《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教材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。本单元知识的编排由浅入深逐步展开，先研究薄形材料怎样抵抗弯曲，再研究弧形结构和框架结构，最后再涉及研究结构科学在塔和桥上的应用。本课从学生已有的知识引入，自然引出“厚度增加，纸的抗弯曲能力会怎样”的问题，由此展开一系列关于形状和结构的研究。所以，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两个部分：第一部分：纸的宽度、厚度与抗弯曲能力大小的探究活动。通过在不同宽度、厚度的纸上放垫圈，比较不同厚度的纸抗弯曲的能力。然后收集数据，通过对比实验分析整理数据，使学生认识到纸的宽度增加，抗弯曲的能力会提高，而厚度增加，抗弯曲的能力会显著提高。第二部分：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】科学概念（1）通过观察认识到房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，梁比柱容易弯曲。（2）通过学生亲历两个对比实验，使学生认识到纸的宽度增加，它的抗弯曲能力增加，而纸的厚度增加，抗弯曲的能力会显著提高。能理解横梁平放和竖放的道理。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。情感态度价值观目标（1）在科学探究的过程中既大胆假设又细心求证，从而体验到探究的乐趣。（2）乐于通过小组合作积极主动完成实验；进一步激发探究形状与结构的兴趣。【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】一号材料：垫圈一盒，长度、厚度相同、宽度不同的纸条（2、4、8厘米宽）二号材料：长度、宽度相同、厚度不同的纸条（1、2、4张）实验记录表等。【教学过程】一、(PPT)图片引入：认识横梁和柱子，梁比柱容易弯曲1、媒体播放一组房子和桥梁的图片，引入教学。（观察几组房屋和桥梁的图片，能否发现它们在结构上的共同之处？）
生观察后作答。2、小组交流、思考：如果在相同的压力下，柱子和横梁哪个容易弯曲断裂?（学生交流、讨论，继续观察几幅图片，接着思考刚才的问题。）(PPT)3、生活中的桥在设计和建造时都有最大承重，如果过往车辆超出了它的最大承重，桥梁就非常容易被损坏，甚至会酿出惨祸（媒体出示）。这是近几年在我国出现的几起重大的交通事故，大家观察一下，这几起事故都是由于什么原因引起的？（生：桥面断裂）。对，那么大家想一想，桥面是桥的哪一个部分？横梁还是立柱？我们再回到刚才的问题上，立柱和横梁哪个更容易弯曲断裂呢？请大家说说你通过猜测和观察得出的结论。（生答）4、想一想，横梁的抗弯曲能力与哪些因素有关呢？（板书课题——抵抗弯曲）（引入：横梁比柱子更容易弯曲，断裂，所以怎样提高横梁的抗弯曲能力是建筑学上要研究的重要问题。这一节课上，我们就来做一名建筑设计师，研究一下怎样提高横梁的抵抗弯曲能力。）出示课题二、大胆猜测，横梁的抗弯曲能力与什么因素有关你认为哪些因素会影响横梁的抗弯曲能力？现在，请小组的同学自己猜、自己想，同学之间相互交流一下，等一会，向同学们汇报你们小组的结果。（长短、材料、形状、宽度、厚度……）三、动手探究：（一）纸梁的宽度与抗弯曲能力（PPT媒体出示注意问题）1、研究横梁的宽度与它的抗弯曲能力之间的关系。（研究横梁的宽度与它的抗弯曲能力之间的关系，这个实验需要哪些材料？对这些材料有没有什么要求？）实验时还要注意些什么？我们还需要解决哪些问题？（课件实验单）（实验之前，小组交流，在这个实验中，不变的条件是什么？改变的条件是什么？）（学生交流后回答）（1）这个实验中，要改变的条件--宽度（2）不变的条件是什么？我们如何控制这些条件？厚度--用相同的纸跨度一样。高度一样重物放的位置。--中间放重物时要轻。弯曲的标准要一样。--碰到桌面为止……2、展示探究记录单。（填写说明：先预测、再实测，记录数据，分析数据、写下发现。）3、学生领取实验材料，进行实验。（各组小组长上台领取实验材料，近期按我们刚才的讨论，展开实验。）
4、小组观察分析汇总表数据，交流发现。5、得出结论：宽度增加，抗弯曲能力增强。（二）探究厚度与横梁抗弯曲能力在刚才这个对比实验中，我们只改变了——纸的宽度，其他条件统统——不变，用这个方法你能研究厚度这个因素吗？1、研究厚度与纸梁抗弯曲能力之间的关系这个实验，还需要哪些材料？需改变的条件是什么？应控制哪些条件不变？2、学生实验，完成实验记录单，汇总实验数据。3、交流发现，分析数据，得出结论：厚度增加，抗弯曲能力明显增强。四、比较分析：两次的实验数据，你有什么发现？（增加纸的厚度比增加纸的宽度更能有效提高横梁的抗弯曲能力。）五、实践运用，巩固认识1、找一找教室内的横梁，说说横梁的横截面都是什么形状的？“为什么横梁都是立放而不是横放的？”2、小试验：老师这里有把尺（出示尺），请一个同学上来试着横弯和竖弯米尺有什么感觉？（小结提炼——材料的厚度增加，抗弯曲能力显著提高。）3、小结对话，拓展延伸课外同学们还想继续研究些什么？这节课我们研究发现材料的厚度增加，它的抗弯曲能力就会显著提高。老师再出示一张纸，问：“不增加纸的厚度，你能想出办法增加这张纸的抗弯曲能力吗？”除了增加材料的厚度外，有没有其它办法也能增强材料的抗弯曲能力呢？请同学们课外继续进行实验探究。【板书设计】抵抗弯曲宽度：增加，抗弯曲能力增强厚度：增加，抗弯曲能力（明显）增强材料距离
研究一：纸梁的宽度与抗弯曲能力的测试记录纸梁的宽度（以最窄的为标准）1倍宽2倍宽4倍宽抗弯曲能力的大小预测实测我们的发现研究二：纸梁的厚度与抗弯曲能力的测试记录纸的厚度一倍厚二倍厚四倍厚抗弯曲能力的大小预测实测我们的发现
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