2.1抵抗弯曲 教案

《抵抗弯曲》
教学目标：
1.知识与技能：认识到增加梁的宽度可以提高抗弯曲能力，增加梁的厚度可以显著提高抗弯曲能力。并能理解横梁平放和竖放的道理。
2.过程与方法：会设计对比实验探究梁的抗弯曲能力与梁的宽度和厚度有关。
3.情感态度价值观：体会到科学探究的严谨性和科学性的同时，体验到探究的乐趣。
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：
教师用：计算机辅助课件，直尺等；
学生用：一号材料（厚度相同、宽度不同的纸条，实验记录表），二号材料（长度、宽度相同，厚度不同的纸条，实验记录表），垫圈。
教学过程：
一、认识柱子和横梁
1.播放课件：
同学们，很早以前，人们就开始造房子和修桥梁，请同学们看一看图上的这些房子和桥梁，他们在形状和结构上有什么相似之处？（学生欣赏）
2.引导学生认识柱子和横梁。（直立的材料称为柱子，横放的材料称为横梁。）
3.比较横梁和柱子谁最容易弯曲？
看房倒桥塌的图片资料：下面我们来观看一组图片，大屏幕出示图片，你发现了什么问题？研究横梁的抗弯曲能力在建筑上显得尤为重要了。
4.揭题：这节课，我们就来研究横梁是抵抗弯曲能力，板书课题：抵抗弯曲
5.猜测：横梁的抗弯曲能力可能与哪些因素有关？（教师板书：宽度、厚度、长度、材料、形状）
（设计理念：导入部分通过让学生欣赏图片，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、纸的宽度与抗弯曲的关系
1.同学们刚刚说了很多因素，我们先来验证纸的宽度与抗弯曲能力的关系。
出示垫圈及1倍宽、2倍宽和4倍宽的纸横梁，（我们把这张纸叫做1倍宽的纸，那么这张呢？这张呢？）
预测：纸的宽度越宽，抗弯曲能力会发生什么变化？（叫3个同学回答，回答完毕后追问：还有不一样的假设吗？）
我们通过实验来验证同学们的预测对不对。
2.小组讨论交流:实验时那些条件要控制不变？（学生可能会说材料、形状、长度、厚度，老师补充架起横梁的高度、支柱之间的距离）那些需要改变？（宽度）
（设计理念：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，就让学生讨论这个实验应该控制哪些条件不改变？小组合作讨论、交流是解决控制哪些变量、如何控制的好办法。）
3.介绍实验注意事项
除了不变的条件之外，我们在做实验时必须要注意以下几点，老师请一位同学给咱们大声的读出来：
大屏幕出示：
（1）放垫圈的力度：小心轻放。
（2）放垫圈的位置：放中间
（3）弯曲标准：以横梁碰到到桌面为止，导致横梁塌陷的最后一个垫圈不算。
（4）书脊相对，封面朝下
4.材料保管员领取材料。
5.学生分组实验，汇报实验结果。
纸的宽度与抗弯曲能力的测试记录表
纸的宽度
（以最窄的为标准）
1 倍 宽?
2 倍 宽?
3 倍 宽?
结果预测
横梁的宽度增加，抗弯曲能力会 。??
抗弯曲能力大小（放垫圈数）
实测
?
?
?
我的发现
?
6.汇报数据，得出结论。
7.出示：横梁的宽度增加，抗弯曲的能力也会增加。（多叫两个组，回答完后追问：还有跟这几个组不一样的意见吗？）
（设计理念：本部分用同样的纸条,只改变了纸的宽度，而其他的条件都没有改变，去研究纸抗弯曲的能力与宽度的关系，非常的直观，再把研究的结果表现出来，进行科学的分析，使学生非常轻松的得出结论，为学生提供科学的研究方法。）
三、纸的厚度与抗弯曲能力的研究
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，这是两倍厚的纸横梁，这是四倍厚的纸横梁，它们厚度增加，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，纸的厚度增加，抗弯曲能力又会怎样呢？
（设计理念：本部分对学生进行预测是为了后面的实测做准备，使学生通过实测惊喜的发现，增加纸的厚度是大大的提高直到抗弯曲能力。）
2.做这组实验时我们又该控制哪些条件不改变？哪些条件变了？
3.小组领取材料并实验。
纸的厚度与抗弯曲能力的测试记录表
纸的宽度
（以最窄的为标准）
1 倍 厚
2 倍 厚?
3 倍 厚
结果预测
横梁的厚度增加，抗弯曲能力会 。??
抗弯曲能力大小（放垫圈数）
实测
?
?
?
我的发现
?
4.在学生交流汇报的基础上，问：“实测结果跟预测结果一致吗”，引领学生得出实验结论：厚度增加，抗弯曲能力显著增强。（多叫两个组，回答完后追问：还有跟这几个组不一样的意见吗？）
（设计理念：在第一个实验的基础上，学生已经掌握了实验的方法，了解了实验中的控制条件和如何去控制，所以第二个实验就放手让学生去进行，提高学生的探究能力）
5.通过两组对比实验比较得出结论。
同学们，通过这两组实验得出的数据，你知道要增加纸的抗弯曲能力，增加纸的宽度和厚度，那种方法好，为什么？（可以大大增加抗弯曲能力。）
（设计理念：本节课不但是两组实验自身的纵向比较，也是两组实验之间的横向比较，通过比较，学生的认识更进一步，清楚的认识到增加纸的厚度能大大的增强纸的抗弯曲能力。）
6.出示结论：增加纸的厚度，能大大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？
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，竖起来不容易弯。解释原因）
（设计理念：“学以致用”，学习知识的目的就是希望学生在掌握知识后把它转化为技能，去解决新的问题。老师通过提问：“横梁是立放好还是横放的好？”有了前面的认知，学生自然就能解释横梁立着放是增加厚度，提高了抗弯曲能力，能承受更大重力。接着让学生用直尺进行体验，通过体验学生更直观地认识到材料立着放抗弯曲能力强。）
五、小结
通过这节课的学习，你知道了什么？
六、课外延伸
增加了纸的宽度和厚度能增强它的抗弯曲能力，但增加了重量和增加了材料的用量。
老师拿一张纸，大屏幕出示：你能不能用这张纸既不增加它的宽度又不增加它的厚度就能增加它的抗弯曲能力呢？课后大家继续去探究。
（设计理念：老师通过出示一张纸，问：“不增加纸的宽度和厚度，你能想出办法增加这张纸的抗弯曲能力吗？”让学生课后做一做。让学生带着新的问题走出课堂，去课外探究，为下一课《增强抗弯曲能力》的学习作好了铺垫。）
七、板书设计：（略，见打印稿手写板书设计）