《剎車的學(xué)問》教學(xué)設(shè)計

一、課標(biāo)分析

本課例選自青島版四年級上冊第六單元《剎車的學(xué)問》。對應(yīng)的課標(biāo)點是：2017

版《課程標(biāo)準(zhǔn)》中“技術(shù)與工程領(lǐng)域”第18個大概念：“工程的關(guān)鍵是設(shè)計，工程師

運用科學(xué)和技術(shù)進行設(shè)計、解決實際問題和制造產(chǎn)品的活動。”

18.工程技術(shù)的關(guān)鍵是設(shè)計，工程是運用科學(xué)和技術(shù)進

行設(shè)計、解決實際問題和制造產(chǎn)品的活動

學(xué)習(xí)目標(biāo)

學(xué)習(xí)內(nèi)容

1?2年級3?4年級5?6年級

?舉例說出.一項?r解一項工程

18.11：程是工程運用到的科學(xué)需要由多個系統(tǒng)

以科學(xué)和技術(shù)技術(shù)和原理.如汽組成,如建造住

為堪礎(chǔ)的系統(tǒng)車剎車系統(tǒng)的設(shè)計宅需要考慮結(jié)構(gòu)、

性工作。中運用到的科學(xué)M供水、采光、供

技術(shù)。暖系統(tǒng)等。

以科學(xué)和技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)性工作。”（18.1）

3—4年級學(xué)習(xí)目標(biāo)”舉例說出，一項工程運用到的科學(xué)技術(shù)和原理，如汽車剎車

系統(tǒng)的設(shè)計中運用到的科學(xué)與技術(shù)。”

技術(shù)與工程專項單元一年級到四年級從內(nèi)容上看，屬于遞進式，先認(rèn)識了工具,

了解了產(chǎn)品，知道了設(shè)計與發(fā)明，而這一課就是技術(shù)與生活的關(guān)系。

二、教材分析

《剎車的學(xué)問》是青島版小學(xué)科學(xué)四年級上冊第六單元《技術(shù)與生活》中的第

一課時，以“行駛中的自行車為什么能被剎住”這一問題進行情景導(dǎo)入，引出剎車系統(tǒng)

中的科學(xué)知識。

教材由三部分組成，第一部分問題與猜測：“行駛中的自行車為什么能剎??？”通

過問題激發(fā)學(xué)生的探究欲，引導(dǎo)學(xué)生進行探究學(xué)習(xí)。第二部分探究與實踐。由兩部

分組成：一是自行車的剎車裝置包括哪幾部分，得出結(jié)論控制部分、傳動部分、制

動部分組成了自行車的剎車系統(tǒng)。二是自行車的剎車系統(tǒng)是怎么工作的？讓同學(xué)們

觀察自行車在按動手剎之后車輪的變化。第三部分拓展與創(chuàng)新。學(xué)生在了解了汽車

的剎車系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，推測汽車的哪一部分相當(dāng)于芻行車的制動部分，豐富學(xué)生的

知識V

三、學(xué)情分析

已有經(jīng)驗：

剎車現(xiàn)象在生活中比較常見，學(xué)生或多或少具備一定的生活經(jīng)驗。

知識基礎(chǔ):

學(xué)生已經(jīng)學(xué)過摩擦力，但對于力的傳遞以及杠桿原理，需要到高段才要學(xué)習(xí)。

認(rèn)知規(guī)律：

通過三年科學(xué)課的學(xué)習(xí)，四年級的學(xué)生對科學(xué)課的認(rèn)識有了一定的提高，部分

學(xué)生已具備一定的觀察、分析和自主探究的能力。

困難障礙：

并不了解剎車系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)和工作原理。因比，在學(xué)習(xí)方面有一定難度，而

且剎車過程中用到杠桿原理對學(xué)生來說也很難理解，

四、教學(xué)目標(biāo)

1.科學(xué)概念目標(biāo)：

了解自行車的剎車系統(tǒng)，認(rèn)識到剎車的制動部分運用了摩擦力的相關(guān)知識；認(rèn)

識自行車剎車裝置的組成部分及其各部分的功能，能說出自行車剎車裝置各部分的

結(jié)構(gòu)與功能。

2.科學(xué)探究目標(biāo)：

在教師引導(dǎo)下，能依據(jù)觀察到的證據(jù)，使用分析、比較、推理、概括等方法分

析探究結(jié)果，得出剎車系統(tǒng)是怎樣工作的結(jié)論。

3.情感態(tài)度價值觀：

能在好奇心的驅(qū)使下，對自行車剎車發(fā)生的條件、過程、原因等方面表現(xiàn)出探

究興趣”

4.科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)：

了解到人類的需求是技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

五、教學(xué)重難點

教學(xué)重點：認(rèn)識剎車系統(tǒng)各組成部分及其功能，以及制動部分所運用的科學(xué)原

理。

教學(xué)難點：在教師引導(dǎo)下，能依據(jù)觀察到的證據(jù)，運用分析、比較、推理、概

括等方法分析結(jié)果，得出并掌握自行車的剎車原理，

六、教學(xué)準(zhǔn)備

自行車、PPT課件、剎車零件（剎車片）、探究記錄單

七、教學(xué)過程：

（一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課：

師：孩子們，你們發(fā)現(xiàn)老師今天帶來了什么？（自行車）

師：自行車是我們生活中最簡易、方便、環(huán)保的交通工具了，它曾經(jīng)是我國人

民最主要的交通工具，在我國交通史上發(fā)揮過重要作用。

師：隨著時代的不斷進步，現(xiàn)如今自行車的類型也多種多樣，你都知道哪些種

類的自行車？（學(xué)生說）

師：看來自行車的種類還真不少，老師也搜集了一些，請看，（播放課件）

師：它們的樣式雖然不同，但是基本結(jié)構(gòu)類似。你知道生活中常見的自行車有

哪幾部分組成嗎？（學(xué)生說）

預(yù)設(shè)：車把，車座，腳蹬，輪胎，等。

師：生活中常見的自行車一般由這幾個部分組成。請看（課件播放）

師：除了自行車，你還知道哪些交通工具？（學(xué)生說）

是啊，在我們的生活中依據(jù)用途不同擁有許多交通工具，為我們的生活服務(wù)，

給我們的生活帶來了便利。

師：乘坐交通工具時常會遇到一些緊急情況，此時駕駛員一般會采取什么措施？

（剎車）剎車是重要的安全保障。今天這節(jié)課我們就以自行車為例，來探究關(guān)于《剎

車的學(xué)問》。

帖板書《剎車的學(xué)問》

（二）探究與實踐

活動一：認(rèn)識剎車系統(tǒng)的各部分

1.觀看視頻，提出問題

師：認(rèn)真觀看視頻，告訴老師你看到了什么？（播放視頻）師：你看到了

什么？在緊急關(guān)頭她采取了什么措施？

師：關(guān)于剎車，你們想了解什么問題？

預(yù)設(shè)：（行駛中的自行車為什么能被剎住？）

師：會提問的孩子是聰明的孩子，你們很聰明。看來大家對自行車的剎車系統(tǒng)

很感興趣。

師：那么，我們就先來認(rèn)識一下自行車的剎車系統(tǒng)

師：自行車的剎車系統(tǒng)由哪些部分組成呢？

師：觀察你面前的自行車，聯(lián)系你平時的經(jīng)驗，你覺得哪些部件在剎車的過程

中起到了關(guān)鍵作用呢？在老師給你發(fā)的記錄單上上用紅筆圈出來。觀察完畢回位坐

好，看哪個小組最先找到答案！抓緊行動吧。（學(xué)生觀察身邊的自行車）

師：通過觀察，你發(fā)現(xiàn)在剎車的過程中，自行車的哪些部件起到了關(guān)鍵作用？

預(yù)設(shè)：剎車線、剎車把手、剎車夾器

出示課件：不錯，在剎車的過程中這幾個部件起到了關(guān)鍵作用，它們分別是：

剎車手柄、剎車線、剎車夾器。

你認(rèn)為它們在剎車的過程中具體發(fā)揮了什么作用呢？播放剎車的視頻，通過視

頻（學(xué)生根據(jù)視頻發(fā)表觀點）

教師指導(dǎo)總結(jié)：（課件出示）

師：剎車手柄在剎車的過程中起到了控制作用，這一部分我們稱為剎車系統(tǒng)的

控制部分。

師：剎車線連接著剎車手柄和剎車夾器，它能把我們捏動剎車手柄的力傳遞給

剎車夾器，所以它的主要作用是傳遞剎車動力，我們把它稱為自行車剎車系統(tǒng)的傳

動部分。

師：在這一過程中剎車夾器使車輪停止轉(zhuǎn)動，我們把使物體減速或停止運動稱

為“制動”，剎車夾器就成為使車輪停止轉(zhuǎn)動的制動部分。

師：剎車夾器的類型多樣，像這種是'V'型剎車，這種是“C”型剎車，這種是碟剎

剎車，這種是吊剎、這種是抱式剎車。師：不論哪種剎車夾器，它們的作用都是制

動。

師;控制部分、傳動部分和制動部分共同組成了自行車的剎車系統(tǒng)?，F(xiàn)在了解剎

車系統(tǒng)的組成和各部分的位置了嗎？（知道了）那好，我檢驗一下。我指你說！這

是……作用是……

活動二：剎車系統(tǒng)是怎樣工作的呢？

1.師：剎車夾器上面都有剎車片，你剛才留意到剎車片在什么位置嗎？上臺來

指一指。（學(xué)生上臺指）

2.師：結(jié)合剎車片的位置以及你剛才的觀察，你認(rèn)為剎車系統(tǒng)是如何使自行車停

下來的？也就是剎車系統(tǒng)的工作原理是什么？

（學(xué)生說）

猜測是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的前奏，你們已經(jīng)邁出了精彩的一步。

3.到底是不是這樣呢？我們需要親自操作觀察看看。具體應(yīng)該怎樣做呢？小組討

論交流一下，制定出你們的觀察探究方案，我們比一比哪個小組最先拿出方案。

4.師：你們小組打算怎么操作觀察？老師建議當(dāng)這個小組匯報的時候，其他小組

的同學(xué)認(rèn)真傾聽，有不同想法或意見隨時補充！認(rèn)真傾聽是科學(xué)學(xué)習(xí)的好習(xí)慣。

師：通過交流，我發(fā)現(xiàn)同學(xué)們的思路都非常清晰。請看大屏幕，在探究中，我

們應(yīng)該先讓車輪轉(zhuǎn)動起來，然后剎車，觀察捏動剎車手柄前后，剎車線、剎車夾器

的變化，以及剎車片與鋼圈（花鼓或碟盤）間距的變化。反復(fù)幾次，把觀察到的現(xiàn)

象記錄下來，完成實驗探究記錄表2.

師：那我們在探究過程中需要要注意什么呢？誰來給大家提個醒？

5.老師也想給大家?guī)c提示，請看大屏幕，你來讀一讀。

（1）研究過程中分工要明確。

（2）認(rèn)真觀察，做好記錄，并認(rèn)真思考、分析剎車系統(tǒng)的制動部分利用了什么

科學(xué)原理？

（3）一定要注意安全，小心車輪夾手！

6.我說明白了嗎？好，下面謹(jǐn)記注意事項，小組合作，開始探究吧！看哪個小

組最先完成。（學(xué)生探究，教師巡視指導(dǎo)）

7.師：好，現(xiàn)在哪個小組先來匯報一下你們小組的觀察所得？

師：你能給老師解釋一下，為什么剎車片夾住車圈，自行車就會停下來呢？

分析的有理有據(jù)，非常好。所以，你們組的結(jié)論是：剎車系統(tǒng)的制動部分利用

了什么科學(xué)原理？

師：其他小組還有什么發(fā)現(xiàn)？

通過分析我們發(fā)現(xiàn)，自行車的剎車系統(tǒng)中的制動部分是利用了橡膠塊與鋼圈之

間緊貼在一起，產(chǎn)生摩擦力而讓車輪停止轉(zhuǎn)動的，不僅如此，輪胎與地面之間也會

產(chǎn)生摩擦力阻礙車輪轉(zhuǎn)動，讓行駛中的自行車停下來。我們用以前學(xué)過的摩擦力的

知識順利解決了今天的問題。此處應(yīng)有掌聲。

師：老師今天帶來了幾塊剎車片，仔細(xì)觀察，看一看，摸一摸，你感覺它是什

么材料制作的？（橡膠）

你的見識真廣，它里面的確含有橡膠，而且還添加了陶瓷纖維。橡膠有彈性，

陶瓷耐高溫，用這種材料做剎車片，能在增大摩擦力的同時，可以降噪、減少對鋼

圈的磨損。

當(dāng)我們輕輕捏動剎車時，剎車片輕輕接觸鋼圈，產(chǎn)生的摩擦力小，車輪緩慢減

速。用力剎車時，剎車片緊貼鋼圈，產(chǎn)生的摩擦力大，車輪停止轉(zhuǎn)動。用力過大時,

剎車片迅速抱緊鋼圈，車輪瞬間抱死，容易造成翻車。

看來，同學(xué)們已經(jīng)很好地掌握了剎車技術(shù)，那是不是掌握了剎車技術(shù)，就可以

騎自行車了呢？（出示課件：交通管理法的內(nèi)容）

我們從小就要有法律意識。

活動三：介紹剎車技術(shù)的發(fā)展史，了解到人類的需求是技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素

1.簡單介紹剎車技術(shù)的發(fā)展史

師：現(xiàn)在讓我們把時間往回?fù)?，看看自行車剎車技術(shù)的發(fā)展史，

不論是勺式剎車、還是鼓式剎車，它們要么是在胎上做文章，要么在花鼓上做

文章。一直到20世紀(jì)20、30年代，一種新型的輪轂剎車出現(xiàn)，我們現(xiàn)在看到的吊

剎、V剎、連桿式剎車都屬于此類制動。

自行車制動部分在發(fā)展，傳動部分也在變化，現(xiàn)在傳