六年级上册科学教案-2.1 抵抗弯曲 教科版

《抵抗弯曲》教学设计

教材分析
《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。本课学生常见的房子和桥梁的共同结构引出本节课研究的内容，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，并通过分析整理数据，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，并分析整理数据，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
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。
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。
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
实验小组：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；铁垫圈、桥墩，记录表。
演示准备：课件，纸条，塑料尺子，重物，统计表等。
教学过程
一、认识柱子和横梁
1、很早以前，人们就开始造房子，修桥梁。（这是……）让我们先来看看课本26面的一组房子和桥梁的图片。看看哪些同学观察的最仔细，能发现它们在结构上的共同之处。
2、(抽生回答，教师点拨。)是的。直立的材料称为柱子，横放的材料称为横梁。我们的教室里有柱子和横梁吗？它们分别有什么作用??是的，它们共同支撑起整个房子和桥梁。如果在相同的压力下，横梁和柱子比谁最容易弯曲？
3、(引导学生认识柱子承受的压力是把柱子压短、压碎，横梁承受的压力要把横梁压弯、压断，所以横梁比较容易弯曲。)它们受压时，横梁比柱子更容易弯曲和断裂，所以横梁抗弯曲能力是建筑科学上要研究的重要问题。这节课我们就来研究横梁抵抗弯曲的能力。（板书：抵抗弯曲）
二、猜测——横梁抵抗弯曲能力和哪些因素有关。
1、横梁的抗弯曲能力可能与横梁的哪些因素有关？（材料、宽度、厚度、跨度、……）
2、大家考虑的真全面，找出了这么多的可能因素。
因为时间的关系，这节课我们先来研究横梁的宽度和厚度对横梁抗弯曲能力的影响。研究的时候，横梁用硬纸来替代（出示纸横梁）。
三、设计实验?研究横梁的宽度与抗弯曲能力的关系
1、猜测：横梁的宽度和抗弯曲能力有什么关系呢？
2、师生讨论：在这个实验中，我们需要哪些材料？
3、小组讨论：利用手中的材料你能设计一个对比实验来验证刚才的猜测吗？
4、小组汇报，共同完善。
5、分组实验。师提示根据情况预测并记录。
6、大家仔细分析一下这一些数据你有什么发现？
（板书：增加???能增强）
四、学生实践　研究横梁的厚度和抗弯曲的关系
1、刚才，我们在研究横梁的宽度和抗弯曲能力时，只改变了（宽度），其它条件统统不变。你能用这种方法去研究横梁厚度和抗弯曲能力的关系吗？
2、你觉得横梁厚度和它的抗弯曲能力之间有着什么样的关系呢？
3、要完成这个实验，我们需要哪些材料？
4、小组讨论设计实验。
5、分组实验。师提示根据情况预测并记录。
6、大家仔细分析一下，根据数据你有什么发现？
五、比较两次的实验结果。
同学们，通过比较两组实验，你知道要增加纸的抗弯曲能力有哪些方法了吗？你认为那种方法好，为什么？
六、深化知识，解释现象
1、同一根横梁，一般有平放和立放两种方法，要提高这根横梁的抗弯曲能力，该怎样摆放？
2、请大家仔细看看我们房顶上或桥梁上的钢筋混凝土横梁，它的横截面是什么形状的？它是平着放的，还是立着放的？
3、横梁为什么要立着安放呢？你能用尺子来证明你的观点吗？
4、这节课我们研究了宽度和厚度与横梁抵抗弯曲能力的关系，发现了增加了纸横梁的宽度能增强它抵抗弯曲的能力，增加了纸横梁的厚度却能大大增强它抵抗弯曲的能力。相比之下，增加厚度比增加宽度更有效。
还有几个因素没有研究，就留给大家课外去进行。
六、课外延伸
同学们，增加了纸的宽度和厚度能增强它的抗弯曲能力，但同时也增加了材料的用量。在不增加纸张的情况下，你能让一张纸的抗弯能力增加吗，课后请大家继续去探究。
板书设计：
1、抵抗弯曲
材料 宽 度 厚 度 长度 ......
增加 能增强 增加 能（大大）增强
实验记录单
纸的宽度与抗弯曲能力的测试记录
纸的宽度
一倍宽
二倍宽
四倍宽
抗弯曲能力的大小
预测
实测
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
纸的厚度
一倍厚
二倍厚
四倍厚
抗弯曲能力的大小
预测
实测
实验后我们的发现
时间：
班级：
第（ ）组
记录人：
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
抗弯曲能力的大小（垫圈的个数）
预测
　
　
　
实测
　
　
　
我们发现：增加纸梁的宽度，（ ）增强它的抗弯曲能力。（填“能”或“不能”）
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倍厚
2倍厚
4倍厚
抗弯曲能力的大小（垫圈的个数）
预测
　
　
　
实测
　
　
　
我们发现：增加纸梁的厚度，（ ）增强它的抗弯曲能力。
纸梁的宽度与抗弯曲能力测试数据汇总
纸的宽度
1倍宽
2倍宽
4倍宽
抗弯曲能力的大小
（放垫圈的个数）
1组
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2组
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?
3组
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4组
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?
?
5组
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?
?
6组
?
?
?
7组
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?
?
8组
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?
?
9组
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?
10组
11组
12组
平均
纸梁的厚度与抗弯曲能力测试数据汇总
纸的厚度
1张纸
2张纸
4张纸
抗弯曲能力的大小
（放垫圈的个数）
1组
?
?
?
2组
?
?
?
3组
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4组
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5组
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6组
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7组
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8组
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9组
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10组
11组
12组
平均