建高塔
教材分析及设计意图:
教科书中的三幅图分别是法国的埃菲尔铁塔、钻井铁架、高压输电铁塔,它们都展现了高大的框架铁塔的特点。它们要承受本身的重量和其他重压,还要承受侧面来的风的力量。本课将引导学生认识框架铁塔稳定不倒的形状结构特点。物体都有稳定性问题,研究这个问题,不但可以加深对框架铁塔的认识,也能够认识所有物体的稳定性问题。本课以铁塔为什么稳定不倒为起点和归宿,中间用塑料瓶做实验和制作“高塔”来探究物体稳定性问题。探究学习的过程为“推测——探索和制作——将探索结果与假设相比较”。本课有三个活动。
第一,研究物体不容易倒的秘密。教科书插图是空塑料瓶和一些沙子,教科书提出了三个要研究的问题:怎样放最容易倒?怎样放不容易倒?怎样做最不容易倒?学生通过实验,会自己研究出瓶口向下最容易倒,瓶口向上不容易倒,瓶口向上瓶子里再装一些沙子最不容易倒。在此基础上,教科书提出问题“要想使物体不容易倒,可以用些什么方法?”这里的“物体”是指一般物体,不专指塑料瓶。“方法”是经过归纳的一般方法,不再只是针对塑料瓶的方法。通过对这个问题的思考、讨论,希望学生能想到把物体下面做大些、重些,上面做小些、轻些,物体就不容易倒了。这是为下面建“高塔”打下基础。
第二,建造不容易倒的“高塔”。学生建造不容易倒的“高塔”是对前一个活动研究结论的应用和再检验,是一个继续研究的过程。这里不是制作框架式高塔,主要考虑是不与上课重复和教学时间的限制。本部分使用教科书插图中的材料,利用刚研究的原理建“高塔”。希望学生能够用到大瓶在下、小瓶在上,用吸管、胶带给塑料瓶做一个大些的底座,在大瓶中装一些水或沙的方法。要学生用扇风的方法检验建造的“高塔”的抗风能力,是启发学生认识框架结构的物体抗风能力比封闭的物体强。
第三,铁塔不容易倒的再思考。教科书再次回到框架铁塔的研究上来。通过前两个动手活动的研究,学生回答教科书上的问题是不难的。重要的是让学生“看看我们先前的猜想,哪些得到了验证,哪些需要修正、补充”。希望学生经历这样的过程,体会到把自己探究的结果与最初的假设相比较的意义,是培养探究能力的一个策略。这个活动希望学生经历这样的过程,体会比较、反思的意义。同时,通过再思考使学生加深对框架铁塔不容易倒的道理的认识。
教学目标:
科学概念。
上小下大、上轻下重的物体稳定性好。
过程与方法。
1.用简单材料独立地探究物体不容易倒的秘密。
2.应用知识和经验制作不容易倒的“高塔”。
3.把探究的结果与最初的假设相比较。
情感、态度、价值观。
体验合作与交流,尊重自己和他人的制作成果。
教学重、难点:
教学重点:认识上小下大、上轻下重的物体构造有利于提高物体稳定性。
教学难点:能将探索结果与最初的猜想相比较和反思。
教学准备:
学生:为各小组准备几个大小不同的塑料瓶、沙、吸管、胶带、水、斜面。
教师:尺子、电风扇。
教学过程:
一、导入
1.出示关于铁塔的图片。
师:同学们,我们今天要来建造高塔,不知道大家有没有兴趣?那我们先来看看生活中的高塔是什么样子的。(PPT2-8)
师:这三幅图分别是法国的埃菲尔铁塔、钻井铁架和输电铁塔,(PPT9)这三座铁塔都运用了我们上节课学习的框架结构,你觉得这些铁塔使用框架结构有什么好处呢?
生:减少了材料的使用、减轻了自身的重量、坚固等。
师:我们利用框架结构可以用较少的钢材建造很高的铁塔。要建造这样高大的铁塔,不但要做到结实不变形,还要保持直立不倒,所以,设计这些铁塔的设计师是很了不起的。
二、提出问题,记录猜想
1.分析铁塔受力情况和结构特点。(PPT10)
师:如果你是一名设计师,请思考一下,这样高大的铁塔会受到哪些力的作用?(学生回答时,教师可以追问该力的作用方向。)
生:自身的重力(重量)、风吹的力。
(如果学生没有考虑到风力的作用,教师可以适当提醒。)
2.记录猜想。
师:这些铁塔既要承受本身的重量和其他重压,还要承受侧面来的风的力量。(PPT11)设计师在形状结构上运用了哪些特点使它们不容易倒?先小组讨论一下,然后每个人把自己的猜想写下来。
3.汇报交流各自的猜想。
三、研究物体不容易倒的秘密
师:要检验我们刚才的猜想是否正确,先来做一个简单实验。我为每个组准备了两个一样的空瓶和一小袋沙子,试一试,塑料瓶怎样放最容易倒?怎样放不容易倒?怎样放最不容易倒?(PPT12)
(这个实验,教师不需要作指导,学生会很快找到三个问题的答案。为了方便学生对比,提供两个同样的空塑料瓶,只用一个来做,进行前后实验现象对比也是可以的。因为三种情况稳定性差别是非常明显的。)
师:通过我们的实验,大家有什么发现?
(当学生回答了教科书上的三个问题后,教师要力求让学生自行归纳出:上面小下面大;上面轻下面重的物体不容易倒的结论。)
四、制作不容易倒的高塔
1.利用老师准备的材料做一个高塔。
师:今天我们就要来当一回设计师,分小组来制作一个高塔。这是老师为大家准备的材料(展示材料),想一想,打算怎样来利用这些材料制作高塔。等会儿还要比一比哪个组做的塔又高又稳定。
(根据学校实际,提供的材料可以更换。但材料搭配要有结构,能改变上下的大小,改变上下的轻重,能增大支撑的底面。)
2.分组操作,巡回指导。
3.展示、交流。
(1)测量、记录各组制作高塔的高度。
(2)检查各组制作的高塔的稳定性。
把“塔”放在纸板上,慢慢倾斜纸板,记录哪组的“塔”最不容易倒?
(斜坡还可以用木板、垫板、书本等代替,但大小要一样,为了让坡度量化,可以选择同一厚度的物体垫在一端确定坡度。)
(3)请优胜组的同学介绍他们采取了哪些办法使“高塔”不容易倒?
(学生制作塔的方法一定是各不相同的,这里面渗透着他们的思考和创造。通过展示介绍可以让更多学生交流心得体会,提高对高塔稳定性的认识。)
师:刚才同学们利用了“上小下大、上轻下重”的特点建造起了自己的高塔,在自然界中的铁塔比我们的造的要更高、更大,请大家思考一下,这些铁塔还会受到哪些力的影响?(PPT13)
生:风力、电线的拉力......
师:风力对高塔会产生怎样的影响?让我们来做个模拟实验。
(利用电风扇的风力检验学生制作的高塔的抗风能力。)
师:我们制作的高塔经受不住电风扇吹出的风的考验,在自然环境中的铁塔时时刻刻都会受到风力的影响,它却岿然不动。这些铁塔与我们制作的高塔有什么不同?设计师们是用什么方法来提高铁塔的抗风能力的?(PPT14)
(通过观察、对比,引导学生发现框架结构有利于提高高塔的抗风能力。)
四、?铁塔形状和结构的再思考
师:现在大家觉得哪些特点使这些框架铁塔不容易倒?看看我们先前的猜想,哪些得到了验证,哪些需要修正、补充?(PPT15)
(要把学生在本课探究的结果与先前的猜想进行比较,所以,必须要明确总结出学生探究的结论,基本意思是:框架铁塔上小下大、上轻下重,空气阻力小使它不容易倒。)
教学反思:
本课没有涉及塔基问题,实际的铁塔都是有基础的,在地面挖坑灌注水泥墩,并把铁塔与基础相连,这样做的实质也是增加下部的重量。课中学生如果提出问题,要给予简要解释,学生能自己解释,只要基本合理就应当给予充分肯定,当然在最后小结的环节,教师也可以增加这部分内容。
课件16张PPT。建高塔小学科学(科教版)六年级上册第二单元第6课埃菲尔铁塔钻井铁架输电铁塔东京铁塔佛山电视塔名古屋铁塔黑龙江电视塔埃菲尔铁塔 钻井铁架 输电铁塔 这些高大的铁塔会受到哪些力的作用? 设计师在形状结构上运用了哪些特点使它们不容易倒?请把你的猜想写下来。 塑料瓶怎样放最容易倒?
塑料瓶怎样放不容易倒?
塑料瓶怎样放最不容易倒?
自然界中的铁塔还会受到哪些力的影响? 他们是用什么方法提高铁塔的抗风能力的? 大家觉得哪些特点使框架铁塔不容易倒? 看看我们先前的猜想,哪些得到了验证,哪些需要修正、补充?THANKS