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1 抵抗弯曲科学概念：1、房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，梁比柱容易弯曲。2、增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力。过程与方法：1、识别和控制变量，记录数据，分析数据并得出合理结论。2、用简单实验说明横截面为长方形的横梁为什么都是立着安放的。情感、态度、价值观：能够大胆假设又能在实验中小心求证活动单导学案活动一：研究横梁的抗弯曲能力与什么有关我的问题：横梁的抗弯曲能力与哪些因素有关？我的推测：横梁的抗弯曲能力与_有关，我这样推测是因为_。横梁的抗弯曲能力与_有关，我这样推测是因为_ _。实验一：纸梁的宽度与抗弯曲能力1小组讨论：设计实验。实验当中该控制哪些条件不变?怎样控制这此条件不变? 实验当中哪个条件要变化?怎样变化?2小组合作，完成实验，做好记录。实验记录（1）纸梁的宽度与抗弯曲能力的测试记录纸梁的宽度（以最窄的为标准）1倍宽2倍宽4倍宽我们的发现,纸梁的宽度与抗弯曲能力的关系是:抗弯曲能力的大小预测实测实验二：纸梁的厚度与抗弯曲能力1小组讨论：设计实验。实验当中该控制哪些条件不变?怎样控制这此条件不变? 实验当中哪个条件要变化?怎样变化?2小组合作，完成实验，做好记录。（2）纸梁的厚度与抗弯曲能力的测试记录纸梁的厚度（以粘在一起的张数计算）1张纸2张纸4张纸我们的发现,纸梁的厚度与抗弯曲能力的关系是:抗弯曲能力的大小预测实测活动二：横梁平着放好，还是立着放好1、 观察横梁的横切面，判断是横着放还是立着放。2、小组讨论，说说这样放置的理由： 3、用课本28页提供的材料验证自己的猜想。我们发现： 学 习 评 价 1研究纸的宽度与抗弯曲能力的实验，（ ）。 A应该控制纸的宽度不能变 B应该控制纸的厚度不能变C纸的宽度和纸的厚度都不能变 2研究纸的厚度与抗弯曲能力的实验，（ ）。 A应该控制纸的宽度不能变 B应该控制纸的厚度不能变C纸的宽度和纸的厚度都不能变3研究纸的厚度与抗弯曲能力的实验，（ ）。 A两本书之间的距离不变 B两本书之间的距离随着纸的厚度改变 C两本书之间的距离随着纸的宽度度改变一、质疑导入新课 在三年级时，我们研究过纸承受拉伸和弯曲的性能。说说纸承受弯曲的性能如何？ （学生自由表述自己的想法和意见） （1）图片导入了解：房子和桥梁都是依靠柱和梁支撑的。这要通过观察、比较最简单的房子和最简单的桥的结构特点来认识。用板凳来比喻柱和梁，用板凳来比喻房子和桥梁，学生就容易理解房子和桥梁结构的共同点了，因为它们在结构上都和板凳是类似的。 （2）通过对比让学生认识到，柱子承受的压力是要把柱子压短、压碎，这当然是很不容易的。横梁承受的压力要把横梁压弯、压断，这就比较容易了。所以，研究横梁抗弯曲能力就很重要了。 二、纸的厚度与抗弯曲能力的大小。 在同学们的学习生活中用得最多的就是纸，那么你们在学习中特意去留心纸的特性了吗？今天我们就一起来研究一下纸抗弯曲的能力与什么有关。 1.、教师提出问题： 薄的纸连自身重量都不能承受就弯曲了。那厚的纸呢？ 同学们猜想一下如果加大纸的厚度，纸的抗变曲能力会怎样呢？（小黑板出示）2、通过同学的猜想会提出问题，在这个过程中教加强引导，把学生的注意力集中到：影响弯曲的因素上 3、针对学生的疑问教师指导学生制定实验计划与实施中注意的问题。 （1） 注意实验应控制哪些量不变。 （2） 怎样表示纸的抗弯曲能力的大小？ 4、并根据所得数据制成曲线图进行数据统计和分析。（本课时对学生实验技能的得要培养） 5、最后得出结论：增加厚度可以明显地加强其承受重量的能力。 三、平放还是立放。 我们发现桥梁的横截面一般是什么样子的？观察桥梁是怎样安放的，通过今天的学习，请同学们说说这样安放的理由。并用实验来证明自己的理由。 四、课堂小结 提问归纳本节课学习的要点，指名这生回答教师给予更正完善。2 形状与抗弯曲能力教学目标：科学概念 改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。过程与方法 做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验。观察瓦楞纸板的结构，作出解释和提出问题。情感、态度、价值观 意识到小组合作做实验进行探究的必要性。乐于根据观察作出解释和提出问题。活动单导学案活动一：形状与抗弯曲能力我的问题： 我的假设： 1小组讨论：设计实验。一张平展的纸横梁能承重多少？用这张纸折成不同形状有怎样的变化?2小组合作，完成实验，做好记录。实验记录：纸的形状与抗弯曲能力的测试记录形状（画图）_抗弯曲能力4、阅读课本第30页相关文字，思考：为什么改变形状能提高材料的抗弯曲能力？活动二：研究瓦楞纸板我的问题： 我的假设： 1阅读课本30页，感觉一下瓦楞纸板的抗弯曲能力。2撕开瓦楞纸板，观察它的结构。3小组讨论，探讨瓦楞纸板抗弯曲能力的原因。 我认为瓦楞纸板的结构使柔软的纸变坚硬的原因是：_学 习 评 价1.把纸弯折成各种形状，比较抗弯曲能力，选用的纸张（ ）。A必须纸质相同，长宽相等 B必须面积相等，纸质相同C必须长度相等，纸质不一定相同 2. 研究纸的形状与抗弯曲能力的实验中，改变的条件是（ ）。 A纸的长度 B纸的质量 C纸的形状 3把薄板形材料弯折成各种形状，实际上是为了（ ）。 A增加材料的宽度，减少材料的厚度 B完全是为了美观 C增加材料的厚度，减少材料的宽度 4关于提高材料抗弯曲的能力说法错误的是（ ）。 A增加材料的厚度可以提高抗弯曲能力。B改变材料的形状可以提高抗弯曲能力。 C抗弯曲能力与材料的厚度及形状无关5为了增强薄形材料抗弯曲的能力，我们可以将材料做成哪些形状，请画出来（至少5种）一、复习导入 通过上节课的学习我们知道增加物体的厚度可以明显地加强材料的抗弯曲能力，但这样就要增加材料的用量。同学们还能为工程师想想其它的办法吗？ 二、瓦楞纸的研究 我们平时看到的很多物品的包装都用到一种纸，同学们知道这种纸的名字吗？ （这种纸叫瓦楞纸） 1、感知瓦楞纸的特性 同学人平时也接触过这种纸，现在老师也为大家准备了这种纸。大家右以拿到手上感受一下并可以折一折，感觉一下它有多硬，抗弯曲能力如何？ (分组感知纸的特性) 2、实验一： 我们利用解剖的方法，观察瓦楞纸的结构是怎样的，看看各组成部分的厚薄和软硬。 (经过研究，我们产生的什么产生了什么问题或想法？准备怎样继续研究？) 三、形状与抗弯曲能力 通过上面的实验我们得出了一个最关键的问题就是：估计一下，什么样的形状有好的抗弯曲能力？ 1、实验要求：不改变纸的长度，把纸折成不同形状，预测并实际测试它们的抗弯曲能力。 2、测度记录： 3、小黑板出示问题： (1) 与没有折的纸比较，它们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，试做出自己的解释。 (3) 为什么有的钢材或铝材要做成“T”、“U”、“L”、“工”字或“口”字等形状？ 四、总结 通过学习我们用事实证明了，哪些结构和情况下材料的抗弯曲能力可以得到明显的增强，指明学生加答教师补充完整。 教学反思：3拱形的力量教学目标：科学概念 拱形可以向下和向外传递承受的压力，所以能够承受很大的压力。 过程与方法根据观察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况。情感、态度、价值观 认识到边实验边思考，对不断深入研究的重要性。活动单导学案活动一：测试纸拱的承重能力1阅读课本31页下面的插图，做一个纸拱。2观察实验。实验一：测试纸拱的承重能力。 纸拱抗弯曲实验记录表（一）未固定拱足固定拱足我发现受压后拱的形状是这样变化的：我想研究的新问题：硬币的个数预测实测实验二：怎样才能使纸拱承载更大的重量。纸拱抗弯曲实验记录表（二）固定拱中的小练习本（本数）12我发现：硬币个数预测实测活动二：搭一个瓜皮拱1阅读课本32页，了解瓜皮拱的制作方法。2小组合作，制作瓜皮拱。3小组讨论：解释西瓜皮拱为什么不垮？ 4阅读课本32页左下角“拱形承重的秘密”，完善自己的解释。学 习 评 价1.拱形抗弯曲的能力比横梁更强，原因是（ ）。A拱形比较厚 B拱形只受到向下的力C拱形能把压力向下和向外传递给相邻的部分 2. 在搭瓜皮拱的实验中，如果把瓜皮拱拱足两边的矿泉水瓶拿走，那么瓜皮拱的抗弯曲能力（ ）。 A增强 B减弱 C不变 3为什么古代城门都做成拱形？我的解释：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？ 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。 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、 长寿的石拱桥 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。4找拱形教学目标：科学概念 圆顶形、球形等有和拱形相似的特点，可以承受很大的压力。过程与方法 用已有知识对常见弧形结构承受力的特点作解释。发展观察、联想和逻辑推理能力。情感、态度、价值观 感受科学技术对我们生活的影响。活动单导学案活动一：研究圆顶形和球形1观察剖开的乒乓球，它的厚薄、软硬怎样?2小组合作，将三个剖开的乒乓球壳扣在桌上，测试它的承载力。3按压完整的乒乓球,感受力的大小。4阅读课本34页插图，分析： 圆顶形与拱形有哪些相似的地方？试着解释圆顶形承载压力的特点。 球形与拱形有哪些相似的地方？试着解释球形承载压力的特点。活动二：研究塑料瓶的形状1仔细观察饮料瓶的上、中、底部是什么形状，表面还有哪些形状。2用手在不同部位把塑料瓶压下去，感觉用力的大小。3观察剪开的塑料瓶，各部分的厚薄相同吗？实验记录： 塑料饮料瓶的观察记录表上部中部底部形状最厚的地方最薄的地方最硬的地方最软的地方4小组讨论：塑料饮料瓶的形状设计包含着哪些科学道理？我的发现： 活动三：研究生物体中的拱形1阅读课本35页的插图，找一找生物体中的拱形。我的发现： 2小组交流，联系平时的观察，我们还发现哪些生物体中有拱形的结构？学 习 评 价1. 利用拱形原理建造的建筑物是（ ）A长城墙 B金字塔 C天安门城楼 2.用同样厚度的材料制作一个箱体，采用（ ）形状最坚固。 A正方体 B长文体 C球体 3下列说法正确的是（ ） A球形是拱形的组合，这使得它比其他形状要坚固。 B体育馆用圆顶形的形状做屋顶是为了更加美观。 C圆顶形的龟壳，主要是让乌龟更加漂亮。4你知道新建的国家大剧院是什么形状的吗？你能解释它的房顶承受压力的特点吗？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？
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