六年级上册科学教案 第二单元《抵抗弯曲》教科版

《抵抗弯曲》教学设计

一、教学目标
1. 了解房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，知道梁比柱容易弯曲，增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力，增加梁的厚度可以显著增加抗弯曲能力。
2. 用简单实验说明横截面为长方形的横梁为什么都是立着安放，能识别和控制变量、记录数据、分析数据，并得出结论。
3. 既能大胆假设，又能在实验中小心验证。
二、重点难点
1. 教学重点：纸的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系的研究。
2. 教学难点：对科学实验的变量识别与控制。
四、教学准备
教师：计算机辅助课件、4本相同厚度的书、尺等；
每组学生：一号材料（垫圈若干个，长度、厚度相同，宽度不同的纸条），二号材料（长度、宽度相同，由相同的纸粘贴而成厚度不同的纸条），实验记录表、直尺、4本相同厚度的科学书等。
五、教学过程
（一）认识柱子和横梁
学生先观察教室天花板的横梁和走廊边的柱子。
提问：现代建筑都有柱子和横梁，它们有什么作用？
师：同学们，不管是现代人还是古代人，都懂得利用科学原理来建造房屋和桥梁。很早以前，人们就开始造房子和修桥梁，请同学们欣赏图片，看看这些房子和桥梁，它们在形状和结构上有什么相似之处？（出示图片）
2. 引导学生认识柱子和横梁。
抽学生回答，教师点拨。得出：直立的材料称为柱子，横放的材料称为横梁。
如果横梁超过了承受能力会怎么样？学生回答：会弯曲甚至断裂。怎样做才能使横梁在承受压力时不变形，这就是我们这节课要探究的内容。
3. 揭题：抵抗弯曲（板书）
4. 猜测：横梁的抗弯曲能力可能与哪些因素有关？
（二）纸的宽度与抗弯曲的关系
现在我们就用纸来代表横梁，用四本科学书来代表两个桥墩，用铁垫圈来代表横梁承受的压力，做一个探究横梁抵抗弯曲的能力的实验。
1. 教师演示实验。
（1）首先把纸横梁的两端垫起一定的高度，我们就以四本科学书的高度作为垫起高度，然后把横梁架上去，注意放在中间位置。
（2）再往纸上放垫圈，也是中间位置，一个一个叠上去轻轻地放。
提问：纸桥梁很容易弯曲，有什么方法可以提高它的抗弯曲能力呢？
2. 学生设计对比实验。
（出示2倍宽和4倍宽的纸横梁）你怎样设计一个实验来比较它们的抗弯曲能力？
3. 小组讨论：
为了使实验更科学、更公平，我们应该控制哪些条件不改变？怎样控制？
4. 改变了哪个条件？（宽度）
5. 预测：2倍宽和4倍宽分别能放几个垫圈？为什么这么想？
（实验前先预测再实测，不但能提高学生对实验数据的关注程度，更重要的是促使他们思考宽度与抗弯曲能力的关系。）
6. 学生实验。
7. 汇报数据，得出结论。
从实验数据中，你发现了什么？（宽度增加，抵抗弯曲的能力增强了。）
（三）纸的厚度与抗弯曲能力的研究
横梁的抵抗弯曲能力除了与它的宽度有关，还与什么有关呢？
提示：出示厚薄不同的两张纸，让学生猜测。（横梁的抵抗弯曲能力还与横梁的厚度有关。）
1. 出示三种厚度的纸横梁。
现在有三种不同厚度的纸横梁，这是一倍厚的纸横梁，这是两倍厚的指横梁，这是四倍厚的纸横梁，它的厚度增加，抗弯曲能力又会发生什么变化呢？咱们今天也来研究研究，先来预测一下，2倍厚和4倍厚的纸横梁分别可以放多少个垫圈？并说说你这样猜测的理由。
2. 做这组实验时，我们又该控制哪些条件不改变？怎样控制？什么条件变了？
3. 小组领取材料并实验。
4. 学生汇报。
5. 观察数据，得出结论。
通过刚才的实验，你又发现了什么呢？（厚度增加，抗弯曲能力也增强。）
6. 通过比较两组实验得出结论。
同学们，通过这两组实验得出的数据，你知道要增加纸横梁的抗弯曲能力，增加纸的宽度和厚度，哪种方法好？为什么？
7. 出示结论：增加纸的厚度，能显著增加它的抗弯曲能力。
（四）解释横梁平放好还是立着放好
1. 课件出示横梁。
现在老师想考验一下大家，看看咱们班谁是最出色的建筑师。这里有一块横梁，你认为平着放好，还是立着放好？为什么？
2. 体验活动。
咱们现场用尺子来设计一个实验验证一下。（用手折尺子，平着折很容易弯曲，竖起来不容易弯。
解释原因：竖起来厚度大了，尺子抵抗弯曲的能力也大大增强了。
（五）师生共同回顾总结
横梁抵抗弯曲的能力和它的宽度、厚度有关。增加横梁的宽度能增强它抵抗弯曲的能力；而增加横梁的厚度能显著增强它抵抗弯曲的能力。
（六）课外延伸
为什么现在的建筑物可以高达几十层、上百层，而古代却建不了这么高的建筑物？同学们可以利用课外时间上网或查阅科普书来寻找答案。