trabajo ni ahorran trabajo.

Proceso y método de la actividad:

A través de experimentos, los estudiantes pueden experimentar los experimentos personalmente y saber si la palanca ahorra trabajo o no está determinado por las posiciones de sus tres puntos de cultivo. que los estudiantes comprendan las funciones de diferentes tipos de palancas. Diferentes usos, bajo diferentes condiciones, requieren el uso de diferentes tipos de palancas. Desarrollar hábitos de estudio científico rigurosos.

Enfoque didáctico

Descubre los tres puntos de las diferentes palancas y si ahorran esfuerzo.

Preparación didáctica:

Tapones de rosca, placas de plástico, varillas de acero, destornilladores, destapadores, pinzas, cerveza, pinzas y otros elementos.

Proceso de enseñanza:

1. Introducir juegos interesantes:

1. Muestra una botella de cerveza y un abridor de botellas. 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. Compare qué estudiante termina más rápido y pida a otros estudiantes que lo animen.

2. Comparación de herramientas de apalancamiento

1. A través de las demostraciones de los dos estudiantes, pensemos primero si las herramientas que utilizaron son adecuadas. (Apropiado)

2. ¿Cuál de las dos herramientas que utilizan les ahorra trabajo? ¿Cuál es laborioso?

①¿Cuál es la forma de juzgar si son herramientas que ahorran mano de obra?

②Pida a los alumnos que dibujen tres puntos de cada herramienta en el dibujo preparado por el profesor.

③Luego discuta en el grupo si estas herramientas ahorran esfuerzo. ¿Por qué?

④ Intercambie comentarios en grupos; concéntrese en analizar los cambios en las posiciones de tres puntos de las pinzas y los abridores de botellas

3. Resumen: ¿Qué tipo de herramientas ahorran mano de obra? ¿Qué tipo de herramientas son laboriosas? (Pida a los estudiantes que descubran las reglas)

4. Juzgue si ahorra trabajo o requiere mucho trabajo, o no ahorra trabajo ni requiere mucho trabajo.

5. Los estudiantes hacen dibujos y completan formularios.

6. Pensamiento: Todos sabemos que las palancas pueden ahorrar esfuerzo y ayudarnos a levantar cosas que no podemos mover con las manos desnudas, pero ¿por qué algunas de las herramientas que acabamos de ver son tan laboriosas? ¿Por qué está diseñado de esta manera?

"El secreto de la rueda y el eje"

Pensamientos de diseño

Esta lección está guiada por los "Estándares del plan de estudios de ciencias" y tiene como objetivo cultivar la alfabetización científica. de alumnos de primaria. Cultivar los métodos de pensamiento científico de los estudiantes durante las actividades; comprender el proceso y los métodos de la investigación científica y permitir que los estudiantes experimenten personalmente todo el proceso de la investigación científica. En el proceso de investigación científica, cultivar la disposición de los estudiantes a 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: Conocer qué es un eje, y comprender que ejercer fuerza sobre la rueda del eje puede ahorrar esfuerzo. Cuanto más grande sea la rueda, menor será el esfuerzo. se necesita; ejercer fuerza sobre el eje es laborioso.

2. Proceso y método: a través del juego del destornillador y el análisis de datos experimentales de colgar dos veces objetos pesados ​​en el eje de la rueda, aprendimos que cuanto más grande es la rueda, más ahorra trabajo.

3. Emociones, actitudes y valores: a través de actividades, puedes experimentar y comprender cómo la rueda y el eje ahorran trabajo, saber que existen principios científicos en el juego y comprender activamente la aplicación de la rueda. y eje en la vida, y desarrollar un interés en el estudio de máquinas simples.

Enfoque didáctico

Comprender el efecto de la rueda y el eje y el tamaño de la rueda sobre la rueda y el eje mediante experimentos

Dificultades didácticas

A través de los datos experimentales, el análisis comparativo encontró que el eje permanece sin cambios y cuanto más grande es la rueda, más fácil es trabajar.

Preparación didáctica

Material estudiantil (cada grupo): 1 caja de código de gancho (hilo para atar), 1 eje, 1 llanta, 2 destornilladores, 2 botellas de agua (alambre para atar) , 1 juego de soportes, 1 hoja de registro.

Materiales para el profesor: 1 juego de materiales para estudiantes, material didáctico y 1 grifo ensamblado.

Proceso de enseñanza

1. Introducción de nuevas lecciones

1. (Mostrar un grifo físico) ¿Qué es esto? ¿Quién puede desenroscarlo? ¡El profesor te da otra cosa, las juntas y vuelves a intentarlo! Gira el grifo dos veces, ¿qué quieres decir?

2. ¿Por qué puedes abrir el grifo fácilmente añadiendo algo?

3. Veamos más de cerca el grifo. ¿De qué partes se compone? ¿Cuáles son las características de cada parte?

4. Resumen: Llamamos a una máquina como un grifo, donde la rueda y el eje están fijados entre sí y pueden girar, llamado eje. Hoy estudiaremos juntos "El Secreto del Eje".

2. Juega con el destornillador de eje deformado

1. Conozca el destornillador

(El material educativo muestra el destornillador) ¿Es el destornillador un eje? ¿Cuál es la rueda? ¿Cuál es el eje?

Resumen: El destornillador es de hecho una rueda y un eje, pero su rueda y su eje se han vuelto más largos para facilitar el uso de las personas.

2. Juego "Botella de Agua"

A continuación, ¡juguemos con un destornillador! Vamos a utilizar el destornillador como eje para levantar la botella de agua. ¡La profesora recomienda dos formas de jugar! La primera forma de jugar es atar una botella de agua al eje de un destornillador, girar la rueda y levantar el agua. La segunda forma de jugar es atar la botella de agua a la rueda, girar el eje y levantar 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, al levantar agua, la boca de la botella de agua debe levantarse hasta que esté básicamente al nivel de la mesa. Los estudiantes reciben materiales y realizan experimentos.

Comunicación: ¿Cuál de estas dos formas de jugar ahorra más trabajo? ¿Qué tipo de esfuerzo? ¿Qué más descubriste mientras jugabas?

3. Estudio en profundidad del principio del eje

1. (Se presenta el material didáctico) Maestro, aquí hay un eje. ¿Sabe qué parte de él es una rueda? ¿Qué parte es el eje?

2. Utilicemos esta rueda y eje para futuras investigaciones. Ahora el profesor necesita colgar un código de gancho en la rueda y en el eje de esta rueda. Para evitar que el código del gancho caiga al suelo, ¡apunte el eje hacia el interior de la caja! Primero sacamos el código del gancho con el hilo, colocamos el extremo del hilo en la muesca de la rueda y lo envolvemos alrededor de la rueda varias veces. Luego, utilizamos el mismo método para colgar otro código de gancho en la dirección opuesta del eje. Si quito las manos, ¿qué pasará con los códigos de gancho en la rueda y el eje? ¿Por qué?

3. ¿Los estudiantes quieren hacerlo ellos mismos para conocer los resultados? Sin embargo, el maestro tiene otra petición. Si el eje de la rueda no está equilibrado, busque una manera de equilibrarlo. Los estudiantes reciben materiales y realizan experimentos.

4. Ahora el maestro tiene que agregar una llanta al eje para formar un nuevo eje. (El maestro ensambla el eje.) ¿Cuáles son las similitudes y diferencias entre este eje y el lugar del eje anterior?

Si el profesor cuelga un código de gancho en la rueda de este eje de rueda, ¿aún podrán los estudiantes equilibrar el eje de rueda? Los estudiantes reciben materiales y realizan experimentos.

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, ¿puedes adivinar cuántos códigos de gancho se deben colgar en este eje para mantener el equilibrio en ambos lados?

IV. Ampliación y acabado

1. ¿Quién puede decirte ahora (mostrando el grifo combinado) por qué después de agregar esto, el grifo se puede abrir fácilmente?

2. Este es el secreto de la rueda y el eje. El profesor tiene una pregunta: Todos sabemos que los coches son muy pesados, pero el conductor puede girar fácilmente las ruedas del coche. ¿En qué se apoya?

3. ¿Qué otros objetos que nos rodean utilizan ejes?

4. Resumen: Aún quedan muchas ruedas y ejes en la vida. Los alumnos interesados ​​pueden buscarlo y pensar ¿qué problemas nos ayudan a resolver estos ejes?

"Polea Fija y Polea Móvil"

Objetivos de Enseñanza

Concepto científico: Saber que la polea fija está fija en un lugar y no puede moverse con el movimiento de el objeto. Sepa que la polea móvil no está fija y puede moverse con el movimiento del objeto pesado. Comprenda que las poleas fijas y las poleas móviles tienen funciones diferentes.

Proceso y método: Estudie si la polea fija ahorra mano de obra y las diferentes funciones de la polea fija y la polea móvil diseñando usted mismo un plan experimental.

Emociones, actitudes, valores: Ser consciente de las diferentes funciones de las poleas fijas y las poleas móviles, y desarrollar el interés por explorar máquinas sencillas.

Enfoque didáctico

Comprender el principio de funcionamiento de las poleas.

Dificultades de enseñanza

Comprender su principio de funcionamiento a través de experimentos.

Preparación para la enseñanza

Plataforma de hierro, polea, código de gancho, hilo, dinamómetro, plan de experimento

Proceso de enseñanza

1, Introducir nuevos lecciones con entusiasmo

⒈Reproduzca el proceso de izar la bandera nacional en la escuela por la mañana y pregunte: "Cuando se izó la bandera, los miembros de nuestro equipo tiraron de la cuerda hacia abajo. ¿Por qué se izó la bandera nacional? " (Respuesta del estudiante: Porque hay una rueda en la parte superior del mástil de la bandera)

⒉ Introducción del concepto: Como la polea en la parte superior del mástil de la bandera, una polea que está fija en una posición y gira sin moverse se llama polea fija.

2. Estudia la polea en la parte superior del asta de la bandera

⒈ Pide a los estudiantes que trabajen en grupos para hacer una polea fija para simular la situación de izar la bandera, y piensen en : Cuando usamos la polea fija para levantar objetos pesados, ¿en qué dirección se debe aplicar la fuerza? ¿Qué significa esto acerca de la polea fija?

⒉Orientación basada en las respuestas de los estudiantes a “¿La polea fija tiene un efecto de ahorro de mano de obra?” (Generalmente, los estudiantes se han acostumbrado a pensar que las herramientas que aprendemos tienen un efecto de ahorro de mano de obra)

⒊Por favor Los estudiantes diseñaron su propio plan experimental para estudiar si las poleas fijas pueden ahorrar mano de obra. (Proporcione una tabla del plan de diseño experimental)

Preguntas a estudiar: si las poleas fijas pueden ahorrar esfuerzo

Predicción sí () No ()

Condiciones a cambiar

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Condiciones que no se deben cambiar

Diseño experimental (se pueden adjuntar fotos)

⒋Trabajar en grupos para realizar experimentos y registrar los datos de la investigación. .

El número de códigos de gancho a la izquierda, el número de códigos de gancho a la derecha y el estado de la polea fija.

Resumen: La función de la polea fija es. cambiar la dirección de la fuerza, pero no puede ahorrar esfuerzo.

3. Ruedas móviles

⒈Muestre el diagrama de poleas de la grúa torre y pregunte: "¿Es esta polea una polea fija?" .

⒊Pida a los estudiantes que trabajen en grupos para instalar una polea móvil. Y piensa: "¿Cuál es la función de la polea en movimiento?"

⒋Al levantar objetos pesados, ¿en qué dirección debemos ejercer fuerza? ¿Esto significa que la polea fija 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 utilizar un dinamómetro y comprende la unidad de fuerza: Newton. Y realice ejercicios de consolidación para extraer una fuerza de 3N y 5N.

⑵ El maestro demuestra cómo usar un dinamómetro para medir el grado de gravedad cuando se levanta un objeto pesado sin pasar por la polea móvil; el maestro demuestra cómo usar un dinamómetro para medir el grado de gravedad cuando se levanta un objeto pesado; levantado mediante una polea móvil.

⑶ Pida a los estudiantes que trabajen en grupos y usen un dinamómetro para medir las lecturas de gravedad al levantar directamente diferentes números (1 a 5) de códigos de gancho y las lecturas de gravedad al levantar objetos pesados ​​usando una polea móvil en orden. y ponga el experimento. Los resultados se completan en la tabla en P13. Y compara los datos de la tabla, ¿qué encontraste?

⑷¿Puede toda la clase intercambiar las poleas móviles para ahorrar esfuerzo? ¿Cuánto esfuerzo se puede ahorrar?

4. Compara las diferentes funciones de las poleas fijas y las poleas móviles

5. Piénsalo: hay una diferencia tan grande en las funciones de las poleas fijas y las poleas móviles, así que en ¿En qué circunstancias las utilizamos? Polea fija, ¿cuándo utilizar polea móvil?

“Pulley Block”

Objetivos didácticos

Conocimiento científico:

Comprender que la polea fija y la polea móvil se combinan para formar un bloque de poleas, y el bloque de poleas puede cambiar. La dirección de la fuerza se puede duplicar y el esfuerzo se puede ahorrar exponencialmente.

Proceso y método:

Combinado con el estudio de polipastos, explicar el principio de funcionamiento de la grúa.

Actitudes y valores emocionales:

Capaz de participar activamente en experimentos científicos y actividades lúdicas y trabajar en cooperación amistosa con sus compañeros.

Enfoque docente

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

Plataforma de hierro, alambre, polea, código de gancho

Proceso de enseñanza

Introducción de nuevas lecciones

Introducción a la pregunta: Ya sea en la ciudad o en el pueblo, hay muchos sitios de construcción. Al visitar estos sitios de construcción ocupados, haremos muchos descubrimientos. (Los estudiantes expresan libremente lo que ven y las dudas que tienen) ¿Cómo envía la grúa objetos tan pesados ​​a grandes alturas?

2. Estudiar la función del bloque de poleas

⒈Introducción a la definición de bloque de poleas

Resulta que el bloque de poleas juega un papel en la grúa, Entonces, ¿qué es un bloque de poleas? (La polea móvil y la polea fija se combinan para formar un bloque de poleas). Observe el diagrama estructural P14 para comprender la estructura del bloque de poleas.

⒉ Experimento para explorar la función de un bloque de polea simple.

⑴Trabaja en grupos para montar el bloque de poleas más sencillo.

⑵ ¿Cuánta fuerza se necesita para levantar un peso de 1000 g usando este bloque de polea más simple? Pida a los estudiantes que adivinen

⑶ Los estudiantes trabajan en grupos para experimentar, usan este juego de poleas para levantar objetos pesados ​​de diferentes pesos (los estudiantes deciden por sí mismos) y lo comparan con la fuerza de levantar directamente el objeto pesado. ¿Qué pueden encontrar? (Requisitos del experimento: 1. División clara del trabajo. 2. Preparar un borrador del plan experimental e implementarlo. 3. Realizar el experimento y mantener registros experimentales).

⑷ Informar e intercambiar, hablar sobre el Función del bloque de poleas con una polea móvil. (Aquí puede suceder que cuando el peso es relativamente liviano, el efecto de ahorro de mano de obra no sea obvio, pero a medida que aumenta el peso, el efecto de ahorro de mano de obra se vuelve más obvio y tiende a ahorrar la mitad del esfuerzo)

⒊Hay 2 discusiones experimentales sobre la función del bloque de polea de la polea en movimiento.

⑴Pregunta: Si aumenta el número de bloques de poleas (por ejemplo, se usan 2 poleas móviles y 2 poleas fijas), ¿cómo cambiará la fuerza?

⑵ Realice el experimento utilizando el mismo método que el experimento anterior, registre la situación experimental, analice los datos experimentales y saque conclusiones.

3. Experiencia de juego

El hombre pequeño derrotó al hombre fuerte: Para conocer las reglas del juego, consulte el libro de texto P15

⒈ Muestra el equipo del juego y encuentra 2 alumnos grandes y uno pequeño Los alumnos participaron en el juego.

⒉Requerir que los estudiantes que no hayan participado directamente en el juego registren los datos y busquen patrones.

⒊Expresa tus hallazgos

Los estudiantes expresan libremente sus hallazgos y ¿qué entendieron de este juego?

Comprenda a partir de nuestra investigación por qué las grúas son capaces de levantar objetos tan pesados.