《抵抗弯曲》教学设计

教科版六上第二单元第一课抵抗弯曲教学设计北苑小学 陈圆媛1、 教材分析抵抗弯曲是义务教育小学科学教科版六上形状与结构单元的第一课。本单元是从不同形状结构的物体与它能承受力大小的视角，引领学生探究常见的形状和结构。本单元知识的编排由浅入深逐步展开，先研究薄形材料怎样抵抗弯曲，再研究弧形结构和框架结构，最后再涉及研究结构科学在塔和桥上的应用。本课从常见的房子和桥梁的共同结构引出本节课研究的内容：“宽度、厚度增加，纸梁的抗弯曲能力会怎样”的问题，由此展开一系列关于形状和结构的研究。所以，作为本单元的起始课，抵抗弯曲的学习在知识和探究技能方面为本单元的后续研究奠定了基础。本课探究活动主要分为三个部分：第一部分：纸梁的宽度与抗弯曲能力大小的探究活动。通过在不同宽度的纸梁上放垫圈，比较不同宽度的纸梁抗弯曲的能力。然后收集数据，并通过分析整理数据，使学生认识到纸的宽度增加，抗弯曲的能力也会提高。第二部分：纸梁的厚度与抗弯曲能力大小的探究活动。通过在不同厚度的纸梁上放垫圈，比较不同厚度的纸梁抗弯曲的能力。然后收集数据，并分析整理数据，使学生认识到纸梁的厚度增加，抗弯曲的能力会显著提高。第三部分：研讨长方形截面的横梁平放好还是立放好。这个活动是对第一个活动结论的应用。通过观察，学生会发现承重的横梁都是立着放的，接着让学生解释横梁立着安放的秘密，最后再通过演示实验来验证学生的想法。2、 学情分析小学六年级的学生已经初步认识了力和运动的关系，知道了力可以改变物体的运动状态；可以使物体拉伸、压缩、弯曲。通过前三年的学习，学生基本了解了科学课的学习方法，具备了初步的思维能力、实验操作能力、采集数据、分析数据的能力。特别是贯穿在科学课中的对比实验思想，学生从三年级开始陆续接触，大多数同学已经领悟了，这对本节课的学习大有帮助。3、 教学目标1.科学概念：认识房屋、桥梁结构中有“柱”“梁”，梁比柱容易弯曲。2.过程与方法：在实验中识别和控制变量，记录数据、分析数据并得出合理结论，了解增加梁的宽度和厚度可以增加抗弯曲能力。3.情感、态度与价值观：通过实验获得科学实证意识，在小组探究过程中，体会同伴之间合作的重要性。 4、 教学重难点教学重点：纸梁的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系的研究。教学难点：对科学实验的变量识别与控制。5、 教学准备每组准备：不同宽度的纸条：长度、厚度相同，宽度不同的卡纸条：2cm、4cm、8cm；不同厚度的纸条：宽2cm，长度相同的卡纸一张；2张粘贴而成的一个；4张粘贴而成的一个。）垫圈30个（每个重约3g）；尺子一把；教师准备：课件，学生用实验材料一组。6、 教学过程（一）聚焦1.师出示课件出示房子和桥梁，生思考：问题1.房屋和桥梁有什么共同的结构？（横梁和柱子）问题2.横梁和柱子谁更容易断裂？（横梁）教师出示桥断裂的图片佐证。（设计意图：通过学生欣赏课件，认识横梁和柱子，并通过柱子和横梁的承受压力的情况比较得出横梁容易弯曲，自然引出本课的研究问题。）（二）探究1.学生思考推测：横梁抵抗弯曲的能力大小与哪些因素有关？生：材料、形状、厚度、宽度、长度、结构（教师随机板书）2.活动一：探究纸横梁的宽度与抗弯曲能力的关系。（1）小组讨论思考实验中哪些条件不变，怎样控制这些条件不变；哪些条件改变，如何改变容易看出抗弯曲能力的变化（2）教师总结实验注意事项：每次实验以纸条中部接触到桌面为最大弯曲度，此时所放的垫圈个数表示纸梁的抗弯曲能力。不变条件：纸横梁的长度、厚度相同（纸张不能折叠、弯曲）；纸横梁的高度相同；纸横梁跨度一样；纸两端伸出的一样；垫圈大小重量相同，都要轻轻的放且放在中间位置。改变条件：纸的宽度（成倍变化：1倍宽、2倍宽、4倍宽）师：请同学们预测：1倍宽的纸条抗弯曲能力是多少？2倍、4倍宽呢？为什么？能说说猜测的原因吗？生：预测、交流。师：（温馨提示）后一次预测要根据前一次的实测结果。（3）小组实验、记录，讨论“我们的发现”。教师展示学生实验结果并总结：纸梁的宽度增加，抗弯曲能力增加。（板书：增强）（设计意图：做好此实验的关键在于让学生控制好变量。因此，实验前让学生讨论实验应该控制哪些条件不变、哪些条件改变，通过小组合作讨论、交流，教师指导总结，为后面纸梁厚度的研究奠定基础。）3.活动二：探究纸横梁的厚度与抗弯曲能力的关系。（1）生思考并回答实验中不变和改变的条件及实验步骤；（2）实验，记录数据和发现；交流汇报实验结果和小组讨论结果。（3）师生小结：纸梁的厚度增加，抗弯曲能力大大增加。（板书：增强）（设计意图：在第一个实验的基础上，学生已经掌握了实验的方法，了解了实验中控制条件及如何控制，因此，第二个实验放手让学生自主探究，更能提高学生的综合能力。）4.比较分析：学生将两组数据用折线图表示，仔细观察比较两次实验数据，说说自己的新发现？（增强纸梁的厚度对抗弯曲能力影响更大，）（板书：在活动二板书的“增强”前加“大大”二字，即板书为：大大增强）（设计意图：通过几组实验数据的直观比较，使学生分析得出增加厚度比增加宽度更能提高抗弯曲能力。）（三）拓展1.生思考：张小东家正在盖房子，横梁是“立放”还是“平放”？为什么？（立放增加厚度，平放增加宽度。增加厚度能大大增强抗弯曲能力。）2.用塑料直尺感受一下弯折平放和立放的塑料直尺，感受抗弯曲能力的不同。3.请同学们观察教室横梁：横截面是什么形状？是平放还是立放？为什么？生：立放。增加厚度能大大增强抗弯曲能力。（设计意图：科学源于生活，用于生活，解决生活中的问题。结合事物观察、动手操作，增加学生科学知识应用于生活的认同感。）（四）总结与延伸1、这节课我们学习了什么内容？ 2、你有什么收获？ 生1：知道了增加厚度能大大增强抗弯曲能力；生2：知道了横梁要立着放；生3：知道了光推测不行，还要用实验验证，让事实说话。师：孩子们真棒！ 3增加材料的厚度能增强它的抗弯曲能力，但是，也增加了自身重量，同时又增加了材料的用量，有什么办法解决这个问题？请同学们课后进一步探究。（设计意图：让学生带着问题走出课堂，进一步课外探究，为下一课增强抗弯曲能力的学习做好铺垫，同时给学生渗透“节约成本”的意识。）7、 板书设计抵抗弯曲实验记录单实验一纸梁的宽度与抗弯曲能力的测试记录组别： 纸梁的宽度（以最窄的为标准）1倍宽2倍宽4倍宽抗弯曲能力的大小预测实测我的发现：1.完成实验一并记录实验二纸梁的宽度与抗弯曲能力的测试记录组别： 纸梁的宽度（以粘一起张数为准）1倍厚2倍厚4倍厚抗弯曲能力的大小预测实测我的发现：2. .完成实验二并记录3. 对比两个表格的数据，你有什么新发现？