做框架

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第五课 《做框架》教学设计
【教学目标】
科学概念：
三角形框架具有稳定性，利用三角形框架可以加固框架结构。
过程与方法：
用三角形框架来加固框架结构。
设计、制作一个可以支承重物的框架结构。
情感、态度、价值观：
体验动脑、动手合作做框架的必要，获得成功的喜悦。
【教学重难点】
教学重点：认识三角形的稳定性在框架中的应用
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。
【教学准备】
为小组准备：橡皮筋25根、长木棒4根，短木棒12根。
教师自己准备：多媒体课件，已经弄好的三角形、长方形、正方体框架。
【教学过程】
一、引入新课
1、首先，我们来看一张图片，这是一张建筑工地图，观察上面的一些建筑以及机械设备塔吊、井字架是怎样的呢？
2、①我们再来看几张图片：鸟巢、过街道、输电线的铁塔、专井平台。上面的这些建筑物有没有相同的地方啊？（预设：不密封、空心的、中间可透风的等等）
②引导：像我们人体的什么一样？（骨架一样）
3、像这样骨架式的构造，科学上称为框架结构。今天，我们一起来做框架，研究框架结构。
板书：做框架
二、做简单框架
1、首先，我们从最简单的框架做起，一个是三角形框架，一个是长方形框架，会做吗？做的时候，我们用橡皮筋的缠绕方法有讲究（看视频并介绍方法：先用一根橡皮筋在一根短木棒上绕两圈，再把另一根木棒放在这根木棒上面，橡皮筋绕过上面的一根再套住下面的一根。）
2、①三角形框架，长方形框架做好后，我们再来观察，把手放在上面，他们分别受到力的作用时有什么不同？哪个跟容易变形？
②在做这个实验时，我们有没有需要注意的地方？（使用力不能过大，力气要一样大）
3、学生实验，教师巡视并指导。
4、汇报实验结果：长方形容易变形，三角形不容易。（教师再演示一次）
板书：三角形 稳定
长方形 不稳定
5、为什么还是三根棒组成的三角形框架具有稳定性呢？
我们把力作用在三角形上面，力又是怎样传递的呢？（小组讨论得出结论：力先向两条边传递，底边把两边扩散的力往里拉，所以三角形具有稳定性）
6、容易变形的长方形框架，我们有什么办法让它变稳定吗？我们可以把长方形框架加固吗？怎样加固？（预设：加斜杆）。斜杆怎样加？
7、学生活动：现在纸上设计加斜杆的方法，再检验自己的设计。
8、汇报实验结果：加斜杆都可以使长方形变稳定。
板书：
9、增加的斜杆有什么作用的？为了使大家看清楚效果，老师还准备了一个大的长方形框架，定了四个点
在①③点加斜杆有什么作用，怎样变端正？让学生演示用力推
在②④点加斜杆有什么作用，怎样变端正？让学生演示用力拉
板书：
10、增加斜杆后的长方形框架跟原来有什么不一样？
（分成了两个三角形，三角形具有稳定性）
板书：
11、我们再回过头来看这些建筑：观察大型框架结构的小格子差不多都是什么形状？你能解释什么原因了吗？（在大型的框架中，三角形越多越稳定）
三、做一个坚固的正方体框架
1、刚才的研究大家表现的都非常不错，下面我们来一个更高难度的挑战行吗？我们来做一个正方体框架，会做吗？相信难不倒你们。（正方体框架也有方法：A先做上下两个面，再用四根木棒把上下两个面连接起来。B、橡皮筋的缠绕方法和做简单框架时的缠绕方法相同。C每条边尽量相同。）教师边讲边演示
2、推测这个正方体框架的承受能力是多少？（用科学作业本来测试）你认为它会承受几本书？在测试的时候需要注意什么？（防暑的位置、轻放），教师演示。
3、有办法加固正方体框架吗？（加斜杆的方法），怎样加？
4、每小组设计在作业本16页活动记录2。
5、学生设计并汇报，在设计中用了几个木棒。同学们有各种加斜杆的方法，有的同学全都加，面加，内部也加。
6、放上作业本，框架是承受向下的压力，哪些地方可以不加斜杆？用4根斜杆加固正方体框架，正方体框架的承受能力又会是多少呢？
7、学生活动：先做一个正方体框架，再检验自己加斜杆的方法（教师巡视并帮助学生，实验时间：10分钟）
8、学生汇报实验结果，展示学生的成品。
9、教师总结：增加斜杆可以加固正方体框架。
举出一根斜杆，提问：这根斜杆有什么作用？（防倒塌、倾斜）
10、加斜杆后正方体框架结构有什么不同？几个三角形？
11、用木棒组成的框架已经这么牢固，假如改成钢铁组成的框架那就更牢固。
12、除了坚固外，还有没有优点？（美观、可以拼成各种图形）
引导：与做成实心的结构比较有什么优点？（透风、节省材料、拆装方便）
所以框架结构广泛应用于生活中。
13、课后请同学们继续调查，观察还有哪些地方使用了框架结构？
14、框架结构还有很多的科学内容，我们到初中还会学习，现在我们同学可以查资料或者外面考察考察，在继续研究框架结构，好吗？
【板书设计】
做框架
三角形 稳定
长方形 不稳定 斜杆（推、拉） 稳定
三角形
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