五年级下册科学教案 -2.1 折形状 苏教版（第一课时）

课题：《折形状》（第二单元第一课 ）
教材分析：
《折形状》是苏教版小学五年级下册第二单元的第一课。本课以把纸折成不同形状为例，研究它们的承受力，引导学生发现纸的形状与它们的承受力大小有关，从而发现薄材的弯曲变形可以增大其承受力。知道人类正是在和大自然的接触过程中，受到了启发，将其原理广泛地应用在生产和生活之中。通过本课的学习，初步训练学生能对常见事物的本质属性进行抽象、概括，形成科学概念的能力。
学情分析：
在老师的引导下，学生都能积极探索发现薄材的折叠、弯曲变形可以增大其承受力。但是学生的动手能力普遍较差，两级分化比较严重，实践探究环节的时间很难掌握，整体教学过程要按时完成必须在备课时下功夫，对学生的能力要有正确的估计。
教学目标：
1、认识常见的四种形状。　　
2、能够识别一些物体的主要形状。　　
3、能够通过实验探究物体形状和承受力大小的关系。　　
4、知道改变物体的形状，承受力的大小也改变。　　
5、知道改变形状增大承受力的方法在生产生活中具有广泛的应用。　　
四、教学重点难点
重点：探究物体形状与承受力大小之间的关系。
难点：测试蛋壳的承受力大小。
教学准备：
1、学生准备：每组A4纸4~6张，双面胶，科学书12本，实验记录单。
教师准备：多媒体课件，一张A4纸，做好的纸筒4个，4个蛋壳，科学书，立体图形模型。
课时安排：
1课时
教学过程：(教学实录）
一．激趣导入
（一）师：老师这里有一张A4纸，我想把它横着立放在桌面上，上面放一本书，立住了吗？（没立住）老师这张A4纸没有立住，你们能做到吗？
生：能！
师：大家都信心十足，谁能说说你想怎么做呢？（指名到前面来边说边做）
生1：我把纸卷成一个纸筒，然后打开，它就能立住了。
生2：我是把纸对折再对折，打开以后就立在桌面上了。
……
师：这些同学都是用什么方法使A4纸立在桌面上了呢？
生1：我觉得他们都把纸折了，折完以后都立住了。
生2：老师，我的意见和他不太一样，刚才能把纸立住的同学也有没折的，他们是把纸弄弯了。
（学生汇报同时教师板书：折叠或弯曲）
师小结：刚才同学们通过折叠或弯曲，（板书:折）改变了A4纸的形状，（板书:形状）使它横着立放在桌面上并承受住了一本科学书，提高了这张A4纸的承受力。大家完成的都很好。
（二）认识基本图形
师:说到形状，老师这里有一些，你们认识吗？出示实物 (球、椎、柱、台)
师:物体有各种形状，但大多数由这4种基本的简单形状构成的
这些形状又可以被切成一半或更小些，用来组成其他形状
过渡：同样的A4纸又可以折成不同的形状（出示实物）它们的承受力相同吗，接下来我们一起来研究
二．不同形状与承受力的关系的研究
（一）折形状
师生共同讨论折的方法，学生分组折（三角形、正方形、六边形、圆形）的纸筒
师：那这些不同的形状它们承受力的能力会相同吗？
生：肯定不一样。
（二）设计实验方案
师：我们能不能设计一个对比实验研究研究这个问题呢？（板书：不同的形状 相同吗？）
师：请同学们以小组为单位研讨研讨，
师：哪个小组来汇报一下你们的方案？
生：我们的方案是往这些纸筒上加书，看看每个形状的纸筒分别能加多少本书。
师：大家认为这种方法可行吗？其他组还有其他方法吗？你们的方法是什么？
生：我们组和他们组的想法差不多，但我们觉得书有些太重了，我们想往上面加练习本，看哪个形状承受的练习本的数量多。
师：大家觉得这种方法可行吗？
生：可行！
师：这两种方法有什么不同？
生：其实这两种方法是一样的，只不过放的东西不同。
师：是的，他们的方法是相同的，只是放的重物不同。
师：实验方法我们确定了，在这个实验中，改变的条件是什么呢？
生：改变的条件是纸的形状。
师：那不变的条件都有什么呢？
生1：应该用同样的纸，也就是材质不能变。
生2：我觉得用来折成各种形状的纸的大小也应该是一样的。
师:不变的条件刚才同学们说出了这两点，大家看看，还有什么需要补充的？
生：折形状的时候或者都横着折，或者都竖着折，纸筒的高度要一样。
师：你考虑得真周全！折出一样的高度，比较它们的承重力才公平。还有补充的吗？
生：要用一样的本子，不能有大有小，有薄有厚。
师：那我们就选择科学书吧，好吗？
师：改变的条件和不变的条件我们都明确了，在实验中，我们还需要注意什么呢？
生1：要轻拿轻放，纸筒的承重能力不会很大，用力大实验就失败了。
生2：放科学书的时候要尽量让书放在纸筒的中间，如果放偏了，会往一边倒，结果就不准确了。
师小结：为了确保实验成功，老师还有几点温馨提示：
1.一个一个形状地实验，并做好记录。
2.重物一本一本地放，要放平稳。（口头解释）
3.实验记录的数据是纸筒倒塌时的数量减1
4.小组分工合作，密切配合。
预测和实验
师：实验开始前，我们先来预测下，写在记录单上。之后开始实验
师：到我们汇报实验结果的时间了，哪个小组先来？
师：我给你们把数据记到EXCEL表格中。
教师对学生实验产生的数据，如实记入屏幕上打出的EXCEL表格中，然后
一点平均值，它们的平均值便一目了然，分别是？本，？本，？本，？本。）
师：通过以上数据你发现什么？
生：我发现三角形纸筒顶得最少，承受力最小，四边形纸筒顶第二，六边形纸筒顶第三，圆柱形纸筒顶得最多，承受力最大。
师：那我把它们实际承受能力的名次填到上表中。
师：根据以上数据你认为八边形的纸筒的承受力有多大？
生：应该比六边形纸筒承受力大。
师：十六边形的纸筒的承受力有大大？
生：应该比八边形的纸筒的承受力大。
师：为什么？
生：从我们实验中可以看出来，边数越多的承受力越大。
师：那圆柱形纸筒为什么顶得最多？
生：最多的边形就组成了圆，所以圆柱形纸筒顶的最多。
师：你讲得真好，掌声鼓励！（同学们报以热烈的掌声。）
师总结：不同的形状承受力的能力不同。圆柱形的承受力最强。
三．应用拓展
师： 今天我们把一张薄薄的A4纸折叠或弯曲后，它的承受力提高了。在生活中，人们把塑料板，铁板，钢板等折叠、弯曲，使我们的生活用品、建筑、水暖、五金等材料更结实，强度更大，你在身边的哪些物体上看到过这样的例子？
生：教室里铁柜的铁皮其实不是很厚，可边角都是直角，就使铁柜变结实了。
生：对面居民楼的蓝色房顶，好像是把铁压成了类似波浪的形状，这样就更能承重了！
……
师：刚才同学们举了许多例子，老师这里还有几幅图片，看看图片中的物体是什么？在这些图片里哪些地方应用了改变薄型材料的形状提高材料承受力的原理?
生：第一幅图是彩板房，房顶是用彩色铁板做的，做成了波浪形。
生：第三幅图是塑钢窗，以前从来没看过塑钢窗的横截面，原来塑钢窗是用这么薄的材料做的啊！
生：塑钢窗的窗框上折出好多槽，棱，一定是为了提高承受力。
……
师：把薄型材料进行折叠或弯曲在生活中有着广泛的应用，老师这里还有一种天然的薄型材料，大家猜猜看，是什么？（出示蛋壳）它是什么形状的？
生：它是半球形的。
师：它的承受力的能力怎样呢？如果咱们把四个鸡蛋壳摆在桌面上（实物投影下），还用刚才的方法在上面放练习本，你觉得它能承受多少本练习本的重量呢？大家猜一猜？
生：30本！
生：50本！
师：演示实验
师：通过实验，你有什么发现？
生：鸡蛋壳的承受力非常强！
师：它为什么承受力的能力这么强呢？
生：因为它的形状！
师：像鸡蛋壳这样凸曲面也叫薄壳结构，薄壳结构的物体能够把外来的力均匀地分散，所以承受力的能力更强。（板书：薄壳结构 更强）
师：在日常生活中有哪些运用？
师：我们来看一些建筑物体的图片。想想它们为什么这样设计？
四．课后延伸
师：蛋壳的承受力实在是太强了，建筑学家们从蛋壳身上得到启发，设计建造了许多大型的既美观又结实的薄壳结构建筑物，同学们回去后通过各种途径查一查，下节课把你找到的薄壳结构的建筑介绍给大家。
板书设计：
2.1折形状
折叠或弯曲 提高
不同形状 承受力 不同
薄壳结构 更强
教学资源：
薄壳结构 (bó qiào jié ɡòu )
薄壳结构就是曲面的薄壁结构，按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等，材料大都采用钢筋和混凝土。壳体能充分利用材料强度，同时又能将承重与围护两种功能融合为一。实际工程中还可利用对空间曲面的切削与组合，形成造型奇特新颖且能适应各种平面的建筑，但较为费工和费模板。薄壳结构的优点是可以把受到的压力均匀地分散到物体的各个部分，减少受到的压力。许多建筑物屋顶都运用了薄壳结构的原理。
一个人握住一个鸡蛋使劲地捏，无论怎样用力也不能把鸡蛋捏碎。薄薄的鸡蛋壳之所以能承受这么大的压力，是因为它能够把受到的压力均匀地分散到蛋壳的各个部分。建筑师根据这种"薄壳结构"特点，设计出了许多既轻便又省料的建筑物。人民大会堂、北京火车站以及其他很多著名建筑，屋顶都采用了这种"薄壳结构"。
生活中的金属管为什么圆形的最常见?
因为在同一温度、同一体积的情况下，圆形的管子所流经的气体、液体的量要比其他任何形状的要多，这是其一；圆形的管子，内壁和外壁的各个方向和部位所承受的压力都是一致的，比其他形状的管子能承受更大的压力，这是其二；生产圆形金属管，在制造工艺上要比制造其他形状的管子更方便，这是其三；还有一个更重要的原因，就是只有圆形的管子能够穿过任何形状的空间。
十、教学反思：