教科版（2001）科学六年级上册2.1 抵抗弯曲 教案

六年级
科学
《抵抗弯曲》教学设计
教材分析：
《抵抗弯曲》是义务教育小学科学教科版教材六年级上册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的。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。本课从学生已有的知识引入，自然引出“厚度增加，纸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两个部分：
第一部分：纸的厚度与抗弯曲能力大小的探究活动。通过在不同宽度、厚度的纸上放曲别针，比较不同宽度、厚度的纸抗弯曲的能力。然后收集数据，并分析整理数据，使学生认识到纸的厚度增加，抗弯曲的能力会显著提高。第二部分：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现象，最后要求他们用实验来证明自己的理由。
基本思路：
以“有效教学”理论为指导，采用主题教学法，通过对三维学习目标的整合，以科学探究过程为教学主线索，同时又设科学知识建构和情感态度价值观形成这两条教学暗线。使三条教学线索和学习目标在逻辑化的教学程序、结构化的教学内容和活动化的教学体验中整体推进，互为促进。又借助教师开放式的提问和富有暗示性的语言技巧，促成课堂的多向互动和动态生成，达到一种“静水流深”的教学意境。
教学目标：
认识增加纸条厚度可以大大增加纸条的抗曲能力。学会控制变量实验，采集数据和记录数据，运用数据进行分析得出结论，能根据已获得的信息对所观察的现象进行合理的预测。研究梁的抗弯曲能力与什么有关。在有关的因素中实验研究抗弯曲能力分别与梁的宽度、厚度的关系，发现厚度增加，梁的抗弯曲能力大大增加。研究横截面是长方形的横梁平着放好，还是立着放好。让学生用前面研究的结果进行解释，并用做简单实验的方法来证明横截面为长方形的横梁为什么都是立着安放的。
科学概念
●房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，梁比柱容易弯曲。
●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
●识别与控制变量，记录数据，分析数据，并得出结论。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。
情感、态度、价值观
●能够大胆假设又能在实验中小心求证。
重点及关键：
重点：纸的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系的研究；关键是：对科学实验的变量识别与控制；
教学准备：
为小组准备：长度、宽度相同、厚度不同的纸条（相同的卡纸粘贴而成），长度、厚度相同、宽度不同的纸条；曲别针、木板。实验记录表等。
教师自己准备：有关的建筑图片。
教学过程：
一、情境引入
（一）、认识柱子和横梁
播放课件：今天老师给大家带来一组图片。请同学们仔细观察，看看它们在结构上有什么相似之处。（都有柱子和横梁）你还在什么地方见过柱子和横梁？（再出示多种带有横梁和柱子的建筑图片）是的，很多建筑中都有横着的梁和竖着的柱子，你能找到这些建筑中的柱子和梁吗？这些横梁和柱子在建筑中有什么作用呢？（支撑）当它们受到压力的时候，会发生什么现象呢？（出示木板）谁愿意来试试？生到前面演示，（梁容易弯曲）通过刚才的实验，我们发现当柱子和梁受到压力的时候，梁很容易弯曲，但是在建筑中还必须要用到它。所以如何增加梁的抗弯曲能力，就成为建筑学上非常重要的研究问题，这节课我们就来研究《抵抗弯曲》。
板书课题《抵抗弯曲》。
二、自主探究
（一）、猜测：横梁的抗弯曲能力可能与哪些因素有关？
１、你认为建筑学家们在研究这个问题的时候，通常会用到什么材料？（钢筋、水泥、木材等材料）这些材料我们在课堂上操作方便吗？你认为在课堂上用什么材料操作既方便又能让我们观察到明显的实验现象？这节课我们就以纸为材料，来研究横梁的抗弯曲能力。
２、出示纸条：老师这里有一张纸条，我们就把它当做一个横梁，怎样测试它的抗弯曲能力呢？（架起、放重物）这是曲别针和塑料盒，我们用盒子把纸梁架起来，两盒距离以纸的长度为准。梁搭好了，然后怎么办？（放重物）怎么放？（一个一个，轻轻的放）放在哪儿？（中间）观察梁的变化，弯到什么程度算弯曲了呢？（触到桌面）这个纸梁已经弯曲了，请同学们猜测一下，它的弯曲与什么因素有关？（放重物的轻重、长短、宽度、厚度、材料……）
３、同学们想到了这么多与之有关的因素，由于时间的关系，对于这些因素，我们不能衣衣来进行研究，本节课，我们重点来研究梁的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系。
（二）、纸的宽度、厚度与抗弯曲的关系
１、我们用什么方法可以证明它们之间的关系呢？（实验）
２、这两个实验都属于什么实验？（对比）对比实验有什么特点？（在实验中只改变一个条件，其它条件不变。）你打算怎样设计梁的宽度与抗弯曲能力的实验方案？在这个实验中，应该控制哪些条件不变？怎样控制？
３、学生讨论。
４、汇报。
５、改变的条件是什么？（宽度）宽度怎么变我们才能看到明显的实验现象？（成倍加宽）老师还有一个问题，在宽度改变时它的厚度和长度能不能改变？为什么？
６、出示课件。
　　教师小结宽度与抗弯曲能力实验的控制变量。
７、刚才我们设计的是宽度与抗弯曲能力的实验方案及控制的条件，那我们又该怎样设计厚度与抗弯曲能力的实验方案呢？在这个实验中，还应该控制哪些条件不变？怎样控制？改变的条件又是什么？请同学们根据刚才的研究方法进行讨论。
８、学生讨论。
９、汇报。
１０、也就是说在这两个实验中，不变的条件都是相同的，改变的条件只有宽度和厚度。
１１、出示记录单
好了，实验我们已经知道怎么做了。下面请同学们看记录单。老师给每组同学都准备了两份记录单（宽、厚），在实验前，请同学们先进行预测，再实测，然后把数据记录下来。由于时间有限，要想完成两个实验可能时间不允许，所以请各小组先选择一个实验进行研究，如果时间允许的话再进行下一个实验。哪个小组做宽度的实验？哪个小组做厚度的？好。请看实验要求，(课件出示实验要求）看明白了吗？好。我放音乐时实验开始，音乐停止实验结束。
１２、学生实验。
１３、汇报数据，得出结论。
１４、通过刚才的实验，你发现了什么？（厚度增加，抗弯曲能力明显增强）
１５、通过两组对比实验比较得出结论。
同学们，通过这两组实验得出的数据，你知道要增加纸的抗弯曲能力，增加纸的宽度和厚度，那种方法好，为什么？
１６、板书出示结论：增加纸的厚度，能显著增加它的抗弯曲能力。
三、实践与应用
解释横梁平放好还是立着放好
1、出示横梁，进行体验。
现在老师想考验一下大家，看看咱们班谁是最出色的建筑师，老师为每个小组都准备了一个横梁，你认为是平着放好，还是立着放好？动手放一放、压一压。你能用今天学到的知识来解释这么放的理由吗？
我们这么放到底对不对呢？回过头来我们再来看看生活中这些建筑中的横梁是不是真的是立着放的。
四、课外延伸
通过本次活动，我们知道了增加纸的宽度和厚度能增强它的抗弯曲能力，但它好有一个弊端，就是同时也增加了它本身的重量和材料的用量。你有没有更好的方法，既不增加材料的用量，又能增强它的抗弯曲能力？感兴趣的同学课后收集一些这方面的资料，我们将在今后的活动中继续去探究。
板书设计
抵抗弯曲
宽度增加，抗弯曲能力增强
厚度增加，坑弯曲能力明显增强