2.1抵抗弯曲 教案

《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。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硬币，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硬币，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，最后要求他们用实验来证明自己的理由。
教学目标
1、科学概念
（1）房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，梁比柱容易弯曲。
（2）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。
2、过程与方法
（1）识别和控制变量，记录数据，分析数据并得出结论。 （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。
3、情感态度价值观
能够大胆假设又能在实验中小心验证。
教学重难点：
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：
一号材料：新的新华字典每组两本。二号材料：一角硬币一盒，长度、厚度相同、宽度不同的纸条（2、4、8厘米宽） 三号材料：长度、宽度相同、厚度不同的纸条（1、2、4张） 实验记录表，直尺。
教学过程：
一、认识柱子和横梁
1、咱们班的同学非常的善于观察。老师想考考大家。请大家仔细的观察图中的亭台楼阁和桥梁（出示课件），它们在结构上有什么相同之处？（都有柱子和横梁。）
2、真不错，看来我们班观察能力确实不错。我们把直立的材料称为柱子，横放的材料称为横梁。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？（横梁）我们来看一组图片（课件）。这些都是因为横梁的抗弯曲能力差而导致房倒桥塌的惨状。
所以，横梁抵抗弯曲能力是建筑科学中一个重要的课题。横梁抵抗弯曲的能力和哪些因素有关呢？怎样能增加横梁的抗弯曲能力？这些问题老师很感兴趣。今天老师希望和大家一起研究一下《抵抗弯曲》。（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哪些因素有关？（如果相同材料制成的横梁，可能和哪些因素有关？）
（板书：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。今天咱们要用纸做横梁搭一座桥来研究横梁的抗弯曲能力，我们先来研究横梁的宽度和抗弯曲能力的关系，好不好？
（板书：宽度 横梁抵抗弯曲能力）
三、横梁的宽度和抗弯曲能力的研究。
现在我们先来验证宽度是否真的影响横梁的抗弯曲能力，咱们在动手之前一定要制定实验计划，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？
1.改变了哪个条件？（宽度）
2.预测：2倍宽和4倍宽分别能放几个硬币？为什么这么想？
3.学生实验
4.汇报数据，得出结论。
通过刚才实验得出的数据，你发现了什么 （增加纸梁的宽度能提高抵抗弯曲的能力。）
5、大家仔细分析一下，这一些数据你有什么发现？
（板书：增加 增强）
四、横梁的厚度和抗弯曲能力的研究。
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厚度和抗弯曲能力的关系吗？大家试一试吧？(板书：厚度 抗弯曲能力）
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，2倍厚和4倍厚的纸横梁分别可以放多少个硬币？并说说你这样猜测的理由。
（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？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。
通过刚才大实验，你肯定又有什么重大的发现吧
（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）
6.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？
（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，清楚的认识到增加直到厚度能大大的增强纸的抗弯曲能力。）
7.投影出示结论：增加纸的厚度，能大大增加它的抗弯曲能力。（板书） 五、比较两次的实验结果。
（出示两次的数据）我们比较一下这两次实验的结果，你又有什么发现？ （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。） 六、活动结论的应用。
1．像纸这样的薄形材料抵抗弯曲的性能都较差，增加厚度能明显提高材料的抗弯曲能力，所以在建筑中广泛采用厚度很大的横梁来承受巨大的重力。
2．同学们仔细观察我们的教室，哪些横梁是竖放的？再欣赏图片。你们有没有发现房子中和桥梁上的横梁的横截面一般都是长方形，这些横梁大多是立着放，而不是横着放的，能不能也用今天学的知识来解释一下这又是为什么呢？（课件演示）
3．交流。
（提示：我们能不能用尺子来试一试试。你是怎么做呢？）
七、小结、延伸
通过这节课的学习我们知道了，增加材料的厚度可以明显提高材料抵抗弯曲的能力，可是这种办法就需要增加材料的用量，我们不是提倡“全民节约”吗？那有没有两全其美的办法，既增加材料的抵抗弯曲能力，又不用过多地增加材料用量，由于时间的关系就留给同学们课后继续研究。
板书设计
抵抗弯曲 增加宽度 增加 抗弯曲能力 增加厚度 大大增加