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》是教科版六年级上册《形状与结构》单元的第一课，本课从学生的生活实际引入，自然引出“宽度和厚度增加，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后续研究奠定了基础。
学情分析
小学六年级的学生已经初步认识了力和运动的关系，知道了力可以改变物体的运动状态；可以使物体拉伸、压缩、弯曲。通过前三年的学习，学生基本了解了科学课的学习方法，具备了初步的思维能力、实验操作能力、采集数据、分析数据的能力。特别是贯穿在科学课中的对比实验思想，学生从三年级开始陆续接触，大多数同学已经领悟了，这对本节课的学习大有帮助。
教学目标
1、科学概念：认识房屋、桥梁结构中有“柱”、“梁”，梁比柱容易弯曲。
2、过程与方法；在实验中识别和控制变量，记录数据、分析数据并得出合理结论，了解增加梁的宽度和厚度可以增加抗弯曲能力。
3、情感态度价值观：能够大胆的预测与小心的求证，并通过实验获得科学实证意识，在小组探究过程中，体会同伴之间合作的重要性。
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：
每组准备：2种类型的纸条（不同宽度的纸条：长度、厚度相同，宽度不同的卡纸条：2cm、4cm、8cm；不同厚度的纸条：宽2cm，长度相同的卡纸一张；2张粘贴而成的一个；4张粘贴而成的一个。）胶垫圈30个；尺子一把；高度相同的塑料块2个；
教师准备：课件，学生用实验材料一组。
教学过程
一、情境导入，激发兴趣
师：（出示课件出示房子和桥梁）请同学们仔细观察这些建筑物，看看它们在形状和结构上有什么相同的地方？
生：都有直立的材料（柱子）和横放的材料（横梁）支撑住的。
师：请大家想一想，如果柱子和横梁在受到重压时，哪个更容易弯曲折断？
生：横梁比较容易弯曲；柱子比较容易弯曲。（学生意见不一）
师：（课件出示桥的断面），你发现了什么？
生：桥断了。
师：桥断裂主要是什么出问题了？
生：横梁。
师：的确，在房屋、桥梁等建筑上，比较容易断裂的是横梁，因此，如何增强横梁的抗弯曲能力是建筑学上的一个重要课题。今天我们就来研究如何增强横梁的抗弯曲能力。（板书：抵抗弯曲）
（设计意图：通过学生欣赏课件，认识横梁和柱子，并通过柱子和横梁的承受压力的情况比较得出横梁容易弯曲，自然引出本课的研究目的。）
二、实验探究，分析比较
师：同学们推测一下：横梁抵抗弯曲的能力与哪些因素有关？
生：材料、形状、厚度、宽度、长度、结构……（教师随机板书）
师：同学们真棒！推测了这么多。本节课我们重点研究材料的宽度、厚度与它的抵抗弯曲能力。在研究过程中，用A4纸代替横梁。
（一）探究活动一：纸梁的宽度与抗弯曲能力的关系。
师：这个实验该怎么做呢？请小组讨论（主要考虑：实验中哪些条件不变？怎样控制这些条件不变；哪些条件改变？）
生：小组讨论，学生代表交流汇报。
师：演示小结（课件出示）：
每次实验以纸条中部接触到桌面为最大弯曲度，此时所放的垫圈个数表示纸梁的抗弯曲能力。
不变条件：纸横梁的长度、厚度相同（纸张不能折叠、弯曲）；纸横梁两端垫起的高度相同；纸横梁架空的长度一样；纸两端伸出的一样；垫圈大小重量相同，都要轻轻的放且放在中间位置。
改变条件：纸的宽度（成倍变化：1倍宽、2倍宽、4倍宽）
师：请同学们预测：1倍宽的纸条抗弯曲能力是多少？2倍、4倍宽呢？为什么？能说说猜测的原因吗？
生：预测、交流。
师：（温馨提示）后一次预测要根据前一次的实测结果。
生：小组实验、记录，讨论“我们的发现”。
师：巡视指导。
生：交流汇报实验结果和小组讨论结果。
师：用课件记录学生的实验数据。
师生小结：增加宽度，抗弯曲能力增加。（板书：增加宽度，抗弯曲能力增强。）
（设计意图：做好此实验的关键在于让学生控制好变量。因此，实验前让学生讨论实验应该控制哪些条件不变、哪些条件改变，通过小组合作讨论、交流，教师指导总结，为后面纸梁厚度的研究奠定基础。）
（二）探究活动二：纸梁的厚度与抗弯曲能力的关系。
师：这个实验该怎么做呢？
生：回答实验中不变和改变的条件及实验步骤；实验，记录数据和发现；交流汇报实验结果和小组讨论结果。
师：用课件记录学生的实验数据。
师生小结：增加厚度，抗弯曲能力增加。（板书：增加厚度，抗弯曲能力增强。）
（设计意图：在第一个实验的基础上，学生已经掌握了实验的方法，了解了实验中控制条件及如何控制，因此，第二个实验放手让学生自主探究，更能提高学生的综合能力。）
（三）分析比较，得出结论：
师：出示学生研究纸梁宽度和厚度的实验数据，观察、比较两次实验结果，提出问题：要增加纸梁的抗弯曲能力，用什么方法更好？为什么？
生：可以增加纸梁的厚度，因为增加纸梁的厚度比增加宽度更显著增加抗弯曲能力。（板书：在活动二板书的“增强”前加“大大”二字，即板书为：大大增强）
（设计意图：通过几组实验数据的直观比较，使学生分析得出增加厚度比增加宽度更能提高抗弯曲能力。）
三、实践运用，开阔视野
师：张小东家正在盖房子，师傅问他横梁是“立放”还是“平放”？他不知道，哪位同学帮帮他？
生：立放。
师：为什么？
生：立放增加厚度，平放增加宽度。增加厚度能大大增强抗弯曲能力。
（设计意图：科学源于生活，用于生活，解决生活中的问题。结合事物观察、动手操作，增加学生科学知识应用于生活的认同感。）
四、课堂小结，课外拓展
1、这节课我们学习了什么内容？
2、你有什么收获？
生1：知道了增加厚度能大大增强抗弯曲能力；
生2：知道了横梁要立着放；
生3：知道了光推测不行，还要用实验验证，让事实说话。
师：孩子们真棒！
增加材料的厚度能增强它的抗弯曲能力，但是，也增加了自身重量，同时又增加了材料的用量，有什么办法解决这个问题？请同学们课后进一步探究。
（设计意图：让学生带着问题走出课堂，进一步课外探究，为下一课《形状和抗弯曲能力》的学习做好铺垫，同时给学生渗透“节约成本”的意识。）
五、板书设计
抵抗弯曲
增加宽度，抗弯曲能力增强；
增加厚度，抗弯曲能力大大增强。

《抵抗弯曲》课后反思
《抵抗弯曲》是科教版六年级上册形状与结构单元第一课。本课主要是通过自主设计实验对纸的抵抗弯曲的能力进行研究，让学生认识增加纸条的宽度与厚度可以大大增加纸条的抗弯曲能力，并用实验认识横梁立着安放的道理。通过几次试教，我得出以下几点体会：
1.建立公正、科学、直观的实验　
我认为上好这堂课的关键在于让学生把握好控制变量。因此，在学生做不同宽度的纸上放垫圈的实验之前，我就让学生对实验条件的控制都给出时间进行充分讨论研究，经过讨论，学生知道了应该控制哪些条件不改变（桥梁之间的架空距离应保持不变；桥梁的高度要一样；纸条的长度要保持不变；垫圈要一样；垫圈放在同一位置等等）于是，我让学生分组实验。我用四张不同宽度的纸进行演示实验，边实验边观察记录。实验结束后，学生对记录的数据进行讨论分析并交流。然后学生汇报交流，这个实验中，预测数据和实测数据比较接近，而且与抗弯曲能力与其宽度成正比这个规律较接近。但研究纸的厚度与抗弯曲能力实验时，学生预测和实测的数字相差很大，而且各小组的实验结果相差也悬殊。于是，课后我让相差悬殊的小组找找原因，学生通过寻找发现放垫圈的方式不科学，没有按一个标准放，有些组垫圈有放一排，放两排，甚至没叠上去乱放，有的组纸还没有碰到底部前就倒了，就采纳了这个数据。于是通过讨论，统一标准为单排放，并重新实验，不断追求实验的科学、严谨。最后，学生总结初步发现：纸的厚度增加，抗弯曲能力随之大大增强。
2.遵循学生科学发展的规律　
学生毕竟不是科学家，他们的探究活动需要教师适度的指导与扶持。因此在教学中，在探究纸的宽度与抗弯曲能力关系时，我先演示实验，让学生分析数据得出“增加宽度，纸的抗弯曲能力增强”的结论。当学生从中获得经验后便放手让他们自己进行纸的厚度与抗弯曲能力的实验的探索。这节课给了孩子们广阔的探究的时间与空间。提升了学生动手操作的能力。
3、猜测促进学生积极的思维
这里要的不仅是猜测的结果，更重要的是暴露学生的思维过程。在试教时仅仅问了学生预测的垫圈数，而没有追问：为什么这样想？这种猜测无异于“瞎猜”，是没有意义的。但是，后来我发现，学生对纸的抗弯曲还是有一定的认识的，因此，让学生预测是很有道理的。学生对一张纸的抗弯曲有认识，但是对于几倍宽和几倍厚的纸，他们的认识是非常有限的，他们绝想不到纸的抗弯曲能力是随着纸的宽度、厚度增加成几何增长的。有过这样预测的学生，面对实验的结论，学生的印象会更深刻，思考肯定会更加深入。