小學(xué)科學(xué)教育科學(xué)六年級上冊形狀與結(jié)構(gòu)《抵抗彎曲》

1、抵抗彎曲教學(xué)設(shè)計一、教材分析抵抗彎曲是義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)教科版六上形狀與結(jié)構(gòu)單元的第一課。本單元是從不同形狀結(jié)構(gòu)的物體與它能承受力大小的視角，引領(lǐng)學(xué)生探究常見的形狀和結(jié)構(gòu)。本單元知識的編排由淺入深逐步展開，先研究薄形材料怎樣抵抗彎曲，再研究弧形結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)，最后再涉及研究結(jié)構(gòu)科學(xué)在塔和橋上的應(yīng)用。本課從常見的房子和橋梁的共同結(jié)構(gòu)引出本節(jié)課研究的內(nèi)容：“寬度、厚度增加，紙梁的抗彎曲能力會怎樣”的問題，由此展開一系列關(guān)于形狀和結(jié)構(gòu)的研究。所以，作為本單元的起始課，抵抗彎曲的學(xué)習(xí)在知識和探究技能方面為本單元的后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。本課探究活動主要分為三個部分：第一部分：紙梁的寬度與抗彎曲能力大小的探究

2、活動。通過在不同寬度的紙梁上放墊圈，比較不同寬度的紙梁抗彎曲的能力。然后收集數(shù)據(jù)，并通過分析整理數(shù)據(jù)，使學(xué)生認(rèn)識到紙的寬度增加，抗彎曲的能力也會提高。第二部分：紙梁的厚度與抗彎曲能力大小的探究活動。通過在不同厚度的紙梁上放墊圈，比較不同厚度的紙梁抗彎曲的能力。然后收集數(shù)據(jù)，并分析整理數(shù)據(jù)，使學(xué)生認(rèn)識到紙梁的厚度增加，抗彎曲的能力會顯著提高。第三部分：研討長方形截面的橫梁平放好還是立放好。這個活動是對第一個活動結(jié)論的應(yīng)用。通過觀察，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)承重的橫梁都是立著放的，接著讓學(xué)生解釋橫梁立著安放的秘密，最后再通過演示實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證學(xué)生的想法。二、教學(xué)目標(biāo)1.科學(xué)概念：認(rèn)識房屋、橋梁結(jié)構(gòu)中有“柱”“梁”，

3、梁比柱容易彎曲。2.過程與方法：在實(shí)驗(yàn)中識別和控制變量，記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)并得出合理結(jié)論，了解增加梁的寬度和厚度可以增加抗彎曲能力。3.情感、態(tài)度與價值觀：能夠大膽的預(yù)測與小心的求證，并通過實(shí)驗(yàn)獲得科學(xué)實(shí)證意識，在小組探究過程中，體會同伴之間合作的重要性。三、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：紙梁的寬度、厚度與抗彎曲能力的關(guān)系的研究。教學(xué)難點(diǎn)：對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的變量識別與控制。四、教學(xué)流程：（一）視頻導(dǎo)入1.橋有橫梁、屋有橫梁、亭有橫梁2.用立柱、塑料尺子搭建一座“橋梁”。3.請大家想一想，如果“橫梁”在受到重壓時，會發(fā)生什么現(xiàn)象？在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上教師動手演示。4.“橫梁”在觸碰到桌面前的承重能力，我們稱它為“

4、橫梁”的抗彎曲能力。板書：抵抗彎曲今天我們一起來研究橫梁的抗彎曲能力與哪些因素有關(guān)？（二）自主研究1你認(rèn)為橫梁受壓后抗彎曲能力與橫梁的哪些因素有關(guān)？（長度、寬度、厚度、材質(zhì)）2同學(xué)們作出了許多的猜測，下面我們就要以紙梁作為橫梁，研究紙梁的抗彎曲能力，主要從兩個方面來研究：一是紙梁的寬度對抗彎曲能力的影響，二是紙梁的厚度對抗彎曲能力的影響。你認(rèn)為紙梁的寬度和抗彎曲能力有怎樣的關(guān)系？你認(rèn)為紙梁的厚度和抗彎曲能力有怎樣的關(guān)系？介紹實(shí)驗(yàn)材料：立柱、紙梁、墊圈等。3實(shí)驗(yàn)一：紙梁的寬度與抗彎曲能力關(guān)系的測試首先我們來研究“紙梁的寬度與抗彎曲能力的關(guān)系”，大家的猜測對不對呢？我們可以通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。小組討論

5、：1.在這個實(shí)驗(yàn)中需要改變哪個條件？2.在這個實(shí)驗(yàn)中需要控制哪些條件不變？（除了寬度可以改變之外，其他的都不變。如紙梁長度、紙梁厚度、立柱高度、擺放墊圈位置、墊圈形狀和重量、立柱間距、紙梁彎曲標(biāo)準(zhǔn)、放下去用的力等等。）注意：怎樣控制紙梁的架空距離不變？4實(shí)驗(yàn)二：紙梁的厚度與抗彎曲能力關(guān)系的測試接著我們來研究“紙梁的厚度與抗彎曲能力的關(guān)系”，大家的猜測對不對呢？同樣，我們也可以借助實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。那么這個實(shí)驗(yàn)怎么做呢？小組討論：1.在這個實(shí)驗(yàn)中需要改變哪個條件？2.在這個實(shí)驗(yàn)中需要控制哪些條件不變？（除了厚度可以改變之外，其他的條件都不變）5實(shí)驗(yàn)測試：結(jié)合學(xué)生的回答小結(jié)：（1）為了較好地控制立柱間的

6、距離以及立柱的高度，老師給大家提供了這樣一個裝置，每次實(shí)驗(yàn)時我們只需要將不同寬度和厚度的紙梁放上去就可以了。（2）我們要輕輕的將墊圈放到紙梁的中間位置，為了保證每次放置的位置相同，需要將墊圈重疊起來放置。（3）統(tǒng)一以紙梁中間部位接觸桌面為彎曲的標(biāo)準(zhǔn)。如果放了三個墊圈，紙梁就觸碰到桌面，那抗彎曲能力應(yīng)該是多少？課件小提示：墊圈放在紙橫梁的中間輕輕的放每次實(shí)驗(yàn)以紙梁中部接觸到桌面為最大彎曲度，這時承載的墊圈數(shù)為它的抗彎曲能力。先預(yù)測，再實(shí)驗(yàn)；先做實(shí)驗(yàn)一，再做實(shí)驗(yàn)二；實(shí)驗(yàn)后分析數(shù)據(jù)，得出合理的結(jié)論。6大家會做嗎？請測量一倍寬紙梁的抗彎曲能力。7在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，請同學(xué)們猜測2倍寬、4倍寬、2倍厚、4倍厚的紙梁的抗彎曲能力。請同學(xué)們利用老師為大家準(zhǔn)備好的材料有序地完成實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二。8學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師巡視；學(xué)生匯報，教師填寫匯總表。9以一個小組實(shí)驗(yàn)結(jié)果為例，進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較：（1）紙梁的寬度增加，它的抗彎曲能力會增加。（2）紙梁的厚度增加，它的抗彎曲能力也會增加。（3）紙梁的厚度增加，它的抗彎曲能力會大大增加。（三）生活應(yīng)用1.教室的橫梁是豎著放好，還是橫著放好？你能用實(shí)驗(yàn)的方法證明你的設(shè)想嗎？你能用今天所學(xué)的知識說說理由嗎？2橫梁立著放，抗彎曲能力確實(shí)是增加了，但又會帶來什么新的問題？2.如果橫梁的寬度和厚度都沒有改變，而橫梁的跨度發(fā)