六年级上册科学教案 第二单元《形状与抗弯曲能力》教科版

《形状与抗弯曲能力》教学设计

一、教学目标
1. 知道通过改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。
2. 做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验。观察瓦楞纸板的结构，作出解释和提出问题。
3. 意识到小组合作做实验进行探究的必要性，乐于根据观察作出解释和提出问题。
二、重点难点
1. 教学重点：知道通过形状的改变可以改变材料的抗弯曲能力。
2. 教学难点：知道抵抗弯曲的原理。
三、教学准备
为小组准备：实验用的大小相同的纸若干张、垫片、固体胶、直尺、包装箱瓦楞纸板。
教师自己准备：多媒体课件。
四、教学过程
（一）复习导入
在前一节课中，我们研究了纸梁的抗弯曲能力，我们发现纸梁的抗弯曲能力与哪些因素有关呢？厚度与宽度相比较，哪一个更能提高材料的抗弯曲能力？
在生活中，我们经常能看到有些钢材做成“T”“U”“工”字等形状。
（课件出示相应图片）
为什么钢材要做成这些形状？而不采用加宽加厚的方法？这些形状与抗弯曲能力有关吗？
这节课我们就来研究——形状与抗弯曲能力。(板书课题)
（二）探究形状与抗弯曲能力
1. 我们还是采用上节课模拟方法，用纸梁模拟钢材。要研究形状与抗弯曲，就要把这张纸折成类似钢材的各种形状。
2. 折纸的时候需要注意以下几点（课件展示折纸要求）：
（1）纸梁的长度不能变。（示范）
（2）组内每个同学选择一种钢材的形状去折，不能重复，因此小组要协商好之后再开始折。
（3）一张纸只能折一次，折错要更换新纸。
（4）折好后摆放整齐，不要再去碰，以免影响它的形状。然后把你们组所折的纸梁的横截面形状画在记录纸上。
3. 学生分组折各种形状的纸梁，教师巡视，重点指导学生用固体胶固定纸模。
4. 提问：我们观察一下，折好的纸与平板纸相比，最主要的是在哪个方面发生了变化？（形状变化）
那么，形状改变了，抗弯曲能力会怎样？（学生猜测，教师板书：增加？减少？不变？）
下面我们就要用实验数据来证明我们猜的是否正确！
实验中我们要对哪些数据进行比较？这是一个什么类型的实验？对比类型的实验有什么特点？
实验前，我们还需要制定实验计划（课件展示试验计划：研究问题、所需材料、控制条件、不能改变的条件）。
提醒：实验中要注意收集数据填写实验记录表，讨论实验中的发现。
5. 学生实验，教师巡视指导。
6. 完成实验的小组把实验数据填在黑板的大汇总表上。
7. 分析数据，一字型的纸梁与各种形状的纸梁的数据相比，你们有什么发现？
小结：改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。不同的形状抗弯曲的能力不一样。
8. 为什么平板形的纸变形后抗弯曲能力增加了？（以平板形变L形为例，课件展示变形过程。）
平板形变成L形，材料的原来的什么没变？（长度）什么改变了？（宽度变窄了，增加了厚度。）
你能解释为什么纸梁变形后抗弯曲能力增加了吗？（减少了宽度，增加了厚度，增加厚度能大大提高材料的抗弯曲能力。）
谁来解释一下，生活中为什么没有采用加宽加厚钢材，而是把它做成各种各样的形状？（在节省材料的同时，仍能有很强的抗弯曲能力。）
（三）瓦楞纸板的研究
1. 你发现纸箱上藏着的秘密了吗？
每个小组发一小块瓦楞纸板，折一折感受一下它的抗弯曲能力。仔细观察一下纸板的结构，看看你有什么发现吗？
纸包装箱用的这种纸板叫瓦楞纸板。瓦楞纸板的抗弯曲能力很强，仔细观察可以发现，它由三层组成。中间层是把一张纸做成了很多个小半圆形连接在一起。
2. 接下来同学们可以把瓦楞纸板剥开看看各部分的结构是怎样的？各部分的软硬是怎样的？
教师提问：为什么中间层要做成“波浪型”呢？这样有什么好处吗？
本来是一张平整的纸，把纸的形状改变了也就是增加了它的厚度，从而大大地增强了纸的抗弯曲能力。
有时为了进一步增强抗弯曲能力，也把瓦楞纸板做成五层，甚至七层。
（四）课堂总结
通过上节课的学习，我们知道：增加物体的厚度可以明显地加强材料的抗弯曲能力，但一味增加厚度就要增加材料的用量。这节课我们又知道：改变形状也能够加强材料的抗弯曲能力。这样就可以既减少材料的使用量，又能有很好的抗弯曲强度，这真是一个加强抗弯曲能力的好办法！
（五）拓展延伸
同学们，你能举出一些在生活中通过改变材料形状提高抗弯曲能力的例子吗？（如：铁轨、各种不锈钢管、石棉瓦……）
希望同学们今后像科学家一样进行探究活动，能有更多既节省材料，又增强抗弯曲能力的发明和创造。




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