2019-2020年教科版小学科学六年级上册《第三单元热量燃烧》全单元教案教学设计.doc

2019-2020年教科版小学科学六年级上册第三单元热量燃烧全单元教案教学设计【教学目标】 1能体会到我们身边有哪些物体能发出热 。2通过讨论、验证加穿衣服是否给我们增加热的活动，使学生经历“问题解释思维论证实验论证”这样一个探究过程。 3养成乐于和善于观察身边事物的习惯。 【教学重点】使学生经历“问题解释思维论证实验论证”这样一个探究过程。 【教学难点】设计、验证“衣服能不能给我们带来热”和“为什么多穿些衣服怎么会觉得热？”【教学用具】 温度计、毛衣、两只瓶子、热水。【教学过程】 一、导入新课 当我们手冷时，谁有简单的办法让手热起来？（两只手搓一搓、烘热水袋） 二、让我们热起来 1当我们的身体感觉有些冷的时候，我们常用哪些方法使自己热起来？ （学生可根据自己的经验说一说自己会怎样做）烤火、在太阳下 、运动、多穿衣服2这些方法是怎样使我们的身体热起来的呢？ 板书：方法 热的原因烤火-火在太阳下-太阳运动-食物的能量 （谁能证明运动后热起来是食物的能量提供的？多运动就饿得快。）多穿衣服- ？衣服能生热吗？三、衣服能给我们带来热吗？ 1回忆自己的生活体验（让学生学习知识时与生活结合起来） （1）晚上，当我们进被窝时，你的感觉是什么？ （2）当我们早上起来时，你感觉又是怎样的呢？同样晚上再次去睡时被窝还热吗？这一连串的问题让你对你刚才的想法是不是产生了怀疑？ （3）衣服究竟能不能发热？同组内同学讨论并设计一个实验来证明你的想法。 2分组讨论制定实验方法，再在班上表述，大家评论其可行性。 3对设计合理有可行性的实验方案在班上推广，并开展实验。 4对自己的实验作汇报。 （1）实验中你们观察到了什么？ （2）衣服会自己产生热吗？ （3）多穿些衣服怎么会觉得热起来了？ 5根据提问和自己的实验思考以上问题。 6能不能设计一个实验来证明：为什么多穿些衣服怎么会觉得热？小组讨论。7把你们的方法说给大家听，大家评论其可行性。8选一种最佳方案做一做。四、课堂小结 通过这节课的学习，我们知道了衣服并不能自身发出热量，而热量却来源于我们的自身。那我们身体里的热量又是怎样产生的呢？同学们可下去思考和查资料 3.2哪杯水温度高【教学要求】 1经历混合两杯水，推测哪杯水温度高，再进行验证的活动过程。 2从水温及水的质量两个因素来考虑混合后水温的变化。 3在活动过程中学习科学实验的方法，体验科学探究的乐趣。 4能正确掌握温度计的使用方法和认表方法。【教学重点】 物体发出热的方式有哪些。 【教学难点】 物体发出热的方式有哪些。 【教学准备】 1小组实验用：两支温度计 。 2小组实验用：两只瓶子，一定温度的热水。 【教学过程】 一、导入新课 1 桌上有两杯水，仔细观察你有什么发现？ （两杯水一样多；水的温度不一样。）2 你是怎么知道水的温度不一样的？3 相差几度你知道吗？想知道要用到什么？4 用温度计测量，注意正确使用温度计。5 用温度计测量出两杯水的不同温度，体验数据的准确性。 （对杯分别编号记下两杯水的温度）二、研究两杯水进行混合的问题 1产生问题，如果把这两杯水混合，将会有什么变化？水温将是多少呢？ （请学生根据生活经验猜想，并分别写下自己的猜想） 2实验：把两杯水混合在一起，拿温度计测一测，看结果怎样？ 3两杯同样多的冷热不同的水混合后，水温变化有什么规律吗？4把自己推测的规律说出来讨论一下。5再做一次实验来验证自己的推测。三、研究两份热水与一份冷水进行混合的问题 1 如果用两份热水与一份冷水进行混合，温度会发生变化吗？ 2会有什么变化？能使你的推测与实际结果的误差控制在 3 以内吗？ 3 小组讨论，做出推测结果，并说说推测的理由。 4 实验并记录。 5 结果怎样？有什么新发现？6两杯混合后两杯水水温差异与什么因素有关？7你还想研究什么问题？ （研究一份热水与两份冷水进行混合后水温的变化。）四、思考延伸1书上最一个问题，混合后，哪杯水的温度高？2出推测，并说理由。3还有什么问题？3、热是怎样传递的一、【教学要求】 1经历设计实验证实自己关于热传递的推测的活动过程； 2通过实验知道固体的热传递是从较热的一端传到较冷的一端； 3通过实验建立热的良导体与热的不良导体的概念，交流它们在生活中的应用。 二、【教学重难点】重点：设计实验证实固体的热传递方式。难点：能获得液体、气体及固体不同的热传递方式的认识三、【教学准备】 演示观察用：不锈钢勺（长短不同）、水杯、热水。小组实验用：大小相近的塑料勺、木勺、钢勺；水杯；热水。火柴、铁丝、铜丝、玻璃丝、陶瓷丝、凡士林（或蜡烛油）、酒精灯。 四、【教学过程】 1 、引入 （1）、我们知道一杯冷水与一杯热水混合后，温度会发生变化，什么原因导致了这种变化呢？ （2）、 请学生解释。 2 、研究热是怎样传递的问题 （1）、师出示透明热水杯，并把一个不锈钢勺放入热水中。学生推测：将整个不锈钢勺放入热水中，热水中的热会传递给勺子吗？ （2）、师：如果只将不锈钢勺的勺部浸在热水中，勺柄露在外面，过一会儿，勺柄也会热起来吗？ 教师将长短不同的钢勺放入热水中，过一会，请每一组选一位学生上讲台领取一个短柄勺子（拿之前先拿一下长柄的勺子），并让小组中的同学感受。 （3）、师： 如果换一个比这个钢勺柄更长的钢勺，热也能传到勺柄上去吗？实验：再请每一组选一位学生上讲台领取一个长柄勺子，并让小组中的同学感受。 （4）、师： 热能能传到勺柄上吗？ 推测：如果能传递到勺柄上，你觉得热是怎样传递的？ 学生交流自己的想法。 （5）、师： 我们有没有办法使自己能“看”到或感觉到热在固体中的传递过程？ 小组讨论实验方案。 交流实验方案：哪些办法可以进行实验研究。 （6）、教师演示实验操作过程。学生实际操作实验，并交流实验中的发现。 （7）、阅读或介绍热传递的三种主要方式。学生说说热水与钢勺之间的热传递方式以及钢勺勺部与勺柄之间的热传递方式。3 、研究哪个传热快 （1）、师： 钢勺是能传热的，那塑料勺与木勺能传热吗？与钢勺相比，哪个传热快？ 如何验证？ （2）、学生小组讨论比较钢铁、木材、塑料导热性能的方法。交流实验方案：哪些办法可以进行实验研究。（3）、学生分组实验。把相同长度的钢条、木条、塑料条的一头同时放入热水中，比较它们的另一端冷热情况。交流观察到的现象和结果。 （4）、师：对于这种现象，你能做出解释吗？ 师介绍，让学生理解热的良导体与热的不良导体的概念。 （5）、师： 在生活中哪些材料像钢一样传递热量速度快？哪些材料像塑料、木勺一样传递热量速度慢？交流热的良导体与热的不良导体在生活中的应用。 师：作为热的良导体铜、铁、铝、钢，它们的导热性能一样吗？ 学生作出推测，并说说这样想的理由。 （6）、要使热量传递的慢些，我们可以用哪些材料的制品？要使热量传递的快些，我们可以用哪些材料的制品？学生交流。4、课外延伸活动进一步开展不同金属的导热性能的比较观察活动。固体中热的传递实验记录表 研究“热在固体中的传播方向及不同固体传播热的本领” 铁丝 排列顺序 第一根火柴 第二根火柴 第三根火柴 第四根火柴 下落时间 铜丝 排列顺序 第一根火柴 第二根火柴 第三根火柴 第四根火柴 下落时间 铝丝排列顺序 第一根火柴 第二根火柴 第三根火柴 第四根火柴 下落时间 结论 4、让水凉得慢一些一、【教学要求】 1经历根据热传递的原理设计保温杯的活动过程； 2经历研究哪种保温方法保温效果最好的活动过程； 3根据自己的设计制作一只保温杯。 4能把知识融会贯通，对科学现象作出解释。 二、【教学重难点】重点：经历根据热传递的原理设计保温杯的活动过程。难点：经历研究哪种保温方式保温效果好的活动过程。三、【教学准备】 小组观察用：不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯、热水、温度计。 小组实验用：不同材料的杯子数个，相同材料的杯子五个，配套的盖子、泡沫塑料、毛巾、记录表。 四、【教学过程】 1 、哪个杯中的水会凉得慢一些 （1）、师： 今天同学们带来这么多杯子，知道这些杯子分别是用什么材料制成的吗？ 各自在小组中介绍。师为小组中的杯子做一定的调整。（2）、师：如果在杯中倒入同样多的相同温度的热水，你觉得哪个杯子中的热水会凉得慢一些？ 学生做出推测，并说说理由。 小组观察实验：小组中取三个不同材料的杯子，分别倒入同样多的相同温度的热水，观察并讨论。交流汇报：用手捂在不同材料杯子的杯壁上有什么不同的感觉？什么原因引起的？ 小结：热的良导体吸热快散热也快，所以水温降得快；热的不良导体吸热慢，散热也慢，所以水温降得慢。 2 、讨论怎样使杯中的热水凉得慢 （1）、师：你有什么好办法让杯中的热水凉得慢一些？ 小组讨论：使热水凉得慢的办法。 小组交流，老师板书。 （2）、师：你认为哪个保温办法效果最好？学生做出预测。 师：实验时那些变量要控制好，使实验结果更准确？引导学生倒水的时间、水的温度等变量要保持一致。学生实验。交流实验结果及新发现。 3 、做一个保温杯 （1）、小组合作制做一个保温杯。要求：选择合适的材料制作一个保温杯，杯外的包装厚度不得超过3厘米。看哪一组的保温杯的保温效果最好。（2）、小组交换自制的保温杯，测出保温的效果。交流和评价他组制作保温杯的优点和缺点。分析自己小组制作的保温杯的优点和缺点。（3）、评出最佳保温杯。 4 、讨论如何才能让热水始终保持原来的温度（1）、师： 你有办法让热水始终保持原来的温度吗？ 小组讨论。 全班交流：保持热水原来温度的方法。 （2）、师： 假如保温杯外的温度比里面水的温度高，热量怎么传递？ （3）、师： 假如保温杯外的温度比里面水的温度低，热量怎么传递？ （4）、小结：保温杯只能减缓物体的温度变化，而不能保持物体原来的温度。杯子状况 小组 开始温度（） 5 分钟后温度（） 温度变化（） 杯子不加盖 杯子加盖 杯子外面包毛巾 杯子外面包毛巾再加盖 杯子嵌入泡沫塑料中、加盖 用不同的方法进行保温 3.5着火了一、【 教学目标 】 1经历一个研究物体燃烧与哪些因素有关的活动过程； 2经历一个不断提出问题并通过实验与资料进行解释的研究过程； 3知道可燃物燃烧的两个条件：温度达到燃点；具有可帮助燃烧的空气。 二、【 教学重难点 】认识和理解可燃物燃烧的两个条件。三、【 教学准备 】 酒精灯、木材、火柴、大小相同的蜡烛三支、三个大小不同的杯子。 四、【 教学过程 】 1引入 如果要让一个物体的原有温度保持的时间长一点，我们有什么办法？今天我们继续研究物体的热量。 2加热引起的变化 如果给一个物体加热，物体的温度在升高时，物体的其他方面会发生变化吗？ 这样说的理由是什么？ 将蜡烛、纸、干木材、酒精等物体同时加热，这些物体会同时燃烧吗？说说你的想法。 你觉得哪种物体最先燃烧？哪种物体最后燃烧？ 你们这样想的根据是什么？ 下面就是这几种物质的燃点表，这些数据表示什么意思？你们刚才的推测对吗？ 出示一根木材，教师将木材分成粗细不同的两条。把它们同时放在酒精灯上加热，推测：哪根木材先燃烧？ 观察两根木材在酒精灯上加热哪根木材先燃烧。 我们怎么解释这个现象？ 虽然木材的燃点相同，但是这两条木材一个粗一个细，粗的木材因为热量要传导的面积大，热量均匀分布要有一定的时间，不会马上燃烧，而细木材热量传导面积小，热量很快就传导到物体的各个部分了，所用的时间就少。 3燃烧与空气的关系 一个物体要燃烧，我们一定要传递给它足够的热量达到燃点才燃烧。 点燃两根蜡烛，一根蜡烛罩上玻璃杯。你们觉得会产生什么现象？ 这样推测有一定的根据吗？ 学生实验：点燃两根蜡烛，一根蜡烛罩上玻璃杯。 怎么解释这个现象？ 将大小相同的三支蜡烛点燃后，同时罩在三个大小不同的杯子里，推测：哪只杯子里的蜡烛先熄灭？为什么这样说？ 试一试实际是怎样的？怎么解释不同的实验结果？ 杯子里的空气真的被烧完了吗？怎么检验杯子里有没有空气？ 教师演示：检验杯子里还有没有空气。 杯子里还有空气呀。燃烧究竟需不需要空气？我们怎么研究？ 4燃烧需要的条件 如果我们要让一个物体燃烧，需要什么条件？ 通过今天的研究你们觉得燃烧需要哪些条件？ 课外活动：了解拉瓦锡的生平 拉瓦锡小档案 国籍 出生年月与逝世年月 为人类做出的主要贡献 核心概念：1、什么是燃烧？物质相互反应而产生光和热的过程。通常指物质和氧气发生的急剧发光发热的反应，如燃料在空气中或氧气中的燃烧。但也指物质和氯等其他物质的反应，如磷或钠在氯气中燃烧时，先需要受热变成气体后才能燃烧并发生火焰。可燃物发生燃烧要具备两个条件：（1）有充分的氧气（或者空气）供给；（2）温度保持在它的着火点以上。 2、什么是燃点？又称“着火点”。通常情况下，指示物质着火燃烧所需要的最低温度。各种物质的着火点是不一样的，如白磷的着火点大约在40 ，煤炭的着火点400 500左右。着火点的另一种含义，是指液体表面上蒸气和空气的混合物与火接触发生火焰并持续燃烧不少于5秒钟时间的温度。着火点是表示可燃性液体性质的重要指标之一。例如苯的着火点是538，乙醚的着火点是343。 着火点不是绝对固定不变的，对固体燃料来说，颗粒越细，表面积越大，着火点就会降低；对液体和气体燃料来说，火焰接触它们的情况和外界压强的大小对着火点高低也有影响。 3.6蜡烛能燃烧多久一、【教学目标】 1经历一个对蜡烛会熄灭与怎样保持蜡烛燃烧的探究活动过程； 2经历一个不断否定与纠正自己推测的思维过程； 3能够自己设计一些实验解决自己不断产生的疑惑，并且形成自己的实验报告。 二、【教学重难点】经历课堂实验后能自己设计实验并形成自己的实验报告。三、【教学准备】教师演示用：蜡烛一支、火柴。 小组探究用：一个玻璃杯、一支蜡烛、火柴、棋子若干、管子、打气球、记录表。 预备材料：透明的一次性杯子一个、铁钉一个。 四【教学过程】 1引入 如果将点燃的蜡烛罩在杯子里结果会怎样？ 请你估计一下大概多少时间钟罩里的蜡烛会熄灭？（请几个学生一起用电子表计时间） 2讨论研究的问题 现在我在杯子下垫三颗棋子，蜡烛会熄灭吗？ 我们六（1）班的同学做这个验证实验需要多少时间？ 可是今天周老师要给大家15分钟的时间来研究这个问题，在这15分钟你打算干些什么？ 如果蜡烛确实像那位同学说的没有熄灭，那我们怎么办？（是不是不要研究了） 可如果蜡烛熄灭了，那我们怎么办？ 请大家边研究边记录，15分钟后我们小组内互相提醒自己整理好材料。 3保持蜡烛继续燃烧 小组研究。（ 给学生充足的时间进行探究，在实验的过程及时填写科学实验观察报告。教师在实验过程中，要不断提醒学生将自己的发现与研究方法进行记录，形成观察实验报告 ） 小组交流：我们采用这样的方式进行交流，我们是怎么想的？我们做了什么实验？结果有哪些发现？ 思维整理：杯子密封，空气不能进去，蜡烛熄灭了，可是棋子垫起来后怎么也会熄灭呀？怎么解释？ 4后续研究 我这里有两支蜡烛（长短差异大）放在钟罩中，大家来观察他们燃烧的情况？能解释吗？ 【活动记录表】 “蜡烛能燃烧多久”研究记录表 1垫2颗棋子蜡烛燃烧了 _ 秒钟。 2垫4颗棋子蜡烛燃烧了 _ 秒钟。 保持蜡烛燃烧，我们还开展了哪些研究？ 我们开展的研究 我们的想法 我们的研究方法 我们的发现 实验 1 实验 2 实验 3 3.7把火熄灭【教学目标】 1了解日常生活中常见的灭火方式，并且能对这些灭火方式的原理做出一些合理的解释； 2经历一个根据燃烧必要条件进行灭火的活动过程； 3初步学会使用灭火器。 4.初步学会制作二氧化碳灭火器。【教学准备】 酒精灯、纸盒、火柴、汽水（可乐）、吸管、 灭火器【教学过程】 1引入 蜡烛在玻璃瓶里熄灭了，是什么原因呀？ （蜡烛火焰周围的空气没有了）2.日常生活中的灭火方法 （1）当我们用酒精灯给物体加热后是怎样熄灭酒精灯的？（盖上灯帽） （2）学生在小组内自己亲身体验。 （3）当我们盖上灯帽时，那么旺的火焰很快就熄灭了。其中的道理什么？（因为酒精灯火焰周围的空气没有了） （4）平时，我们还用什么方法来灭火？ （浇水、拍打、灭火器、盖泥沙、盖锅盖等）（5）能说说这些灭火方式的原理吗？ （降低温度、阻断空气、二氧化碳灭火等）3水的灭火原理 （1）老师这里有两张纸，一张是湿的，一张是干的，让他们在相同的距离靠近酒精灯火焰的侧面，哪张纸先燃烧？ （先让学生做出判断）（2）你推测的根据是什么？让学生说明理由。 （干的先烧，然后是湿的。）（3）试一试，结果怎样？ （注意点：纸条放在酒精灯火焰上方的位置与距离要一样）（4） 刚才这两张纸在靠近酒精灯火焰的过程中是怎样变化的？ （要求学生仔细观察：尤其是湿的纸条的变化过程：变干变黄变黑燃烧）（5） 我们的推测对了吗？怎么解释这个结果？ （要考虑纸的水分和燃点）（6）把一个装满水的小纸盒，放在酒精灯的火焰上加热，小纸盒会燃烧起来吗？ （让学生分组讨论，然后请各组代表回答讨论结果。）（7）你为什么觉得小纸盒不会燃烧起来？ （水在常态下最高温度是100 ，纸的燃点是180 ，水吸收了酒精灯的热量使纸的温度保持在100 ，纸的温度没有达到燃点，所以是不会燃烧的。）（8）实验：将装满水的小纸盒放到酒精灯火焰上加热。 （要提醒学生：注意安全）（9）小组讨论：解释观察到的现象。 4做个二氧化碳灭火器（1）在一瓶汽水的盖子上开一个小孔，插入一根导管。晃动汽水，使气体从导管中逸出，对准火焰，有什么现象？（让学生回答） （2）怎么解释这个现象？ （管子里流出来的二氧化碳气体不支持燃烧）（3）你平时在哪些地方看到过用二氧化碳来灭火？ （消防车等）（4）你都见过哪些类型的灭火器？ （二氧化碳灭火器、消火栓“水”）（5）会使用灭火器吗？教师演示讲解灭火器的使用方法。 （6）小组讨论：油锅着火了，我们用什么办法把火熄灭？（学生回答：用水、用灭火器） （7）为什么油锅着火了不能用刚才这两种方法来灭火？说说你们的理由。 （油密度比水小，是浮在水面上的。加了水后油还会浮在水面上燃烧；不能用二氧化碳灭火，用了二氧化碳油锅里的菜就不能食用了。）（8）油锅着火了我们用什么办法灭火呢？（盖锅盖） 5.拓展练习：（1）填一填灭火方法 灭火原理 适用的灭火场合 高压水枪 降低温度 高楼着火 人工降雨 降低温度大面积着火盖上盖子 阻断空气油锅着火小型灭火器 二氧化碳小面积着火用口吹气 二氧化碳蜡烛火用沙子隔离 阻断空气油污着火（2）二氧化碳灭火器制作实验器材 可乐瓶或者集气瓶一个、一瓶可乐、软木塞一个、有皱纹的吸管一支、蜡烛、火柴。 实验步骤与过程 1组装实验器材： （1）将吸管插入软木塞； （2）将软木塞盖在可乐瓶上，检查器材的密封性。 2在可乐瓶中倒1/3可乐； 3点燃蜡烛； 4摇晃实验器材，将吸管口对准蜡烛火焰。 实验注意 ：1实验器材要密封； 2吸管口要靠蜡烛火焰近些3.8火与我们的生活【 教学目标】 1了解火与人类的密切关系，知道安全用火的常识； 2经历一个研究关于人类用火发展历史的活动过程； 3能够用已有的关于热的认识解释各个时期用火的原理；4.要求学生用学到的安全用火常识向社区和周围群众宣传。 【 教学准备】 打火石两块、打火机、收集关于人类用火资料。 【 教学过程】 1引入 二氧化碳灭火的原理是什么？今天我们继续研究火。（二氧化碳气体不支持燃烧，还有氯气、氢气等） 2生活中的火 (1)火与我们人类有什么关系？ （烧菜做饭需要火，汽车、火车的内燃机需要火。）(2)火除了给了人类带来好处外，还给人类带来哪些灾难？ （让学生讲一讲：我们身边发生的火灾给人民群众带来了哪些灾难。）(3)小组讨论：怎样用火才能避免火灾？让学生制定一个安全用火守则。 (4)汇报交流：怎样安全用火？ 灶上生火人勿离； 楼道 清障 保平安； 电器起火不能用水浇； 驱蚊也要讲安全； 烧香燃烛要监护； 取暖器烘衣服危险多； 燃放烟花爆竹要当心； 躺在床上莫吸烟； 烟蒂莫乱丢。 （5）自己总结几条安全用火守则 安全用火守则 3回到过去 (1)远古时期人们是通过怎样的方式用火的？ （原始社会利用闪电产生的火，然后一直燃烧，不让它熄灭。）(2)小组讨论：说说我们知道的取火方式。 （教师点拨、指导，然后让小组分别回答）(3)交流从远古到现在我们的取火方式是怎样的。 （原始社会利用闪电产生的火敲击火石取火钻木取火火药、火柴打火机）(4)为什么钻木和敲击火石能取火？ （钻木取火是利用摩擦生热，使木头达到燃点；两块石头相互敲击产生的热，如果刚好达到某种物质的燃点，然后就会燃烧。）(5)打火机是怎样打火的？ （电子点燃气体煤气、甲烷气、丁烷气等）(6)火石是怎样取火的？ (7)古代人是怎样用火的？说说自己知道的关于火的一些故事。 (8)讨论：用火的发展与人类文明的发展有什么关系。 （人类从原始社会发展到现在高度文明的社会与火的利用是息息相关的。最早人类利用火是为了取暖、驱赶野兽和烧烤食物；到公元前6500年时，人们学会了烧制陶器；公元前4000年时，学会了熔炼铜和锡的合金青铜；后来发展到用火来冶炼铁；再后来发明了火药，火药的产生给世界带来了巨大的变化。火的利用还在不断地促进社会的发展。）(9)讨论：假如没有火现在我们人类的生活会是怎样的？ （回顾人类用火的历史，能更进一步认识到火对人类社会发展起到的重大作用，教学生用辨证的观点看待火，只要我们人类利用好火，减少因火带来的损失，就是促进社会的发展。）4.实验设计与课外活动（1）制作安全用火卡 范例： 市民安全用火守则 灶上生火人勿离；楼道 清障 保平安； 电器起火不能用水浇； 驱蚊也要讲安全； 烧香燃烛要监护； 取暖器烘衣服危险多； 燃放烟花爆竹要当心； 躺在床上莫吸烟； 烟蒂莫乱丢。（2）课外摘录“古人用火的故事” 摘录地点（书名或者网址）作者 故事主要内容 （3）学生进行社会实践活动：用学到的安全用火常识向社区和周围群众宣传。附送：2019-2020年教科版小学科学六年级上册第二单元形状与结构全单元教案教学设计【教学目标】1、 通过对“纸”的厚度与抗弯曲能力大小的实验探究，了解增加纸条的抗弯曲能力，认识横梁立着安放的道理。2、 在探究中学会识别与控制变量采集和记录数据，并能利用曲线图和数据分析和解释。【教学准备】1、 学生实验材料：长、宽相同，厚度不同的纸条，相同大小的铁垫圈、实验记录表、画曲线图的格子纸，木片（竹片）、尺子。2、 教师示范材料：各种矩形梁的实物模型（图片）。【教学过程】一、谈话导入1、出示一张纸条，把它放在两个盒子上面，如果在上面放一个重物会怎样？2、演示在纸条上放一个垫圈，观察纸条怎么样了？有什么办法可以让它不弯曲呢？拉近盒子的距离行吗？加支撑物呢？二、探究“纸的厚度与抗弯曲能力的大小”1、推测增加纸的厚度，会不会增加它的抗弯曲能力，怎样检验我们的假设？2、出示1号、2号纸条，研讨实验方法。实验应控制哪些条件不变？实验改变的是哪个条件？弯曲程度怎样保持一样？怎样表示抗弯曲能力的大小？3、学生分组实验，家世巡视指导。（1）提示：纸的厚度用粘在一起的张数表示。（2）先预测后实测。4、汇报交流，并谈谈做了这个实验后有何感想。5、引导预测3号纸可以放几个垫圈，交流如何预测。6、实测3号、4号纸的抗弯曲能力。7、汇报交流。三、绘制折线图并分析1、出示统计图：横向表示纸的厚度，纵向表示垫圈的个数，请大家把纸的厚度与抗弯曲能力的关系用折线的形式画下来。2、学生绘制折线图。3、展示与交流后你们有什么发现？4、小结：纸的厚度与抗弯曲能力的大小有什么关系，增加纸的厚度能显著提高纸的抵抗弯曲能力。四、联系生活实际1、像纸这样的薄形材料抵抗弯曲的能力较差，如果要提高材料的抗弯曲能力，应该怎么做？2、在建筑中为什么要采用厚度很大的横梁？3、欣赏图片后，你们有没有发现这些横梁大多实立着放的还是横着放的？能否用今天学的知识来解释其中的道理呢？4、课件演示后，请大家用手折一折尺子，看怎样折尺子不容易弯曲。5、交流。五、小结、延伸1、通过今天的学习，你们有什么收获？2、提高材料抗弯曲的能力，增加材料的厚度要需要增加材料的用量，如果提倡节约材料，那有没有两全其美的办法？请大家课后去研究。2.2增强抗弯曲能力【教学目标】1、 通过实验知道改变物体的形状结构能改变物体抗弯曲能力的大小。2、 了解条形建筑材料常见的形状结构，知道它们做成这种形状的好处。3、 能根据现象提出问题，实验研究，根据实验结果做出分析与解释。【教学准备】1、 学生实验材料：包装箱、瓦楞、纸板、小刀、A4纸、双面胶、铅笔、橡皮、尺子、铁垫圈、线、测试记录表。2、 教师示范材料：一些不同形状的钢、铝形材料和相关图片。【教学过程】一、复习导入：1、 要增加横梁的抗弯曲能力，可以采用什么办法？增加横梁的厚度就要增加材料的用量，增加横梁的自身重量。还有没有别的办法呢？2、 两张同样A4纸进行抵抗弯曲的比赛。要求：纸离地面的高度不变，两个盒子间的距离一定，放垫圈的盒子摆放的位置一定，所加垫圈的型号一定，纸的长度不变。3、 如果只给你一张纸，同时控制了这些量不变，想要增加这纸张的抗弯曲能力，有什么办法？改变纸的形状可以改变纸的抗弯曲能力吗？4、 观看一些钢铁构造图片后，对我们的学习有没有帮助呢？5、 观察瓦楞纸的构造后，你有什么发现？二、瓦楞纸板的研究出示瓦楞包装箱：我们平时看到的很多物品的包装都用到这种包装箱，谁知道制造这种包装箱的纸叫什么名字吗？1、 感知瓦楞纸的特性各组同学弯折一下纸板，试试它有多硬，抗弯曲能力如何。2、 解剖观察瓦楞纸的结构（1）、用手剥开或用小刀剥离各层纸后，看看一共有几层？每层的厚薄、软硬如何？形状如何？（2）瓦楞纸板的结构有什么特点？谁能分析找出瓦楞纸板抗弯曲能力强的原因是什么？三、形状与抗弯曲能力1、通过实验分析得出形状与抗弯曲能力是息息相关的，想一想怎么样的形状有较好的抗弯曲能力？2、改变一张纸的形状，也可以改变纸的抗弯曲能力吗？有哪些更多的改变形状的设计可以增强物体的抗弯曲能力？并用实验测试改变形状后纸的抗弯曲能力有什么变化？四、讨论与交流1、与实验前的纸比较，改变形状后的纸的抗弯曲能力增强了吗？2、比较这些形状的纸抗弯曲能力的大小，试作出自己的解释。3、哪个小组的设计方案最好？能分析原因吗？五、课后延伸通过本堂课的学习，我们用实验方法证明了通过改变物体的形状后物体抗弯曲能力可以得到增强。课后请大家继续关注一些改变物体形状的结构并分析其抗弯曲能力增加的原因。3. 拱形的力量教学目标：1、认识拱形能够大大增强材料的抗弯曲能力，了解拱形结构在建筑上的应用。2、通过实验知道拱形提高抗弯曲的能力是如何得来的，认识拱形受力的特点。3、培养学生的探究精神和合作学习的能力。教学重点：认识拱形能够增强抗弯曲的能力。教学难点：拱形如何加强抗弯曲的能力。教学用具：纸板、铁片、图片教学过程：一、 激趣导入让学生看一些拱桥的图片。问为什么桥要做成拱形? 特别是在古代，材料还不是很多，强度也不是很好的年代。其原因在那里？同学们原意和老师一起来解开这个千古之謎吗？二、 拱形承受压测试。1、实验：做一个纸拱，试试它能承受压力吗？（用垫圈测试承受能力）2、学生分组进行实验(要求学生做好分工与记录)3、要求：测试纸拱能承受多大压力。观察纸拱随着压力的增强，形状有什么变化。4、分组表述自己的实验结果。5、表述后，教师问：你们在实验中发现了什么问题？准备怎样解决？三、让拱形承受更大的压力。提出问题让学生自主解决：1、怎样使纸拱能承受更大的压力。2、提示：根据拱形受压变形的现象，寻找克服变形的方法。3、学生组实验：要求学生做好工，并注意哪些量是要求不变的。四、了解赵洲桥及其他拱形建筑1、 你们知道哪些拱形建筑？它们用的什么材料？2、 关于赵洲桥你们知道些什么？3、 出示资料。4、通过资料让学生感受我国历史上丰富多彩和发达的造桥工艺。板书设计：2.4 找拱形 教学目标：1、 了解圆顶形、球形以及各种弧形结构的受力特点及它们在生活中的应用。2、 了解生物体结构中存在的拱形结构，加深对生物体的认识。3、 培养学生联想和逻辑推理能力。能用已有知识对弧形结构的物体作合理的解释。4、 感受科学技术对我们生活的影响。教学重点：了解圆顶形、球形以及各种弧形结构的受力特点。教学难点：能用已有知识对弧形结构的物体作合理的解释。教学用具：完整的和剖成对半的乒乓球若干个，完整的和剪开的塑料瓶若干个。塑料安全帽、贝壳、几个相同的拱形、相关的图片。教学过程：一、引入。我们周围有许多圆弧形的东西。它们和拱形有没有关系？二、认识圆顶形、球形，研究它们承受压力的特点。1、观察：观察课本中圆顶形建筑和物品的插图，或观察教师提供的图片。2、这些物体的形状可以叫做什么形状？3、演示：圆顶形与拱形有联系吗？演示几个相同的拱形可以拼成一个半圆形。4、提问：我们看到的这些物体为什么做成圆顶形？圆顶形承受压力的能力如何？5、观察、实验、分析：观察剖成两半的乒乓球，看球壳的厚薄，捏一捏塑料皮的软硬。你们估计一下，把半个乒乓球扣在桌上，向下压它，它能承受多大的压力？现在我们在三个这样的半个乒乓球上摞书，看能摞多少本？实验演示。你们认为圆顶形承受压力的能力如何？试着解释一下，为什么半个乒乓球能承受这么重的书？（适时提示：拱形的拱脚是要用力抵住的，圆顶形为什么不需要抵住？想一想，如果几个人手牵手围成一个圆，每个人都努力向外退，能走开吗？为什么？）6、教师讲述：两个半球形可以组合成一个球形，球形也可以看成是若干个拱形的组合，球形硌个方向上都是拱形的。球形的任何一个地方受力，力都可以向四周均匀地分散开来，所以球形比任何形状都更坚固。巨大的贮油罐做成球形就是这个道理。电灯泡为了更透光，玻璃壳很薄，但做成球形，它就比较坚固了。三、塑料瓶形状的分析1、谈话：在我们周围利用拱形增加材料强度的例子很多。我们来做一个“关于塑料瓶形状的研究报告”。你们可以先观察塑料瓶的各部分的形状，看哪些部位包含了拱形，与剖开的塑料瓶对比，试一试强度上的差别，写出发现。2、小组研究，教师巡视。汇报交流。四、认识生物体结构中的拱形结构1、谈话：我们研究了人工设计的物体。我们自己身体中存在着拱形结构吗？人的肋骨是什么形状的？有什么好处？头骨是什么形状的？有什么好处？人的脚骨也是拱形的吗？它能使人的脚承受更大的重量且有弹性。2、提问：观察龟壳、贝壳、蛋壳等，说说这些形状对它们自身有什么意义？3、小结：研究了拱形后，你们有什么感想？板书设计： 圆形 拱形 环形贮油罐、电灯泡塑料肋骨、头骨、脚骨 龟壳、贝壳、蛋壳5、框架结构一、教学目标：1. 帮助学生认识生活中常见的框架结构，了解框架结构的特点，初步掌握用三角形加强框架稳固性的方法。2. 利用三角形稳定性的原理，指导学生设计、制作一个可以支承重物的框架结构，培养学生的探究能力。3. 体会小组合作的乐趣与优势，进一步增强学生合作意识。二、教学重点：认识三角形的稳定性在框架结构中的作用。三、教学难点：利用三角形的稳定性，设计制作一个可以支承重物的立体框架。四、教学准备：细木条、橡胶筋、物 品。五、教学过程：1、谈话激趣 师：同学们，你们知道被称为“云中牧女”的是哪个著名的建筑吗？（法国首都巴黎的埃菲尔铁塔。）师：能大体说说它的构造吗？师：今天我还给大家带来了与之相似的建筑工地上的塔吊，我们认真观察一下这些建筑在构造上有什么共同特点？（图片课件演示塔吊和埃菲尔铁塔）师：这种骨架式的构造常被叫做框架结构。那你们想不想知道这些框架结构起到什么作用呢？（板贴课题）2、经历探究，发现问题（1）研究简单框架师：我在课前做了一个最简单的长方形框架。可是这个框架松开手就变形了，你们想一想，有没有好的办法让它稳固些吗？学生简单讨论交流出解决的方案。师：为什么我们在这中间加了木条后，框架结构就稳定了呢？（引导得出三角形稳定的概念）师：你怎么知道三角形有这种稳定性？生活中遇到过吗？学生思考用生活中的事例来证明。（2）做一个坚固的正方体框架。师：我们看一看塔吊的构造，它是由长方形组成的吗？师：我们生活中常用的是立体的框架。那你们想不想亲手制做一个正方体框架呢？师：在制作之前我们先考虑一下，制作一个正方体框架都需要什么材料？最少要用多少？（12根木条，一些橡皮筋）教师分发材料，学生以小组为单位，制作立体框架。组织展示与评价（一组不稳定的框架结构。）师：我们的框架结构初具雏形，可是我原来打算用你们制作的框架来放物品呢？现在看来它自己都站不稳呢？你们有办法能让它承载物品吗？学生讨论：1、可以在其中一个上面放上木条。2、在中间加上木条等等师：现在我们来试一试，看哪个组用最少的木条就可以让框架稳定。学生以小组为单位讨论、操作。汇报解决问题的结论。学生实验，小组比赛汇报交流：师：看看我们改进后的框架能放多少重物？师：通过刚才的实验，你们有什么发现？教师引导总结三、总结应用师：通过我们刚才的研究，我们发现无论是铁塔、塔吊等都是运用了框架结构，要是都改成实体，会怎样呢？四、拓展延伸生活中你们还知道什么地方用到了框架结构？（高压电线架、铁路运货的钢架）五、作业：课后以小组为单位合作制做一个框架结构的简易书架。板书设计 框架结构 三角形具有稳定性三角形越多，稳定性越强6、塔的研究一、 教学目标：1、 通过经历塔的稳定性的探究过程，认识框架铁塔和其他物体稳固不倒的前提因素是上小下大、上轻下重。2、 引导学生经历一个“推测实验、制作和探索将探索结果与假设相比较”的科学探究过程。3、 在探究活动中培养合作意识和创新精神。二、 教学重点：通过实验探究塔的形状与结构是如何保持塔的稳定的科学原理。三、 教学难点：如何有效地对学生进行明晰的、有条理的探究引导。四、 教学准备：相关图片、每组若干大小相同和不同的塑料瓶、砂子、杯子和水、吸管、铁垫圈、线、胶带等五、 教学过程：一、图片引入。1、师出示课件引入几幅塔的图片。2、观察这些图片，它们的形状与结构上有什么相同的地方？3、汇报交流。4、根据学生的汇报，板书要点：塔、高、稳固不倒5、揭题：这节课我们就对这些高耸入云且稳固不倒的塔进行研究。（板书课题：塔的研究）二、猜测可能让塔倒下的有哪些因素。1、你们认为可能什么原因会让高塔倒下？2、小组简单讨论，汇报交流。3、教师将一些主要的原因板书黑板上（风力、地震、塔基不稳等）三、猜测高塔不倒的原因 1、师：有这么多原因可能让塔倒下，那你们认为是什么原因才得以让这些高塔稳固不倒？2、小组讨论，作出猜想，并在自己的科学记录本上及时记录自己的猜测。3、让学生讨论交流，汇报时要求说说为什么这样想的。教师将一些学生汇报的表格简单呈现在实物投影仪上。四、物体不容易倾倒的秘密1、要知道自己的想法是否正确，该怎么办？（实验）2、教师提供材料：两个相同的塑料瓶和沙子。3、师：怎样放最容易倒？怎样放不容易倒？怎样放最不容易倒？ 4、学生分小组讨论后实验，填写实验报告单。 塑料瓶的放置方式 稳定性表现 5、汇报交流：说说你们比较了哪些放置方式？各种放置方式的稳定性能各有什么差异 。（将一些学生汇报的表格简单呈现在实物投影仪上。）6、找出小组内“放的最稳”的好办法，然后再找出全班中“放得最稳”的好办法。分析这些好办法的共同点。（上小下大，上轻下重）五、制作不容易倒的高塔1、师提供材料：大小不同的塑料瓶若干、水、垫圈、胶带纸。2、利用这些材料你们能做一个又高又稳的塔吗？看哪组能够建立一个又高又稳的“塔“3、利用前面所研究的成果：使“塔”最稳的方法上轻下重、上小下大。小组合作制作一个既高又稳的“塔”。用画简图的方式记录自己的制作方法。4、交流成果，比一比哪一小组的“塔”最高？哪一组的“塔”最稳？（要公平合理地比较哪组的“塔”最稳，该怎么办？讨论采用合理的办法，建议采用调节木板做成的斜面倾角的大小来评价“塔”的稳定性。）六、关于铁塔形状和结构的再思考1、现在把我们研究的结果与先前的猜想比较一下，哪些猜想得到证实，哪些猜想证明是不对的？当时是怎么想的？ 2、延伸：我们研究了框架式铁塔的稳定性因素，我们古代劳动人民也留下许多古塔，又是什么因素使它们千百年不倒？（出示古塔图片）七、本课总结：通过本课的学习你学到了些什么？获取了哪些信息？板书： 塔的研究 高 稳固不倒 上小下大 上轻下重 更高 更稳7、桥的研究一、【教学目标】：1理解作用在拱桥、斜拉桥上的力所产生的效果。 2设计并制作拱桥、斜拉桥，探究它们的受力情况。 3在探究过程中形成良好的科学态度和科学体验。 二、【教学重点】：设计并制作拱桥、斜拉桥，探究它们的受力情况。 三、【教学准备】：桥梁图片，制作拱桥、斜拉桥的相关材料。 四、【教学过程】：（一）提出研究问题 1学习导入。 老师：我国著名桥梁专家茅以升说过：“桥梁是一种自古有之，最普遍而又具有最特殊的建筑物”出示网上各式各样的桥梁图片，问：你看了桥梁图片后有什么感想?有什么问题吗？2学生对问题进行归类 (1) 桥有哪些种类?(2) 赵州桥设计成拱形有什么好处?(3) 世界上还有哪些著名的桥?(4) 桥的建造演变历史?(5) 什么样的桥最牢固?(6) 斜拉索桥承受重量能力为什么会大大增加?(7) 立交桥是怎么产生的?与普通的桥相比有什么优点?(8) 为什么拱桥没有桥墩反而能承受更大重量? 3小组合作选定研究问题： 学生根据自己的兴趣、条件组织人员，选定一个研究问题，填写好研究方案。 研究主题：关于桥的研究 小课题课题组号组长及成员研究分工研究过程研究记录研究结论（二）实验探究 根据研究需要，学生领取相应的材料，开始实验研究。 1制作拱形桥并实验：用竹棒做一个拱，试验一下，向下压拱圈或拉拱圈，它容易变形吗？能承受压力或拉力吗？一个桥面在拱的上面，另一个在拱的下面，然后两个做对比，看是那一个面的受力更大。（桥面在拱下方的拱桥，桥面可以拉住拱足，抵消拱产生的向外的推力。桥面被水平方向的力拉紧，还增加了桥面的抗弯曲能力） 2认识并研究拉索桥： 出示拉索桥，先让小组讨论：（1）主要由哪些部分组成的？钢索起到什么作用？（1）两人同时用力拉绳把“桥”吊起来。我们朝什么方向用力？ （2）把绳子拉平直些，再拉平直些，感觉用力有什么变化？ （三）交流研讨汇报 1整理分析： 请同学们把实验的发现先在小组中进行整理、分析。 2研讨交流： 整个过程要突出平等民主。 3教师总结： 你听了同学们刚才的汇报，有什么新的发现?你还有什么新的收获吗?（四）完成作业8、设计制造我们的桥（第二课时）一、【教学目标】 1、 培养结合设计方案进行制作实验的能力；2、 培养观察、动手的能力；3、 培养交流、协作的精神。二、【教学重点】结合设计方案进行制作实验三、【教学准备】学生带来自制的桥、材料四、【教学过程】（一）、导入同学们的设计真不错，在家里同学们一定都做好了吧！（二）、回顾碰到的问题交流在制作过程中，遇到的问题。（三） 、介绍评价我们的桥1、展示各组制作的桥。把同学们的设计方案和制作的桥摆出来，并组织同学们有序地观察。2、请各组根据自己的设计、制作向全班同学进行介绍，介绍的内容涉及：a、 设计的想法是怎样形成的？b、 应用了哪些形状方面的知识？c、 应用了哪些结构方面的知识？d、 我们的桥哪里受压力，哪里受拉力？e、 遇到了哪些困难，我们是怎么解决的？f、 自我评价优点和缺点。3、评议各组制作的桥 请同学们根据各组的介绍，你觉得需要改进的有哪些方面？为什么？怎样改进？4、评出获得优胜奖的桥模（四）、改进我们的桥： 请同学们根据交流的情况，对自己的桥模进行改进。（五）、观察身边的桥，并进行研究它的优点以及它存在的不足。