《拧螺丝钉的学问》教学案例
单位：金河小学
姓名：韩虹燕
【案例背景】
《义务教育小学科学新课程标准》指出应尽可能地向学生提供充分的科学探究的机会，使他们像科学家那样在进行科学探究的过程中，体验到学习科学的乐趣和魅力，一方面能增强学生科学探究的能力，另一方面能帮助学生更加有效和深刻地获取和掌握科学知识。小学科学作为一门承担科学启蒙任务的基础课程。它强调了体验、增长、获取、尊重和善于等一系列科学学习的过程、方法和素养，让学生真正做到学科学、爱科学，用科学。
《拧螺丝钉的学问》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4课。《拧螺丝钉的学问》这一课，通过组织学生用螺丝刀将螺钉又快又轻松拧进木头里的操作活动，引导学生寻找在生产生活中像螺丝刀一样的机械，进而总结像螺丝刀、方向盘这样，有一个轮固定在可以转动的轴上的机械叫轮轴的概念，接着让学生设计实验，探究轮轴是否省力，使学生通过亲自操作、搜集、分析数据认识到《轮轴》也是简单机械之一，它能将较小的扭转力转变为较大的扭转力，进而将《轮轴》这种机械的应用推广到生产生活中。 【案例片断】 片段一：认识新朋友
师：前两节课，我们认识了简单机械中的杠杆和斜面，它们都是我们生活中的好朋友，今天我们再来认识一位新朋友。(出示去掉把手的螺丝刀)有哪位同学知道这个工具是干什么的吗? 生：是螺丝刀。
师：哪位同学愿意给大家演示一下它的使用方法? 生：就是这样把螺丝转进木板里的(空手比划动作)。
师：演示得很好。老师来选一位“大力士”来试试将螺丝拧进木板里。
(高大的男生拧螺丝。教师板书“拧螺丝钉”。) 师：我们的“大力士”看来有些困难，老师来挑一位“小力士”帮助他。
(教师选了一个瘦弱的女生用螺丝刀拧螺丝。) 师：为什么力气小的同学很轻松地就拧进去了，但是力气大的同学很费劲? 生：老师给的工具不一样，不公平。
师：看来大家都发现奥秘就在老师给两位同学的工具里。今天，我们就来研究“拧螺丝钉的学问”。
(教师补全板书“拧螺丝钉的学问”。) 点评：这个切入点选的非常好。“杠杆和斜面，它们都是我们生活中的好朋友，今天我们再来认识一位新朋友。”过渡很自然顺畅。
让学生亲历实践的过程、对比的方法，他们一下子发现奥秘就在工具里，为接下来的进一步探究做好了准备。
片段二：找找新朋友
师：大家认为奥秘在工具中，那我们先来观察一下老师的两种工具：它们有什么区别? 生：男生用的是一根杆，女生用的工具在杆上还有粗把手。 (老师板书两种工具的简笔画。) 师：大家回想一下，两位同学是怎么使用螺丝刀的? 生：用螺丝刀把螺丝钉拧进木板里。 (老师在简笔画上标记“转”。) 师：我们把这样转动的长杆称为“轴”(板书“轴”)，把轴上的粗把手称为“轮”(板书“轮”)，像这样“轮”与“轴”连接在一起，能够一起转动的机械，就是我们今天要认识的新朋友，我们称它为“轮轴”。(教师板书：“轮轴”。) 师：下面我们一起来寻找，生活中有没有我们新认识的朋友——轮轴。(出示图片：方向盘、球形门把手、水阀、水龙头)哪些是轮轴
生：方向盘，水龙头是轮轴。 生：球形门把手，水阀也是轮轴。
师：那你能指出这些生活中的用具，哪些部分是轮，哪些部分是轴吗? 生：方向盘中，手握的地方是轮，连着轮子的是轴。 生：门把手手握的地方是轮，连着一起转的是轴。 生：水龙头的把手是轮，连着的金属杆是轴。
生：水阀上的金属轮子是轮轴里的轮，下面连着的金属是轴。 师：(出示图片：扳手、辘轳、钥匙、刨笔刀)那么这些机械也是轮轴吗? 生：我觉得刨笔刀是的，其他的不是轮轴。 生：我没法确定。
生：我觉得刨笔刀不是轮轴，其他的不敢确定。
师：不少同学对这些机械有争议，看来“轮轴”确实是一位新朋友，下面我们通过实验，进一步探究我们的新朋友吧。
点评：在引导学生仔细观察了老师出示的两种不同的螺丝刀，弄清楚了轮轴的基本构造后，组织学生寻找教室里、生活中的新朋友，把学习和生活实际紧密联系在一起。
片段三：探究新朋友
师：请同学们拿出书桌里的实验盒，利用实验盒里的滑轮盘和小滑轮组装“轮轴”。 (教师展示示例图，学生组装轮轴。) 师：你能指出我们组装的“轮轴”中，哪里是“轮”、哪里是“轴”吗? 生：我们小组组装的轮轴里，小滑轮是轴，大的滑轮是轮，把它们固定在一起。
师：我们在课堂一开始，就使用了螺丝刀这种轮轴，感受到轮轴是能够省力的，那么使用轮轴真的能够省力吗?下面我们来进一步研究我们的新朋友。
(出示实验记录表。学生分组实验、填表，教师巡视指导。) 师：下面请大家来汇报自己的实验结果。 (学生通过实物投影汇报。) 生：我们小组实验了3次，把2个钩码挂在轴上，用弹簧秤测量轮上绳子的拉力分别是o．6牛顿、o．4牛顿、0．5牛顿，计算了平均值之后，我们知道了轮上绳子的拉力平均是o．5牛顿。
生：我们小组3次实验，把3个钩码挂在轴上，用弹簧秤测量轮上绳子的拉力，3次的结果都是小于3个钩码的重量。
师：我们听了两组同学的汇报，其他小组的实验情况怎么样? 我们来进行汇总。
(教师汇总各组的平均数据。) 师：通过汇总大家的数据，我们可以发现，经过大量的实验都能得出相同的结论：在轮上用力时，使用轮轴能够省力。
点评：这个新朋友为什么会有这么大的魔力?为什么我们的日常生活中好多地方如方向盘、水龙头、球形门把手、水阀等，都用到了轮轴的原理?轮轴为什么能给我们的生活带来方便?在这样的情景下，学生们自然会对这个新朋友
展开新的探究。学生通过分组实验、对汇总数据的分析，解开了轮轴的秘密。 片段四：都是我们的好朋友
师：我们的探究，进一步认识了这位新朋友，下面我们来看一看这个模型(展示自制轮轴模型)，它是什么? 生：就是我们今天学的轮轴。
师：(转动轮轴模型)我在转动轮轴的时候方便吗? 生：不方便，不好使劲。
师：像这样只有轮子，我们不容易使用它，如果我想装个把手，应该装在哪里? 生：(指着轮子的边缘)装在这里。
师：我装好了，观察老师怎么使用它。(拿着把手转动轮轴)同学们想一想，轮子多余吗? 生：轮子没什么用了，只要把手就行了。
师：好，我们来去掉轮子。(去掉模型上的轮子)现在它的样子你认识吗? 生：图片里的辘轳跟它一样。
点评：自制的轮轴模型变成一个辘轳模型，很好地解决了轮轴的变形问题。老师的设计很巧妙，是本课的一大亮点。
生：还有刨笔刀。
师：同学们很厉害，联想到了我们前面看的图片。(图片展示：扳手、辘轳、刨笔刀、钥匙)大家能指出它们谁是轮轴吗?如果是轮轴的话，哪里是“轮”、哪里是“轴”? 生：扳手是轮轴，和螺丝相连的地方是“轴”，手握的把手是“轮”。 生：辘轳是轮轴，绕绳子的地方是“轴”，把手是“轮”。 生：刨笔刀也是轮轴，绕着转的是“轴”，手抓的手把是“轮”。 师：有些同学对钥匙是不是轮轴还有疑惑，我们来看看这样一幅动态图片。
(展示钥匙开锁的动态图片。) 生：老师，我知道了，钥匙也是轮轴!手握的地方是“轮”，插到锁孔里的是“轴”。
师：同学们真棒，生活中的轮轴不仅仅是我们一开始看到的样子，有些像扳手、辘轳一样长着把手，有些像钥匙一样很瘦，但是，它们都是我们的好朋友轮轴，是大家生活中的好帮手。
总评
本课通过“认识新朋友、找找新朋友、探究新朋友、都是我们的好朋友”四个活动，把《拧螺丝钉的学问》这课的教学任务串在了一根线上。全课教学把学习和生活实际紧密联系在一起，教师重点在引导上下功夫。自制教学具设计新颖，制作巧妙。面对学生的疑惑、不解，老师适时恰当地运用多媒体动画辅助教学，突破了教学难点。 【案例反思】
《拧螺丝钉的学问》是苏教版小学科学五年级下册第一单元中的第四课，本课主要指导学生认识轮轴，体验轮轴的作用。我在教学过程中发现让学生自己完成探究拧螺丝钉的学问，体验轮轴的作用有一定难度，主要有以下几面的原因。
首先学生动手操作能力不强，没有时间概念。我用拧螺丝钉的操作活动引入课文，讲清什么是轮轴后，让学生利用提供的材料合作制作一个轮轴。尽管全班学生100%完成了操作任务，但这2分钟就能完成的活动，许多学生超过了5分钟才安装完成。大多数学生的动手操作的能力还有待于提高。
其次，学生的实验习惯还没有很好的养成。应该说五年级的学生经过两年科学课的学习，对于一些科学课的基本习惯和要求都知道得很清楚，可事实上并不如此。学生在实验操作时随意性较大，同学之间不知道怎么合作，浪费了很多正常的教学时间。
最后，学生对实验计划的制定存在着好多问题。五年级的学生已经接触到制定实验计划的问题。科学课的最终目的就是要培养学生能独立制定计划对问题进行研究的能力。在本课的实验过程中，许多学生没有考虑好实验计划就动手实验，结果实验不能成功。如学生在探究使用轮轴提起重物是否省力时，许多学生不知道怎么挂重物，在规定的时间内只有50%的学生完成了实验。五（1）班12组学生中5组学生完成实验；五（2）班12组学生中7组学生完成实验。这样就大大降低了学生实验的效率。
