《折形状》教学设计
教学目标:
1.知道薄的材料用不同的方式折叠或弯曲,可以提高材料的承受力;而且,折叠或弯曲的形状不同,其承受力也是不相同的。
2.认识生活中常见物体的形状与承受力的关系。
3.能够做通过折纸实验研究形状与承受力关系。
4.学会与人合作完成探究活动。
5.体验到探究物质世界奥秘的乐趣。
教学重点:通过折纸等实验探究形状与承受力的关系
教学难点:控制变量研究不同纸筒形状的承受力。
教学准备:科学课本、白纸、塑料片、纸杯、果冻壳、鸡蛋壳、易拉罐两个
教学课时:1课时
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教学过程:
一、初识形状与承受力的关系
1.谈话:这是一张白纸,在我手里它将变得神奇!因为我能让它在讲台上站起来?你们行吗?谁来试一试。
2.学生上台演示。
3.你太厉害了,这么一折就让这张纸自己站在了桌面上!在你们手里,它也一样变得神奇!
同学们这么一折,纸的什么改变了?(形状)
(板书: 折形状)
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二、动手动脑,深入研究形状与承受力的关系
1.尝试改变形状,增加承受力
⑴谈话:还是这张白纸,你能让它变得更神奇吗?比如让它站着托起一本科学书?
⑵学生讨论,尝试设计新的形状。
a、先思考、讨论;
b、动手做一做,每人一张纸
⑶学生演示:改变形状,承受力增加
刚才同学们把纸折成各种形状,让它成功地托起了科学书,在折的过程中,我们发现改变纸的形状,也可以改变它的承受力。
(板书:改变形状??改变承受力)
2.实验探究,寻找承受力更大的形状
⑴提问:同学们折的这些不同形状的纸筒,它们的承受力一样吗?你认为哪种最大?
⑵谈话:想要知道他们谁的承受力最大,我们可以做什么?
我们可以用对比实验来验证我们的想法,我们先要来折不同形状的纸筒,今天我们就选这四种代表性纸筒来研究。
(教师展示成品)折的时候要注意些什么呢?
PPT教师边讲解边演示:
a、先在短的一边贴上双面胶;
b、把没有贴双面胶的部分平均分,如:三边形纸筒平均分3分、四边形纸筒平均分4分,圆形不用分,直接把纸边与纸边粘合;
c、纸筒的边与边用双面胶粘合、抹平。纸边与纸边粘合正好是双面胶宽度。
⑶学生动手折形状,教师巡视。折好后放在桌面上。
⑷预测:我们把纸折成这几种形状,目的是为了研究比较它们的(承受力),小组先预测一下这几种形状承受力的大小,并在实验表格中给它们排排序?
研究物体的形状与承受力的关系
纸筒形状
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预测承受力(序号)
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实际承受力
(科学书本数)
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通过研究活动,发现是?????????????????的纸筒承受力最大。
⑸提问:你们能说说准备怎么做这个实验吗?
a、纸筒竖直放平。
b、重物“科学书”,小心轻放,书在纸筒上保持平衡后再松手。
c、每个形状只做一次,压坏了不再重复做。
d、如果放到第6本塌了,只能算承受5本。
e、做好实验记录。
⑹分组实验。
⑺交流:(教师把学生的数据输上黑板)
⑻从以上数据中,你发现什么?
⑼根据以上数据你认为八边形的纸筒的承受力有多大?
⑽为什么圆柱的承受力最大?
(圆柱没有角,任何加在上面的重量都会均匀地分布,所以每一点承受力不大,整体承受力就比较大;正方形有四个角,不能把加在上面的承受力均匀地分散开,每一点承受力都比较大,整体承受力就比较小。)
⑾提问:除了通过改变纸的形状来增加纸的承受力外,还有方法吗?
(建议:可以增加纸的厚度)
3.反思探究,建构新知
⑴一张薄薄的纸,我们用什么方法增加了它的承受力?
⑵小结:把薄纸折叠或弯曲,提高纸的承受力;折叠或弯曲的形状不同,其承受力也不同。
⑶PPT演示:塑料片、塑料杯、果冻壳。
⑷其实,生活中的不同形状的物体都有它不同的用处。
出示视频:生活中运用各种形状物体。
⑸总结:物体制作成这些形状不但增加了承受力,还节约了材料。
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三、拓展总结
1.了解蛋壳的承受力
(出示四个鸡蛋)提问:这是什么?预测:这四个鸡蛋他们能不能承受一个人的重量?让我们来验证一下。
2.学生上台,在老师的指导下踩上鸡蛋桥。
PPT(教师解释)(壳体在外力的作用下,它所受到的力是沿着整个表面扩散和分布到壳体各处,因而相对来说在壳体单位面积上所受的力小了许多。所以鸡蛋的这种形状有一个优点,那就是比较坚固,能承受比较重的物体。)
3.那你们知道建筑设计师们从这个蛋壳结构中得到启示,设计出了哪些轻便省料、优美大方的壳体结构呢?(示:悉尼歌剧院等)
4.建筑师除了对壳体结构进行仿造外,还模仿某些生物的外壳,设计了许多造型奇妙的建筑。(示图)线条优美的海螺,玲珑的贝壳。其建筑原理与蛋壳基本相似,而且具有宽敞明亮和轻巧坚固的优点,很有发展前途。
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四、总结:
今天我们一起研究了不同形状物体与承受力的关系,物体形状不同,用处也不同,有的是为了增大承受力,有的是为了美观和节省材料。
留心观察身边各式各样的物体,还有哪些也运用了我们今天所学的科学知识?
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板书:
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改变形状????????改变承受力
研究物体的形状与承受力的关系
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纸筒形状
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预测承受力
(序号)
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实际承受力
(科学书本数)
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通过研究活动,发现是??????????????????的纸筒承受力最大。
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