抵抗弯曲
教材分析及设计意图：
《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。本课从学生常见的房子和桥梁的共同结构引出研究的内容，引出“宽度、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三个部分：
第一部分：纸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上放垫圈，比较不同宽度的纸抗弯曲的能力。然后收集数据，并通过整理分析数据，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上放垫圈，比较不同厚度的纸抗弯曲的能力。然后收集数据，并整理分析数据，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现象，最后再通过演示实验来证明学生的想法。
教学目标：
1.科学概念：
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。
2.过程与方法：
识别和控制变量，记录数据，分析数据并得出合理结论。
3.情感、态度、价值观：
能大胆假设并能在实验中求证。
教学重点：
纸的宽度、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。
教学准备：
学生：每组准备长度、厚度相同、宽度不同的纸条，长度、宽度相同、厚度不同的纸条；垫圈、桥墩，记录单。
教师：课件，统计表，记号笔等。
教学过程：
一、引入
[PPT2]
1.同学们知道图片展示的是浙江省的哪座大桥吗？
2.生：杭州湾跨海大桥。
[PPT3]
3.师介绍：杭州湾跨海大桥北起浙江嘉兴海盐，南至宁波慈溪，全长36公里，是双向六车道的高速公路桥，是目前世界上已建成的最长跨海大桥。
二、认识限重标志和桥的结构
[PPT3](出示限重标志)
1．在这座桥一侧有这样一个标志？你认识吗？
（这是限重标志，表示这座桥最大能承载多少重量。）
2．师演示“纸桥”载重。
看，老师这也有座桥。（按照书本插图，利用纸做横梁，书本作桥墩搭一座纸桥）
你看它是一座？（纸桥）。
3.也许它是世界上最简单的桥了，可它也具有桥的最基本结构。我们来对比下。
[PPT4]
这部分相当于跨海大桥的桥梁，这部分是桥柱。
[PPT5]
4.跨海大桥每辆汽车的承载是55吨，那么你猜测下，我这个纸桥大概能承载多重的物体？
演示：能承载一个杯子吗？里面加个垫圈，行吗？
这座纸桥的限重标志上应该写：一个纸杯和 个垫圈。
5.纸桥承载了一个纸杯加 个垫圈就弯曲了，观察一下，主要是桥的哪部分受到损坏？
6.生：桥梁。
7.有什么办法可以提高纸桥横梁抵抗弯曲的能力呢？（板书课题：抵抗弯曲）
8.学生自由猜测：宽度、厚度、形状、长短、材料等。（教师对应一一板书）
三、横梁的抗弯曲能力与什么有关
1.纸的宽度与抗弯曲能力。
（1）刚才有同学说：增加纸桥的宽度能增强它的抗弯曲能力？有什么办法能证明我们的猜测是否正确呢？
（2）生：做实验。
（3）这个实验是一个对比实验，实验中需要改变的条件是什么？
生：纸桥的宽度。
（4）需要控制不变的条件？
生：纸桥的材质、纸桥的长度、厚度、形状，放重物的位置，放上去的单个重物要一样。
（5）这样的实验我们叫对比实验：只改变一个因素，其他因素都不变。
[PPT6]
（6）老师替你准备了这些材料：长度、厚度相同，宽度分别是一倍宽、两倍宽、四倍宽的纸桥梁，一个小纸杯，垫圈若干。你打算怎样来做这个实验？
[PPT7]
（7）老师给你们一些温馨提醒。
（8）学生实验，预测、记录。
（9）汇报交流。
师生小结：增加宽度能增强抗弯曲能力。
2.纸的厚度与抗弯曲能力。
（1）增加纸桥的厚度能增强它的抗弯曲能力吗？如果要做这个实验，又需要哪些实验材料，又该怎么操作呢？
[PPT8]
（2）看老师给你们准备的材料：一倍厚、两倍厚、四倍厚的纸梁，纸杯，垫圈。
[PPT9]
（3）温馨提示。
（4）学生实验。
（5）交流汇报。
师生小结：增加纸桥的厚度也能增强它的抗弯曲能力。
四、横梁平着放好还是立着放好
1．刚才说增加宽度和厚度都能增强桥梁的抗弯曲能力，现在请你观察比较这些数据，你有什么发现？
2．小结：增加厚度能大大增强梁的抗弯曲能力。
3.现在，老师手上有一个木头做的横梁，如果用它来做房屋的横梁，你认为怎么放比较好？是这样立着放？还是横着放？
4．我们一起来感受下两种摆放方式的承载力吧。
老师这还有一个8倍宽和8倍厚的纸梁，你猜它的承载能力也就是抗弯曲能力有多大？
5．教师演示、记录。
6．小结：增加厚度比增加宽度更能增强抗弯曲能力。
[PPT10]
7．其实生活中有很多这样的应用。请看：房子上的横梁、凳子上的横梁，只考虑它的抗弯曲能力的时候，立着放比横着放更牢固。
五、课后延伸
[PPT11]
除了改变宽度和厚度能改变抗弯曲能力，那其他的方法是不是也可以增强抗弯曲能力？在本单元中，我们还会学习很多和建筑方面有关的科学知识。让我们来欣赏世界上的一些著名建筑，看看这些结构都有什么特点，想想它们的作用？
六、作业
完成配套作业本中的相关作业。
板书设计：
抵抗弯曲
影响因素：材料、宽度、厚度、形状、间距等
增加桥梁宽度能增强桥梁的抗弯曲能力。
增加桥梁厚度能大大增强桥梁的抗弯曲能力。
教学反思：
准备好合适的实验材料是上好课的前提和关键。
这节课中采用11厘米的间距，这个数据是经过不断的实验后，采用的比较适合的桥墩间距。纸张的选择是素描用纸，不厚不薄。但是，在做实验时，也会有偶然事件发生，如果纸张受潮后，它的承载能力也会大大降低，从而影响数据的顺利得出，如果遇到受潮的情形，可适当缩短间距。当然，在课堂中，也可以让学生自己选择间距自主研究。为什么会在承载实验中选择小型的纸杯，是因为垫圈放置点很难固定，为了能顺利地添加承载物，所以在桥梁的中间先放置小纸杯，再逐一往纸杯增加垫圈的个数。如果，垫圈没有，也可以用一角硬币代替垫圈。
注重对实验数据的预测、分析和归纳。
第一个实验是通过改变纸的宽度来研究与抗弯曲能力之间的关系，通过全班数据得出：增加纸的宽度能增加抵抗弯曲的能力。第二个实验是，通过改变纸的厚度来研究与抗弯曲能力之间的关系，通过数据分析得出：增加纸的厚度能增加抵抗弯曲的能力。在有了这两组数据之后，可将数据集中起来让学生进行横向纵向的比较，从而得出则增加厚度比增加宽度更能增强抗弯曲能力这一事实。
最后的这一横向、纵向比较很关键，因为在汇总这些数据，并对数据分析的过程，不但让学生知道了增加宽度和增加厚度都能增强抗弯曲的能力，更让学生懂得了，在材料数量不变的情况下，增加厚度能更显著地增强抵抗弯曲的能力，也就是材料的有效利用这一生活实践经验，这也是《形状与结构》单元中非常强调的一个知识点。
课件23张PPT。抵抗弯曲小学科学（科教版）六年级上册第二单元第1课杭州湾跨海大桥 杭州湾跨海大桥北起浙江嘉兴海盐，南至宁波慈溪，全长36公里，是双向六车道的高速公路桥。是目前世界上已建成的最长的跨海大桥。 55t桥梁桥柱55t1个纸杯
+
个垫圈增加宽度可以增强抗弯曲能力吗？垫圈若干枚2 个桥墩材料温馨提醒1.两个“桥墩”的距离为11厘米左右；2.纸杯要放在纸梁的中间；3.硬币要轻轻放进盒子，避免把纸梁砸塌；4.纸梁中间碰到桌面，记录放进去垫圈的个数（最后一个垫圈不算）；5.先预测，后实验，再记录。增加厚度可以增强抗弯曲能力吗？材料2 个桥墩垫圈若干枚温馨提醒1.两个“桥墩”的距离为11厘米左右；2.纸杯要放在纸梁的中间；3.硬币要轻轻放进盒子，避免把纸梁砸塌；4.纸梁中间碰到桌面，记录放进去垫圈的个数（最后一个垫圈不算）；5.先预测，后实验，再记录。在《形状和结构》单元，我们还将学习许多有关建筑的科学知识世界著名建筑欣赏迪拜人工岛苏通大桥伦敦塔桥水立方故宫太和殿中国国家大剧院中央电视台新大楼迪拜旋转塔北京工业大学体育馆美国金门大桥沙特首都中心大厦THANKS
纸的宽度与抗弯曲能力的测试记录单
纸的宽度
一倍宽
二倍宽
四倍宽
抗弯曲能力的大小
预测
一个纸杯 +
个垫圈
一个纸杯 +
个垫圈
一个纸杯 +
个垫圈
实测
一个纸杯 +
个垫圈
一个纸杯 +
个垫圈
一个纸杯 +
个垫圈
实验后我们的发现
纸的厚度与抗弯曲能力大小的测试记录单
纸的厚度
一倍厚
二倍厚
四倍厚
抗弯曲能力的大小
预测
一个纸杯 +
个垫圈
一个纸杯 +
个垫圈
一个纸杯 +
个垫圈
实测
一个纸杯 +
个垫圈
一个纸杯 +
个垫圈
一个纸杯 +
个垫圈
实验后我们的发现
教师纸的宽度与抗弯曲能力的测试记录汇总表
纸的宽度
一倍宽
二倍宽
四倍宽
抗弯曲能力的大小
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
……
纸的厚度与抗弯曲能力的测试记录
纸的厚度
一倍厚
二倍厚
四倍厚
抗弯曲能力的大小
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
……
