六年级上册科学导学案-2.1 抵抗弯曲 教科版

“ 抵抗弯曲 ”导学案
学科：科学 年级：六年级
教学活动背景分析
教材解读
本单元是教科版六年级上册第二单元，本单元学习的内容与生活的联系十分密切，物体大多具有可见的形状和结构，它们为什么具有这样的形状和结构呢？这其中蕴涵着大自然的客观规律。几乎所有的建筑物都有柱子和横梁或类似柱子和横梁的结构。作为本单元的第一课首先引导学生研究纸梁的厚度与抗弯曲能力的关系，为后面的研究奠定认识的基础。本课有两个活动：（1）研究梁的抗弯曲能力与什么有关 （2）研究横截面是长方形的横梁平着放好还是立着放好。
学情分析
学生在五年级时探究了力和运动的关系，知道了力可以改变物体的运动状态。其实静止的物体也会受到受到力的作用。本单元将引领学生探究物体的形状结构，可以进一步发展他们对力的认识，知道力还具有使物体形变甚至破坏的作用。六年级学生在实验的严谨程度和实验方法的确定上，能力都会有相应提升，教师应该给与更多的自主空间放手让学生去做。
学习目标
知道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
能够识别和控制变量，记录数据，分析数据得出抗弯曲实验的结论
能够在实验过程中勇于探究，对于实验结论勇于质疑，对实验过程善于反思。
教学重点及难点
教学重点：识别和控制变量，记录数据，分析并得出合理结论
教学难点：对于实验中不合理勇于质疑，实验过程善于反思，善于在生活中进行迁移应用
条件评估
课件
实验材料：每组纸梁（1倍宽，2倍宽，4倍宽）（1倍厚，2倍厚，4倍厚），测试台，15个垫圈
多媒体
二、导学过程设计
（一）、导学单设计
“抵抗弯曲”导学单
班级： 姓名：
学习目标：
能找出建筑结构中的柱子和横梁，知道它们的基本作用。
能够识别和控制变量，记录数据，分析数据得出抗弯曲能力与什么有关的实验的结论。
能够在实验过程中勇于探究，对于实验结论勇于质疑，对实验过程善于反思。
学习过程：
任务一：观察思考
1.观察图片中房屋、桥梁的结构，你认为它主要由（ ）和（ ）组成。
2.查阅资料后，我知道了建筑中柱子的作用是（ ），横梁的作用是（ ）。
3.在实际承受重量的过程中，（ ）（柱子/ 横梁）更容易弯曲。
4.影响横梁抵抗弯曲能力的主要因素可能有哪些（ ）
A.横梁的材质B. 横梁的宽度C. 横梁的厚度D. 横梁下柱子的跨度
任务二：实验研究
活动1、研究横梁的宽度与抗弯曲能力的关系。
我们准备选择的实验材料是什么？
我们的实验方法是什么？
我们的发现_________________________________________。
活动2. 研究横梁的厚度与抗弯曲能力的关系。
我们准备选择的实验材料是什么？
我们的实验方法是什么？
我们的发现_________________________________________。
任务三：课堂实验
活动1实验步骤：
1.从1号材料袋分别拿出1倍宽、2倍宽、4倍宽的纸梁，放在测试台上。
2.往纸梁上放垫圈，直到纸梁触碰到测试台底部。
3.小组分工合作，先预测记在表格中，再实测，将实验数据记录记录在相应栏目中。
实验记录：
纸梁的宽度与抗弯曲能力的测试记录
纸梁的宽度
（以最窄的为标准）
1倍宽
2倍宽
4倍宽
抗弯曲能力大小
预测
实测
通过实验数据的分析，我发现纸梁的宽度与抗弯曲能力的关系是：
_____________________________________________________________________。
活动2实验步骤：
1.从2号材料袋分别拿出1层厚、2层厚、4层厚的纸梁，放在测试台上。
2.往纸梁上放垫圈，直到纸梁触碰到测试台底部。
3.小组分工合作，先预测记在表格中，再实测，将实验数据记录记录在相应栏目中。
实验记录：
纸梁的厚度与抗弯曲能力的测试记录
纸梁的厚度
（以粘在一起的张数计算）
1
2
4
抗弯曲能力大小
预测
实测
通过实验数据的分析，我发现纸梁的厚度与抗弯曲能力的关系是：
_____________________________________________________________________。
活动3
思考：要增加纸梁的抗弯曲能力，增加纸梁宽度与增加纸梁厚度，（ ）的方法更有效。
A.增加宽度 B.增加厚度
在本次学习中，我还有这样的一些疑惑______________________________。
我最大的收获是____________________________________________________。
学习评价：
自主学习（优秀 一般 差）合作讨论（优秀 一般 差）动手操作（优秀 一般 差）
综合评价（你认为自己可以得几颗星）自我评（ ）小组评（ ）
（二）教学过程设计
课前导学成果分享
我们周围有很多建筑，课前大家也对它们的结构有了一些研究，下面我们来交流汇报一下大家的研究成果。
学生汇报交流
由于横梁受到压力更容易弯曲，所以横梁的抗弯曲能力是建筑学上要研究的重要问题。
（板书课题：抵抗弯曲）那么你认为影响横梁抗弯曲能力的主要因素可能有哪些？
学生汇报
过渡：今天我们主要来研究宽度、厚度对横梁抗弯曲能力的影响。在课前我们根据导学单的提示对这两个问题进行了研究，下面把你们小组研究的情况和大家分享一下。
小组分享研究成果，其他小组补充说明
制定实验方案
大家用了很多方法粗略的对这两个问题进行了研究，现在我们使用同样的材料、采用同样的方法再来分别进行研究。我们利用立柱、纸梁（用来测试抗弯曲能力的横梁），垫圈来做一个模拟实验，通过在纸梁上放垫圈来测试纸梁的抗弯曲能力，纸梁承受的垫圈个数越多，说明它的抗弯曲能力越强。
提问：在这个实验中实验过程中要改变的条件是什么？怎么改变？哪些条件保持不变？实验过程中还有哪些要注意的地方？厚度的实验方法与此类似，唯一不同的是这个实验要改变的是？其实2号实验袋里两倍厚、四倍厚的都是分别由两倍宽，四倍宽折叠而来。
实验注意事项：
纸梁的跨度始终保持不变。
压垮纸梁的最后一个垫圈不计。
实验时，都在纸梁中间放垫圈，注意轻拿轻放。
实验过程中，双手不得按压在纸梁两侧。
不要让纸梁产生折痕。
请大家等下先完成宽度的测试记录和实验数据分析，再进行厚度的测试记录和实验数据分析。两个实验都要先预测再实测。
三、实验探究，分析数据
各小组进行实验，教师巡视指导
实验完毕的小组将实验材料放回实验盒里，面向黑板做好。
首先汇报宽度和横梁的抗弯曲能力的实验测试记录。
提问：当横梁的宽度不断增加，它的抗弯曲能力怎样变化？
小结：其他条件不变时，纸梁越宽，它的抗弯曲能力越强。
再来汇报厚度和横梁的抗弯曲能力的实验测试记录。
提问：当横梁的厚度不断增加，它的抗弯曲能力怎样变化？
小结：其他条件不变时，纸梁越厚，它的抗弯曲能力越强。
将两个小组数据汇总形成柱状图，分析两组实验数据。
提问：比较一下横梁的抗弯曲能力和宽度、厚度关系的实验数据，你们认为要增加横梁的抗弯曲能力，增加横梁宽度或增加横梁厚度，哪一个方法更有效。
小结：增加厚度更能增强横梁抗弯曲能力。
四、拓展应用
展示横梁横切面，如果你是建筑师，你在建房屋过程中，你会将横梁平着放还是立着放？为什么？