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文檔簡介
《抵抗彎曲》教學設(shè)計
教學目標
科學概念: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(jié)論。
情感、態(tài)度、價值觀:能大膽假設(shè)并能在實驗中求證。
教學重點:紙的寬度、厚度與抗彎曲能力的關(guān)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
實驗材料:長度、厚度相同、寬度不同的紙條,長度、寬度相同、厚度不同
的紙條;鐵墊圈、科學書,記錄表。
演示準備:課件,紙條,塑料尺子,重物,統(tǒng)計表等。
實驗分組:四人一組
教學過程
一、認識柱子和橫梁
1、很早以前,人們就開始造房子,修橋梁。(這是……)讓我們先來看看
課本26面的一組房子和橋梁的圖片??纯茨男┩瑢W觀察的最仔細,能發(fā)現(xiàn)它們
在結(jié)構(gòu)上的共同之處。
2、(抽生回答,教師點撥。)是的。直立的材料稱為柱子,橫放的材料稱為
橫梁。我們的教室里有柱子和橫梁嗎?它們分別有什么作用?是的,它們共同
支撐起整個房子和橋梁。如果在相同的壓力下,橫梁和柱子比誰最容易彎曲?
3、(引導學生認識柱子承受的壓力是把柱子壓短、壓碎,橫梁承受的壓力要
把橫梁壓彎、壓斷,所以橫梁比較容易彎曲。)它們受壓時,橫梁比柱子更容易
彎曲和斷裂,所以橫梁抗彎曲能力是建筑科學上要研究的重要問題。這節(jié)課我們
就來研究橫梁抵抗彎曲的能力。(板書:抵抗彎曲)
二、猜測一一橫梁抵抗彎曲能力和哪些因素有關(guān)。
1、橫梁的抗彎曲能力可能與橫梁的哪些因素有關(guān)?(材料、寬度、厚度、
跨度、……)
2、大家考慮的真全面,找出了這么多的可能因素。
因為時間的關(guān)系,這節(jié)課我們先來研究橫梁的寬度和厚度對橫梁抗彎曲能力
的影響。研究的時候,橫梁用硬紙來替代(出示紙橫梁)。
三、設(shè)計實驗研究橫梁的寬度與抗彎曲能力的關(guān)系
1、猜測:橫梁的寬度和抗彎曲能力有什么關(guān)系呢?
2、師生討論:在這個實驗中,我們需要哪些材料?
3、小組討論:利用手中的材料你能設(shè)計一個對比實驗來驗證剛才的猜測嗎?
4、小組匯報,共同完善。
5、分組實驗。師提示根據(jù)情況預測并記錄。
6、大家仔細分析一下這一些數(shù)據(jù)你有什么發(fā)現(xiàn)?
(板書:增加能增強)
四、學生實踐研究橫梁的厚度和抗彎曲的關(guān)系
1、剛才,我們在研究橫梁的寬度和抗彎曲能力時,只改變了(寬度),其
它條件統(tǒng)統(tǒng)不變。你能用這種方法去研究橫梁厚度和抗彎曲能力的關(guān)系嗎?
2、你覺得橫梁厚度和它的抗彎曲能力之間有著什么樣的關(guān)系呢?
3、要完成這個實驗,我們需要哪些材料?
4、小組討論設(shè)計實驗。
5、分組實驗。師提示根據(jù)情況預測并記錄。
6、大家仔細分析一下,根據(jù)數(shù)據(jù)你有什么發(fā)現(xiàn)?
五、比較兩次的實驗結(jié)果。
同學們,通過比較兩組實驗,你知道要增加紙的抗彎曲能力有哪些方法了
嗎?你認為那種方法好,為什么?
六、深化知識,解釋現(xiàn)象
1、同一根橫梁,一般有平放和立放兩種方法,要提高這根橫梁的抗彎曲能
力,該怎樣擺放?
2、請大家仔細看看我們房頂上或橋梁上的鋼筋混凝土橫梁,它的橫截面是
什么形狀的?它是平著放的,還是立著放的?
3、橫梁為什么要立著安放呢?你能用尺子來證明你的觀點嗎?
4、這節(jié)課我們研究了寬度和厚度與橫梁抵抗彎曲能力的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)了增加
了紙橫梁的寬度能增強它抵抗彎曲的能力,增加了紙橫梁的厚度卻能大大增強它
抵抗彎曲的能力。相比之下,增加厚度比增加寬度更有效。
還有幾個因素沒有研究,就留給大家課外去進行。
六、課外延伸
同學們,增加了紙的寬度和厚度能增強它的抗彎曲能力,但同時也增加了材
料的用量。在不增加紙張的情況下,你能讓一張紙的抗彎能力增加嗎,課后請大
家繼續(xù)去探究。
板書設(shè)計:
1、抵抗彎曲
材料寬度厚度長度.....
增加能增強增加能(大大)增強
附:
實驗探究
1、研究一:紙的寬度與抵抗彎曲能力
⑴提出問題:紙梁的寬度與抗彎曲能力有關(guān)嗎?
⑵做出假設(shè):紙梁越寬它的抗彎曲能力越強
⑶實驗驗證:
①實驗材料:紙梁(卡紙2、4、8厘米各一張);相同大小墊圈若干個、直尺一根,科
學書四本
②實驗不改變的條件:
A紙的材質(zhì)-厚度、長短一樣
B架起紙梁高度一樣
C紙梁架空的距離一樣
D放墊圈的位置一樣:放中間
E紙梁的寬度、長度不變。
F彎曲標準一樣:以紙梁碰到到桌面為止。
③實驗改變的條件:紙的寬度
⑷紙梁的寬度與抗彎曲能力的測試記錄
紙梁的厚度(以粘在一起的紙張數(shù)計算)
124
預測
抗彎曲能力的大小
實測
⑸我們發(fā)現(xiàn),紙梁的寬度與抗彎曲能力的關(guān)系是:紙梁的寬度增加,抗彎曲能力也會增強。
2、實驗二:紙梁的厚度與抗彎曲能力的關(guān)系
⑴提出問題:紙梁的寬度與抗彎曲能力有關(guān)嗎?
⑵做出假設(shè):紙梁越寬它的抗彎曲能力越強
⑶實驗驗證:
①實驗材料:紙梁(卡紙2、4、8厘米各一張);相同大小墊圈若干個、直尺一根,科
學書四本
②不變的條件:
A墊起紙梁的高度不變。
B紙梁彎曲的標準不變(以紙梁中部接觸到桌面為準)。
C紙梁架空的距離不變。
D墊圈放置的位置不變(放在紙梁中間)。
E紙梁的寬度、長度不變。
F墊圈放置的方式不變(輕拿輕放)。
H單個墊圈的質(zhì)量相同。
③改變的條件:紙梁的厚度(1倍厚、2倍厚、4倍厚)
⑷紙梁的厚度與抗彎曲能力的測試記錄
紙梁的寬度(以最窄的為標準)1倍寬2倍寬4倍寬
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