一、单元概述
人类的文明是从工具的产生和使用开始的，在我们的生活中到处都可能见到机械和工具，我们也经常使用各种各样的机械和工具，这些机械和工具凝聚人类的聪明智慧。用开瓶器开汽水瓶，用螺丝刀拧螺丝，用镊子取细小的物体，用老虎钳剪铁丝，用卷笔刀削铅笔„„机械和工具使我们的生活发生了巨大的变化，它们不但为我们节省了时间和精力，完成了很多我们力所不及的工作，而且随着社会的进步，人们利用机械原理发明了更多的工具，推动着社会不断地向前发展。同时人们在设计和制作机械、工具的过程中，随着智慧和经验的积累，还会使我们变得越来越聪明。
因此，本单元的教学内容从了解和研究我们身边的机械和工具入手，其中既有学生们熟悉的镊子和小刀，又有不太常用的滑轮和令他们惊奇的“大力士”起重机„„引领学生去发现和思考：这些机械和工具在人们的生活中是如何使用它们的？它们到底能发挥怎样的作用？是怎样发挥作用的？我们怎样使用才能更好地发挥它们的作用？这些工具又蕴涵怎样的机械原理？„„这些既是本单元要讨论和研究的探究问题，也是学生们所要经历的科学认识和探索的过程。
正是基于“让学生亲历科学认识和探索”的理念，本单元安排了循序渐进的八个教学内容。
说一说我们曾经使用的一些工具，我们是怎样使用这些工具的？这些工具可以帮助我们完成哪些事情？本单元的第一课“我们常用的工具”就是这样开始的。学生从说说常用的熟悉的工具到尝试用工具将一颗铁钉和一颗螺丝钉从木头里取出，感受用不同工具来做这件事情的差异，思考从差异背后发现感兴趣的问题，产生了认识和研究工具的冲动。然后，同学合作、师生合作制订一个研究计划，鼓励学生课后进一步完善研究计划，解决了我们应该怎样研究的问题，为机械和工具的深入研究奠定基础。
在前一课感性认识和初步探究的基础上，“打开盖子的工具”一课，在打开油漆桶和打开一瓶饮料的活动中，让学生认识两种不同类型的杠杆，也归纳了它们的共同特征。接着，期望学生们能根据活动的现象和结果，以及联系生活中的杠杆，发现和提出新的问题。这一课使学生对事物的认识经历了从工具到机械的飞跃，机械不再是高深、复杂的形象，而是我们身边的现实。这一课使学生在研究方法上经历了化繁为简的变化，把生活中纷繁的现象以简单的图示来抽象概括。
前面的所有活动为探索和发现杠杆的秘密开启了大门，在接下来的一课“杠杆的研究”，就是承接以前的探究活动，并用杠杆尺做研究材料，采用实验的方法，让学生经
历不同状态下杠杆尺的调试活动，通过观察、记录及对实验数据的分析来发现杠杆省力的原理。学生在研究中要像科学家一样收集实验数据、对数据进行分门别类、分析数据中有所发现的探究过程。
接着，引领学生们从粗柄的螺丝刀能更容易起出螺丝钉的事实中去发现螺丝刀柄的秘密，了解轮轴的结构，进而去研究“螺丝刀里的科学”，知道螺丝刀是一种轮轴。通过轮和轴上作用力的差异比较，小个子战胜大力士的游戏，在大小不同的轮和轴上挂上重物的研究，发现了轮轴的原理，并可以用画图分析法标出各个力点，发现原来轮轴也是一种杠杆。明白轮轴的工作原理后，再找一找，会发现生活中有很多地方都应用了轮轴，轮轴给我们的生活带来很大方便。
再接下来，学生们要从做一个模拟升旗的装置开始研究“动滑轮和定滑轮”，这是学生并不熟悉的机械，使学生通过一系列的模拟实验来进一步认识定滑轮和动滑轮的工作特性，了解定滑轮和动滑轮的作用，同时尝试用杠杆的原理来解释它们的作用。
这一组活动后还设计了让学生参观建筑工地的起重机或观看起重机的录像，这是为了研究滑轮组，学生模拟滑轮组的工作，并再次做“小个子战胜大力士”的游戏，从中明白起重机力大无穷的原因，发现滑轮组的作用和原理。
山路要弯弯地盘旋上山中隐藏着斜面这种机械，同样在实验室的环境里展开模拟斜面工作的研究活动，探究斜面的工作原理。再让学生们找一找生活中的应用斜面的事例，同时自己解释使用斜面的原因。
最后一个活动是以“我的自行车”作为研究对象，在这一活动里将由学生们自选关于自行车的机械问题。以研究学习小组为单位，制订研究计划，课余开展研究活动，并把研究成果绘制成一份研究小报在班级展示。
本单元由以上8个生活化的主题活动组成，期望学生能真正地动起手来，在实践中去体验、发现机械和工具的作用及其应用。在教学过程中要重视器材的准备，给学生提供充分实践的机会，切忌变成图板式的原理分析。因此，在进行本单元的教学过程中，树立开放的教学观念。作为科学课程学习主体的小学生，教师必须尊重学生的意愿，以开放的观念和心态，为他们营造一个宽松、和谐、民主、融洽的学习环境，引领他们到生活中去学科学用科学。
二、单元目标
（一）教学目标
引导学生从生活中熟悉的工具中，了解常用工具的特点、使用方法和作用，知道利用机械可以提高工作效率，并抽象出杠杆、轮轴、滑轮、斜面等简单机械结构；通过对杠杆、轮轴、滑轮、斜面等简单机械省力和费力、省时和费时、力的方向的研究，在科学探究、数据整理、原理分析的基础上揭示简单机械的工作原理；激励学生从实践中发掘有价值的科学问题，能合作设计简单、科学、完整的研究计划，并在研究计划的指导下开展科学探究活动
一、单元概述
人类的文明是从工具的产生和使用开始的，在我们的生活中到处都可能见到机械和工具，我们也经常使用各种各样的机械和工具，这些机械和工具凝聚人类的聪明智慧。用开瓶器开汽水瓶，用螺丝刀拧螺丝，用镊子取细小的物体，用老虎钳剪铁丝，用卷笔刀削铅笔„„机械和工具使我们的生活发生了巨大的变化，它们不但为我们节省了时间和精力，完成了很多我们力所不及的工作，而且随着社会的进步，人们利用机械原理发明了更多的工具，推动着社会不断地向前发展。同时人们在设计和制作机械、工具的过程中，随着智慧和经验的积累，还会使我们变得越来越聪明。
因此，本单元的教学内容从了解和研究我们身边的机械和工具入手，其中既有学生们熟悉的镊子和小刀，又有不太常用的滑轮和令他们惊奇的“大力士”起重机„„引领学生去发现和思考：这些机械和工具在人们的生活中是如何使用它们的？它们到底能发挥怎样的作用？是怎样发挥作用的？我们怎样使用才能更好地发挥它们的作用？这些工具又蕴涵怎样的机械原理？„„这些既是本单元要讨论和研究的探究问题，也是学生们所要经历的科学认识和探索的过程。
正是基于“让学生亲历科学认识和探索”的理念，本单元安排了循序渐进的八个教学内容。
说一说我们曾经使用的一些工具，我们是怎样使用这些工具的？这些工具可以帮助我们完成哪些事情？本单元的第一课“我们常用的工具”就是这样开始的。学生从说说常用的熟悉的工具到尝试用工具将一颗铁钉和一颗螺丝钉从木头里取出，感受用不同工具来做这件事情的差异，思考从差异背后发现感兴趣的问题，产生了认识和研究工具的冲动。然后，同学合作、师生合作制订一个研究计划，鼓励学生课后进一步完善研究计划，解决了我们应该怎样研究的问题，为机械和工具的深入研究奠定基础。
在前一课感性认识和初步探究的基础上，“打开盖子的工具”一课，在打开油漆桶和打开一瓶饮料的活动中，让学生认识两种不同类型的杠杆，也归纳了它们的共同特征。接着，期望学生们能根据活动的现象和结果，以及联系生活中的杠杆，发现和提出新的问题。这一课使学生对事物的认识经历了从工具到机械的飞跃，机械不再是高深、复杂的形象，而是我们身边的现实。这一课使学生在研究方法上经历了化繁为简的变化，把生活中纷繁的现象以简单的图示来抽象概括。
前面的所有活动为探索和发现杠杆的秘密开启了大门，在接下来的一课“杠杆的研究”，就是承接以前的探究活动，并用杠杆尺做研究材料，采用实验的方法，让学生经
历不同状态下杠杆尺的调试活动，通过观察、记录及对实验数据的分析来发现杠杆省力的原理。学生在研究中要像科学家一样收集实验数据、对数据进行分门别类、分析数据中有所发现的探究过程。
接着，引领学生们从粗柄的螺丝刀能更容易起出螺丝钉的事实中去发现螺丝刀柄的秘密，了解轮轴的结构，进而去研究“螺丝刀里的科学”，知道螺丝刀是一种轮轴。通过轮和轴上作用力的差异比较，小个子战胜大力士的游戏，在大小不同的轮和轴上挂上重物的研究，发现了轮轴的原理，并可以用画图分析法标出各个力点，发现原来轮轴也是一种杠杆。明白轮轴的工作原理后，再找一找，会发现生活中有很多地方都应用了轮轴，轮轴给我们的生活带来很大方便。
再接下来，学生们要从做一个模拟升旗的装置开始研究“动滑轮和定滑轮”，这是学生并不熟悉的机械，使学生通过一系列的模拟实验来进一步认识定滑轮和动滑轮的工作特性，了解定滑轮和动滑轮的作用，同时尝试用杠杆的原理来解释它们的作用。
这一组活动后还设计了让学生参观建筑工地的起重机或观看起重机的录像，这是为了研究滑轮组，学生模拟滑轮组的工作，并再次做“小个子战胜大力士”的游戏，从中明白起重机力大无穷的原因，发现滑轮组的作用和原理。
山路要弯弯地盘旋上山中隐藏着斜面这种机械，同样在实验室的环境里展开模拟斜面工作的研究活动，探究斜面的工作原理。再让学生们找一找生活中的应用斜面的事例，同时自己解释使用斜面的原因。
最后一个活动是以“我的自行车”作为研究对象，在这一活动里将由学生们自选关于自行车的机械问题。以研究学习小组为单位，制订研究计划，课余开展研究活动，并把研究成果绘制成一份研究小报在班级展示。
本单元由以上8个生活化的主题活动组成，期望学生能真正地动起手来，在实践中去体验、发现机械和工具的作用及其应用。在教学过程中要重视器材的准备，给学生提供充分实践的机会，切忌变成图板式的原理分析。因此，在进行本单元的教学过程中，树立开放的教学观念。作为科学课程学习主体的小学生，教师必须尊重学生的意愿，以开放的观念和心态，为他们营造一个宽松、和谐、民主、融洽的学习环境，引领他们到生活中去学科学用科学。
二、单元目标
（一）教学目标
引导学生从生活中熟悉的工具中，了解常用工具的特点、使用方法和作用，知道利用机械可以提高工作效率，并抽象出杠杆、轮轴、滑轮、斜面等简单机械结构；通过对杠杆、轮轴、滑轮、斜面等简单机械省力和费力、省时和费时、力的方向的研究，在科学探究、数据整理、原理分析的基础上揭示简单机械的工作原理；激励学生从实践中发掘有价值的科学问题，能合作设计简单、科学、完整的研究计划，并在研究计划的指导下开展科学探究活动