师：同学们好，前面的学习中我们认识了杠杆和滑轮。今天的科学课，我们要学习轮轴，内容在大象版五年级上册第59页和60页。我们先来了解这节课的学习目标，再看看大家课前准备做好了没。准备好了，我们就开始今天的科学之旅。同学们请看，有请大力同学和小强同学比赛转动桶装水瓶。大力同学转动桶装水瓶口，小强同学转动桶装水瓶底部，两人朝着不同方向转动。同学们猜一猜，谁会获胜？
生：我觉得大力同学会获胜。
生：我也觉得大力同学会获胜。
师：是不是真的这样呢？让我们一起来看看。
（比赛结束）
师：太出乎意料了，为什么小强同学反而获胜呢？看来这其中包含着大学问。学完今天的课程，大家就知道原理了。其实生活中应用这种原理的装置有很多，你们在哪里见过这些物品呢？它们又有什么作用？
生：让我们来看看探究奇妙小组的发现吧。汽车方向盘安装在汽车上，转动方向盘就能控制汽车向左或向右转弯。这是管道阀门，通常安装在水或煤气管道上，用来控制水或煤气的流动。我知道在一些船只上能见到船舵，它是控制船行驶方向的。
师：对，生活经验真丰富。那汽车方向盘、管道阀门和船舵，它们的结构有什么共同特点？
生：它们都由一个圆盘和一根杆两个部分组成，都可以通过旋转圆盘带动杆转动。
师：没错，手握的圆盘部分，我们称为轮；杆所在的位置，我们称为轴。像汽车方向盘、管道阀门和船舵这样，由一个轴和一个轮组成的装置，也是一种简单机械，叫轮轴。人们使用时，有时在轮上用力，带动轴一起转动；有时在轴上用力，带动轮一起转动。方向盘、阀门和船舵都是用轮带动轴一起转动。今天，老师就带领大家一起探索轮轴的秘密。同学们，关于轮轴，你们有什么想问的吗？
生：我想知道轮轴有什么作用？生活中有用轴带动轮转动的轮轴吗？是不是使用方法不同，轮轴的作用也不一样呢？
师：同学们真是爱动脑筋的孩子，提出了这么多有意义的问题。现在，我们来看看生活中还有哪些轮轴装置。看看这些物品，它们是轮轴装置吗？说一说，它们哪一部分是轮，哪部分是轴？
生：是的，这些部分是轮，这些部分是轴。
师：你能结合生活经验，对它们的作用做出猜想吗？
生：我觉得水龙头可以省力，因为我试过，如果没有上面的把手，开启水龙头很困难。
生：我觉得竹蜻蜓是轴带动轮转，不能省力，我玩竹蜻蜓时，如果时间长，手会觉得累。
生：我们在画圆时，通过轴带动轮旋转画一个圆，我觉得很方便。
生：我觉得手摇转笔刀不仅省力，还很方便。
师：同学们真厉害，不仅说出了自己的猜想，还说出了猜想的依据。那么轮轴是否真的具有省力作用呢？下面，同学们跟随老师一起来做实验验证一下。我们先来看一下轮轴的结构，大圆盘是轮轴的轮，中间的小圆盘是轮轴的轴。我们要做轮带动轴运动是否有省力作用的实验，你们认为重物应该放在谁身上？测力计挂在谁身上？
生：重物挂在轴上，测力计放在轮上。
师：说得太好了。在开始实验前，先来看看探究奇妙小组总结的操作方法和注意事项。注意使用测力计前，检查测力计指针是否指0。首先将两个钩码挂在测力计挂钩上，竖直向上提起，观察并记录用了多少牛顿的力。接着将棉线分别在轮和轴上缠绕数圈，注意缠绕方向相反，避免一顺边的现象。在轴这端的棉线上挂上两个钩码，再把测力计挂在轮这端的棉线上，拉动测力计，使轮带动轴转动，提起钩码，观察并记录用了多少牛顿的力。最后改变钩码的数量，再做几次实验，并将数据记录在记录单上。接下来，请同学们自行实验探究，记住要将实验数据记录在活动手册的实验记录单上。
（同学们完成实验）