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文檔簡介
1.抵抗彎曲
【教學目標】
科學概念:房屋、橋梁結構中有“柱”和“梁”,梁比柱容易彎曲。增加梁的寬
度可以增加抗彎曲能力,增加梁的厚度可以大大增加抗彎曲能力。
過程與方法:識別和控制變量,記錄數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù)并得出合理結論。用簡單實
驗說明橫截面為長方形的橫梁為什么都是立著安放的。
情感、態(tài)度與價值觀:能夠大膽假設又能在實驗中小心求證。
【重點難點】
教學重點:紙的寬度、厚度與抗彎曲能力的關系的研究;
教學難點:對科學實驗的變量識別與控制
【教學準備】
學生:長度、寬度相同、厚度不同的紙條(相同的卡紙粘貼而成),長度、厚度
相同、寬度不同的紙條;作橋墩的書本;鐵墊圈、尺子。
教師:學生工具一套、有關的建筑圖片等的課件、兩塊木板(一塊寬、一塊厚)。
【教學時間】1課時
【教學過程】
一、導入
1.我們蘇州以小橋流水與古典園林聞名于世,這些美麗的建筑令無數(shù)人神往,出
示視頻學生欣賞,激發(fā)興趣。
師:從今天開始我們來研究一些有關建筑的一些問題。
2.下面我們繼續(xù)觀看剛才視頻中的幾張建筑圖片(課件出示帶有橫梁和柱子的圖
片):“其實許多建筑物都是靠橫梁和柱子支撐起來的,你能在這幾幅圖中找出每
個建筑物的橫梁和柱子的位置嗎?”
3.生回答,揭示梁和柱的概念,(很多的房屋和橋梁都是依靠直立的材料(柱子)
和橫放的材料(橫梁)支撐的。)
4.大家有沒有想過,如果在相同的壓力下,橫梁和柱子哪個更容易彎曲?(通過
對比學生初步意識到,柱子承受的壓力是要把柱子壓短、壓碎,這當然是很不容
易的。橫梁承受的壓力要把橫梁壓彎、壓斷,這就比較容易了。)
5.我們來看看,生活中有許多這樣的例子(課件出示大雪、地震后橫梁坍塌的圖
片)
這些現(xiàn)象說明,橫梁受到壓力更容易彎曲,所以怎樣提高橫梁的抗彎曲能力就顯
得尤為重要了。這節(jié)課我們就一起來研究一下怎樣提高橫梁的抗彎曲能力。(板
課題)
二、探究新知
(一)、橫梁的抗彎曲能力與什么因素有關
1.請同學們猜想一下,哪些因素會影響橫梁的抗彎曲能力呢?(長短、材料、
寬度、厚度、架空距離……)
2.在同學們的學習生活中用得最多的就是紙,這節(jié)課我們用紙作材料,搭建一
個紙橫梁,重點來研究橫梁的寬度、厚度與抗彎曲能力的關系。
板書:寬度
抗彎曲能力
厚
(二)紙的寬度與抗彎曲能力的大小
1.教師提出問題:如果加大紙的寬度,紙的抗彎曲能力會怎樣呢?
2.通過同學的猜想會提出問題,在這個過程中教師加強引導,把學生的注意力集
中到:影響彎曲的因素上。
3.針對學生的疑問教師指導學生制定實驗計劃與實施中注意的問題。
(1)教師搭建橫梁
如果要測試這張紙抗彎曲的能力的大小,我們該怎樣做?
引導得出在上面放重物(有什么要求,大小、重量相同),教師演示。
注意思考怎樣放,怎樣算標準(如P27頁,注意紙平放,不要用書壓著紙;一個
一個輕放墊圈,放中間)
(2)現(xiàn)在我們來做改變紙的寬度與抗彎曲能力大小的實驗,你認為在實驗中我
們要注意哪些問題。
a.注意實驗應控制哪些量不變。
本書高度統(tǒng)一,書本的跨度不變,墊圈放的位置不變,彎曲標準一樣,紙的長度
和質地一樣,放的手勢輕重一樣。
b.怎樣表示紙的抗彎曲能力的大小?
用紙能承受墊圈的數(shù)量的多少來表示;
啟發(fā)學生如果是第4個墊圈使紙面塌陷,所能承受的數(shù)量應該是3。
c.怎樣改變紙的寬度(成倍成倍的增加)
4.學生進行實驗(材料提前準備在信封中),及時記錄完成表1
紙的寬度與抗彎曲能力的大小關系的實驗
紙的寬度124
抗彎曲能預測
力的大小實測
并思考:寬度與抗彎曲能力有什么關系?
5.匯報實驗結果
6.最后得出結論:增加寬度可以加強其承受重量的能力即“增加紙的寬度可以增
加抗彎曲能力(補充板書)
(三)紙的厚度與抗彎曲能力的大小
1.啟發(fā)學生提出問題:如果加大紙的厚度,紙的抗彎曲能力會怎樣呢?
2.針對學生的疑問教師指導學生制定實驗計劃與實施中注意的問題。
(1)注意實驗應控制哪些量不變。
(跨度不變,墊圈放的位置不變,彎曲程度一樣,紙的長度、寬度和質地一樣,
放的手勢輕重一樣。)
(2)怎樣表示紙的抗彎曲能力的大???(……)
3.學生實驗,完成表2
紙的厚度與抗彎曲能力的大小關系的實驗
紙的厚度124
抗彎曲能預測
力的大小實測
并思考:厚度與抗彎曲能力的關系
4.匯報實驗結果
5.最后得出結論:增加厚度可以增加其承受重量的能力即“增加紙的厚度可以增
加抗彎曲能力”(補充板書)
(四)增加紙的厚度可以顯著增加抗彎曲能力
1.將表1和表2的實驗結果進行對比,我們有什么發(fā)現(xiàn)?
2.最后得出結論:增加厚度可以顯著增加其承受重量的能力即“增加紙的厚度可
以顯著增加抗彎曲能力”。(補充板書)
(五)橫梁平著放好,還是立著放好:
1.假如尺子就是一條橫梁,你準備如何安放在兩根柱子之間呢?你能用今天的知
識來解釋這樣安放的理由嗎?
2.我們來用塑料尺體驗橫壓和豎壓有什么不同?組織學生進行探究。(可以用尺
子來做個實驗證明)
3.(指著教室里的梁)觀察教室頂上的鋼筋混凝土橫梁,這些橫梁是什么形狀的?
是平著放的還是立著放的?
4.你還在其他地方看到過這樣類似的情況嗎?
(課件出示)立交橋、房屋中的橫梁。
5.生活中的運用
用木板(一塊有寬度,另一塊有厚度)做橋梁,讓學生站上去試一下。
三、課堂總結
1.提問歸納本節(jié)課學習的要點,指名學生回答教師給予更正完善。
2.教師進行探究活動的總結,并積極幫助學生建立抗彎曲能力的科學概念。
四、延伸
通過這節(jié)課的學習我們知道了:增加材料的厚度可以顯著提高材料的抵抗彎
曲的能力,可是這種辦法也存在著缺陷,需要增加材料的用量,提高成本。有什
么辦法在不增加用量的情況下,提高材料的抗彎曲能力呢?有待于同學們課后進
一步研究!
【板書設計】
1、抵抗彎曲
寬度
增加紙(梁)的增強抗彎曲能力。
厚度(顯著)
【教學后記】
本課紙的寬度和厚度經(jīng)過特意的選擇,實驗中能
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