湘教版四年級科學下冊第五單元 生活中的機械教學設計
第五單元 生活中的機械
《生活中的機械》是四年級下冊第五單元，屬于綜合探究活動單元。本單元承擔的二級目標是：“用簡單器材做簡單的觀察實驗，并做實驗記錄”。由《機械是什么》、《制造平衡》、《我能撬起地球》、《我的滑輪》四組綜合性探究活動組成。（見表5—1）
科學尊重事實，注重證據，實事求是。而科學探究活動往往需要恰當地使用工具來幫助我們了解感官所不及的事物或現象，因此本單元培養學生借助天平、杠桿和滑輪等簡單器材做簡單的觀察實驗，并記錄分析實驗數據是符合科學探究活動的基本特征。為了有效地實施此項二級目標，教材在設計和編寫時，既遵循小學生的認知特點進行循序漸進地指導與訓練，又考慮到各個探究活動之間的有機銜接。從了解機械的含義入手，引出對天平平衡條件的研究，再進行杠桿和滑輪兩種最簡單機械省力的探究，使四個綜合性探究活動之間有著整體感知、具體探究的邏輯關系。
《機械是什么》從整體入手，讓學生感知機械在日常生活和工農業生產中的應用及功能。通過“讓學生徒手完成活動和借助工具完成活動”的不同體驗，感知各種工具給人類帶來的方便，從而初步了解機械的含義，為學習最簡單的機械埋下伏筆。尋找教室內外的機械，記錄它們的運動方式與功能，既能深化學生對“機械能方便生活”的認識，又訓練了學生通過動一動、看一看，并用文字做實驗記錄的探究能力。這樣，本活動從整體感知入手，統領本單元的全局，為后面三個個體研究的順利進行做好了合理的鋪墊。
《制造平衡》是在《機械是什么》這一整體感知機械的基礎上，具體感知天平和杠桿的平衡。兩個平衡游戲的引入，使學生在濃厚的興趣中自然明白平衡需要條件，實驗需要記錄，然后順利過渡到利用杠桿尺研究等臂平衡和不等臂平衡的條件。此處出示了第一組較為簡單的實驗數據，為《我能撬起地球》中杠桿省力的研究再次做了實驗與記錄數據兩方面的鋪墊。
《我能撬起地球》這一探究活動，是在《制造平衡》這一等臂和不等臂平衡條件研究的基礎上學
習杠桿省力的原理。對于這個活動，學生已有了實驗與記錄的切身感受，教師可放手讓他們利用杠桿尺、鉤碼等簡單器材，自行設計實驗、自行記錄實驗結果、自行總結省力與不省力的各種規律，切實體驗到機械能提高我們的工作效率，能改善我們的工作環境，深切領會“阿基米德大話”的真正含義。
《我的滑輪》這一探究活動，在杠桿研究的基礎上，通過提重物的游戲比賽，自然過渡到理解各種滑輪的功用，數據表里增添了實驗數據的分析。本課與《我能撬起地球》在能力的訓練上有著異曲同工之效。
不難看出，四個探究活動在二級目標的訓練上有著由簡單到復雜、由引導到放開的不同層面，并構成了觀察與提問——猜想與假設——計劃與組織——簡單實驗并記錄數據——交流與結論等相對完整的探究過程。（見表5—1）
為進一步體現教材與生活的緊密聯系，本單元設置了三個拓展活動（人體的杠桿、滑輪的組合、繞繩游戲與系鞋帶），力圖培養學生的發散思維能力，促進學生知識的橫向聯系和遷移。
“科學自助餐”安排了兩個內容：“阿基米德大話”和“一只手推動三桅貨船”，為學生補充了古希臘科學家阿基米德的故事，豐富了內容載體的形式，體現了科學給生活帶來的方便；幫助學生了解科學、技術與社會的關系。