第一篇:六年级科学上册 抵抗弯曲教案2 教科版
抵抗弯曲
教学目标:
1.通过亲历“纸的厚度与抗弯曲能力大小”的探究活动,认识增加纸条厚度可以大大增加纸条的抗弯曲能力。
2.巩固并学会相关的探究技能:控制变量实验,采集数据和记录数据,制作曲线图,运用数据进行分析得出结论,对现象作出合理解释。
3.能根据已获得的信息对所观察的现象作出大胆而合理的预测。
教学准备:
小组实验用:分别把两张卡纸、三张卡纸、四张卡纸用极少量液体胶水粘在一起,使之形成四张长、宽相同、厚度不同的纸条,分别标上 1 号、2 号、3 号和 4 号,并在纸条上做上记号。实验记录表,统计图。相同大小的铁垫圈,放垫圈的盒子、橡皮擦、红笔、直尺、木片。
教师用:小组用的实验材料一份、各种横梁图片。
教学过程:
一、谈话导入
1.(出示纸条)请一位大力士和老师配合做一个实验,拉一拉这张纸条,(用很大的力气才拉断)教师说明纸承受拉伸的性能强。
我再把这张纸放在架空的两本书上,会发生什么现象?(学生答后,教师实验)
2.纸条承受不住自身的重量就弯曲了,有什么办法可以让它不弯曲呢?也就是说让它抵抗住弯曲呢?(学生说抵抗弯曲的方法:拉近盒子的距离、加支撑物等。)
板书课题:抵抗弯曲
二、探究“纸的厚度与抗弯曲能力的大小”
活动一:探究增加纸的厚度,会不会增加它的抗弯曲能力。
1.师:如果增加纸条的厚度,它的抵抗弯曲的能力会增加吗?(会)
2.师:这里有两张纸,1号纸比较薄,2号纸是由两张 1 号纸粘起来的,也就是说它的厚度是1号纸的„„(2 倍)。
3.师:那这两张纸,哪张的抗弯曲能力强一些呢?
师:都觉得 2 号纸的抗弯曲能力比 1 号纸强吗?
4.师:(稍作停顿)那 2 号纸比 1 号纸抵抗弯曲的能力强多少呢?预测一下。
师:还有不同意见吗?(生沉默)
用心爱心专心 1
都认为 2 号纸厚度增加一倍,抵抗弯曲的能力也跟着增加一倍吗?
5.怎样才能知道我们的预测准不准确呢?(实验)如何实验?(放铁垫圈)为了让实验公平、科学,应保持哪些条件不变呢?(垫圈大小和重量、垫圈放的位置、支撑物的距离和高度、弯曲程度、放垫圈的力量。)
教师说明:放垫圈的位置以中间的圈为准;书的距离以纸上的线为准;弯曲程度以沾到橡皮擦为准;放垫圈时不要用力砸。
6.学生实验,教师参与指导。
7.交流。
8.师:实验都完成了吗?让我们一起来交流一下。
师:做了这个实验你们有什么想说的?
师小结板书:增加纸的厚度,能提高纸的抗弯曲能力
活动二:探究纸的厚度与抗弯曲能力大小的关系。
1.如果给你们3号纸,3张纸合起来,它们会承受多少?
(指几个学生说,教师说明:可以确定一个范围)
2.我们还有4号纸,小组内先猜测一下3号纸和4号纸能放多少个,再做实验并记录,老师建议:可以先做3号纸,再做4号纸。
3.学生验证并记录。
4.交流:刚才大家研究的这么投入,肯定有重大发现。(学生汇报)
5.刚才,我们对3号纸和4号纸的抗弯曲能力都进行了预测和测量,很多同学都感到非常意外,怎么可以承受这么多的垫圈呢。做了这个实验,你们对纸的厚度与它抗弯曲能力的大小有什么新发现?(能力不是成倍增加的)
三、绘制折线图并分析
1.在科学上,我们用这样的图表示出来。(出示统计图)看得懂吗?横向表示什么,纵向表示什么。你会不会画?请同学们把纸的厚度与抗弯曲能力的关系用折线的形式画下来。
2.学生绘图。
3.展示,交流。(学生介绍折线图,有什么发现。)
4.小结:看着曲线图,你能说说纸的厚度与抗弯曲能力有什么关系?(能不能说,纸的厚度增加1倍,抵抗弯曲的能力也增加一倍,有没有明显的倍数关系)可不可以这样说,增加纸的厚度能显著提高纸的抵抗弯曲能力。
四、联系生活
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。
(欣赏图片)
2.(指教室里的梁)这些横梁是什么形状的?它的横截面都是什么形状的?大多是立着放的,还是横着放的,你能不能也用今天学的知识来解释一下这又是为什么呢?(立放大大提高抗弯曲能力)
3.用木片来体验得出的结论。
五、小结、延伸
1.通过今天的学习,你们有什么收获?
2.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。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?
第二篇:科教版六年级科学抵抗弯曲教案
抵抗弯曲
教学目标
科学概念:
1、房屋、桥梁结构中有“柱子”和“横梁”,横梁比柱子更容易弯曲。
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。
一、认识横梁和柱子:
呈现一个用A4纸做成的凳子(凳子用纸棒,登面用一张纸),师:这是什么?
生1:凳子 生2:用纸做的凳子
师:谁能给大家说说,它由哪几部分构成呢? 生:凳子面和凳子腿(最多找三位同学回答)
师:生活中其实有很多类似的结构,们把这些平放的材料称为横梁,直立的材料称为柱子(板书:柱子 横梁)观看PPT,你能说出这些建筑物共的共同特点吗? 生:都有横梁和柱子。
师:老师的手里有一包垫圈,根据你的生活经验判断,这个纸板凳的上面能支撑起一包垫圈的重量吗?
生:能。(或不能)
师:实验出真知,让我们来试一试吧。一个一个地放垫圈,经过实验,无法支撑一包垫圈重量。师:谁来描述一下板凳怎么样了? 生:被压扁了、被压坏了、被压垮了。
师:也就是说横梁被压弯了,弯曲了。(板书横梁 柱子 弯曲)那么回忆刚才板凳被压弯的情况,说一说是哪一部分先垮掉的呢?
生:上面的纸板。(师翻译成:横梁)
师:相比于纸凳子的面,凳子的四条腿容易被压垮吗? 生:不容易。
大家再来看这两张图片:
师:从这些建筑物的断裂情况来看,你发现了什么? 生:柱子好好的,都是横梁断裂。
师:所以说,横梁要比柱子更容易弯曲和断裂。
(板书:横梁 比 柱子 更容易 弯曲 和断裂)
师:如果你是工程师,想要对这个纸凳子加固,你会先加固那一部分呢? 生:横梁
师:因为凳子是纸做的,我们就把它叫做“纸梁”吧。
师:接下来,让我们一起来帮助纸梁一抗弯曲。(板书:抵抗弯曲(大标题))
二、横梁抵抗弯曲能力的研究
(一)猜测
师:哪些因素会影响纸梁的抗弯曲能力呢? 生:材料、宽度、厚度、跨度(长度)„„
(不用板书,只让学生说„„)
师:看来影响纸梁的抗弯曲能力的因素有很多。由于时间的关系,这节课我们先来研究纸梁的宽度和厚度对纸梁抗弯曲能力影响。(板书:宽度、厚度)
(二)实验设计 实验1.师:既然我们认为宽度会影响纸梁的抗弯曲能力,那么你们打算如何设计实验证明你们的想法呢?小组讨论一分钟。师:停!时间到,都商量好了吗?
师:哪个小组先来汇报,你们是如何设计实验的?其它小组仔细听,看哪个小组听的最认真。来,你们组先说吧。
生:用不同宽度的纸梁,先把纸梁架起来,再往上放重物,看一看它能承受多重的重量。师:这个实验中,你需要用到什么呢? 生:纸梁、桥墩、重物。
师:我们用纸片当做纸梁、书本当做桥墩,垫圈当做重物,可以吗? 生:可以。
师:在这个实验中,我们需要改变的条件是什么? 生:纸梁的宽度。
师:那我们就用一倍宽、两倍宽、三倍宽的纸梁,可以吗? 生:可以。
师:那不变的条件是什么?我来回更换纸张的厚度可以吗? 生:不可以,不变的条件有:跨度、厚度。
师:刚才有同学提到了,跨度要相同,那么,我们统一将桥墩的宽度定为7厘米,可以吗? 生:可以。
师:也就是说,除了改变纸梁的厚度,其他条件都保持不变,同意吗? 生:同意。
师:那我们在实验的时候,有哪些细节是我们要注意的呢?
生:放垫圈的时候要轻拿轻放、要填写实验记录单放垫圈的时候,要放在中间。师:看来大家都是爱思考的孩子,为了让大家的实验操作更加准确,老师有一些建议需要给大家提示一下。请看大屏幕,有哪些同学能给大家读一读呢?你吧。生:读注意事项。
师:大家准备好了吗?请开始你们的实验吧,请将实验结果填写在实验记录单上。
(三)动手探究
(四)汇报分析
师:时间到,通过实验,你们有什么发现? 生:纸梁越宽,放的垫片越多。
师:其它小组呢?(最少找三组)是不是也和它们的数据相似? 生:是的。
师:那我们可以说:宽度增加,横梁抵抗弯曲的能力就增加。(板书:厚度增加抗弯曲能力增强)实验2.师:通过实验,我们知道了纸梁的抗弯曲能力与它宽度有关,那么厚度与它的抗弯曲能力有关系吗?你们又打算怎样设计实验呢? 生:用不同厚度的纸张进行实验。
师:你们要改变的条件是什么?不变的条件又是什么? 生:改变厚度,其他都不变。
师:刚才的实验要求大家还记得吗?现在每个小组的组长上来领取不同厚度的纸张,开始实验,并填写好你们的实验记录单。生开始实验
师:时间到,通过实验,你们又发现了什么呢? 生:厚度越厚,放的垫圈越多。
师:也就是说,厚度增加,抗弯曲能力就增加,对吗?(板书:厚度增加 抗弯曲能 力增强)比较结果:
师:同学们,你们手中现在有两张记录单,对吗? 生:是的。
师:比较两次的实验结果,你发现了什么规律吗? 生:宽度和厚度都可以增加抗弯曲能力。
师:还有什么规律?要想提高纸梁的抗弯曲能力,哪种方法效果更加显著? 生:增加厚度。
师:那我们可以说,厚度增加,纸梁的抗弯曲能力大大提高。
结束:
师:我们再回到刚才的问题,如果你是工程师,想要加固桥梁,你会怎么做呢?说明的的理由。
生:增加厚度,效果显著。
师:确实,增加厚度,可以大大提高桥梁的抗弯曲能力,但同时,是不是也会增加材料的消耗呢? 生:会
师:那你们有没有办法,在不增加厚度,或宽度的情况下,提高桥梁的抗弯曲能力呢?回去想一想,我们下节课再做研究。今天这节课就上到这里了。下课。
第三篇:五年级科学:《抵抗弯曲》优秀教案
一、教学目标
1、认识增加纸条厚度可以大大增加纸条的抗弯曲能力。
2、巩固并学会相关的探究技能:控制变量实验,采集数据和记录数据,制作曲线图,运用数据进行分析得出结论,能根据已获得的信息对所观察的现象进行合理的预测。
二、教学准备
1、小组实验用:长、宽相同、厚度不同的纸条,实验记录表,统计图。相同大小的铁垫圈,放钩码的盒子,橡皮擦。
2、师用:小组用的实验材料一份,课件。
三、教学过程
(一)谈话导入。
1、出示纸条使其架空,并在上面放一个重物会怎样?
2、演示。
3、有什么办法可以让它抵抗住弯曲?
(二)探究“纸的厚度与抗弯曲能力的大小”
1、推测增加纸的厚度,会不会增加它的抗弯曲能力。
2、研讨实验方法。
实验应控制哪些条件不变?
3、学生分组实验,教师巡回指导。
4、汇报交流
5、指导学生绘制厚度与抗弯曲能力关系曲线图。
6、分析曲线图,描述厚度与抗弯曲能力大小的关系。
(三)联系生活。
1、谈话:建筑中广泛采用厚度很大的横梁来承受巨大的重力。
2、对横梁立着安放这一现象作出合理解释。
第四篇:六年级上册_抵抗弯曲_教学设计及反思
六年级上册《 抵抗弯曲》 教学设计及反思
红旗小学
普恩祥
一.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垫圈,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垫圈,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。
二.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。
三.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
四.教学准备:
教师:计算机辅助课件,磁带盒,尺等;每组学生:一号材料(垫圈一盒,长度、厚度相同、宽度不同的纸条),二号材料(长度、宽度相同、厚度不同的纸条),实验记录表,直尺,磁带盒等。
五.教学过程:
(一)认识柱子和横梁
1.播放课件:
同学们,老师从嵊泗到海宁的路途中经过许多大桥,请同学们欣赏下面桥梁(东海大桥、卢浦大桥、南浦大桥等),他们在形状和结构上有什么相似之处?(学生从中发现大桥是由桥墩来支撑桥面,引出横梁和柱子)
2.引导学生认识柱子和横梁。
让学生认识教室里的横梁和柱子,教师点拨。得出: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?
引导学生认识柱子承受的压力是把柱子压短、压碎,横梁承受的压力要把横梁压弯、压断,所以横梁比较容易弯曲。研究横梁的抗弯曲能力是建筑学上的一个重要课题,今天我们就来研究如何增强桥的抗弯曲能力。
4.揭题:抵抗弯曲
5.猜测:横梁的抗弯曲能力可能与哪些因素有关?(学生可能会得出桥的长短、桥的材料、桥的宽度以及厚度等)
(导入部分通过让学生欣赏课件,拉近老师与学生的距离,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。)1.纸的宽度与抗弯曲能力的关系
(1)今天要用厚纸来做横梁来搭一座桥,你觉得应该怎么搭?
学生通过自己的思考得出:垫圈放的位置,垫圈放的方法,桥墩的高度,桥梁的长度等。如学生不能完整得出,教师通过错误的演示,让学生发现错误,纠正错误,从而完善设计。
(2)教师演示搭的纸桥梁很容易弯曲,有什么方法可以提高它的抗弯曲能力呢?(3)学生设计对比实验
为了使实验更科学、更公平,我们应该控制哪些条件不改变(桥墩的高度,桥梁的长度,纸张的厚度,同种材料的纸张,单个垫圈的重量)?怎样控制?改变了哪个条件?(宽度)如何改变?(采用1倍、2倍、4倍的同种纸张,)(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。)
(4)预测:2倍宽和4倍宽分别能放几个垫圈?为什么这么想?
(实验前先预测再实测,不但能提高学生对实验数据的关注程度,更重要的是促使他们思考宽度与抗弯曲能力的关系。)
(5)学生实验
(6)小组汇报数据,教师进行数据汇总。
通过刚才实验和数据,你发现了什么?(宽度增加,抵抗弯曲能力加强了。)
(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。)
2.纸的厚度与抗弯曲能力的研究。
(1)学生讨论设计纸的厚度与抗弯曲能力的研究实验
桥的厚度增加,抗弯曲能力又会发生什么变化呢?我们又该控制哪些条件不改变?(桥墩的高度,桥梁的长度,纸张的宽度,同种材料的纸张,单个垫圈的重量等)怎样控制?什么条件变了?(厚度)
(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)
(2)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垫圈?并说说你这样猜测的理由?(根据1倍厚的经验进行预测;先做一个预测后一个)
(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。)
(3)小组领取材料并实验。
(4)学生汇报,教师进行数据汇总。
(5)观察数据,得出结论。(厚度增加,抗弯曲能力也增强。)
3.比较数据,得出结论。
把宽度和厚度的数据汇总表的数据进行比较,得出增加纸的厚度,能显著增加它的抗弯曲能力。
(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。)
(三)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?为什2.体验活动
咱们现场用尺子来设计一个实验验证一下。
在横放和立放的尺子上挂重物,观察哪一种方法挂的重物多?
(“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。当学生看到立放的挂的重物时那么多时,激发了学生的科学学习的探究热情,同时让学生更直观地认识到材料立着放抗弯曲能力强。)
(四)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。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,课后大家继续去探究。
(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,为下一课的学习作好了铺垫。)
反思:
通过几次试教,我得出以下几点体会:
1.控制变量是关键
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,实验之前思维先行,让学生对实验条件的控制都给出时间进行充分讨论研究,经过讨论,学生知道了应该控制哪些条件不改变。而在试教中有一班各组学生的数据相差很大,究其原因是变量的控制出现了问题,如由于桥梁之间距离没有统一,各组的数据相差较大。虽也能说明纸梁越宽,抗弯曲能力越强,但会出现宽度比厚度更能抵抗弯曲的错误现象。还有小组在操作中,不经意之间移动了桥墩,改变了桥墩之间的距离。要统一桥墩之间的距离,可以在桥墩放入一把尺或一本书,也可以在桌面上设置桥墩的距离,这样学生的数据相差不会很大。在研究纸的厚度与抗弯曲能力实验时,各小组的实验结果相差也悬殊。从相差悬殊的小组中寻找原因,有放垫圈的方式不科学的;有的把垫圈放到桥边,几乎就放在桥墩上;各组纸的弯曲高度没有统一。而这些都应该在实验指导时,通过学生和教师的相互的不断修正中可以得到。总而言之,控制变量是对比实验的关键,也是最能体现科学公正公平的精神。
2.材料成“鸡肋”?
材料可以调控课堂的节奏,可以成为课堂教学的催化剂。本次实验中控制的条件较多,材料的成功与否成为本次实验成功的关键。而本次实验中,材料的选用成为了最头疼的事情。如纸太薄,不能承重,纸太厚,承重太大。选用挂历纸容易形成拱形,改变了形状又不行。垫圈太轻,数量需求太多,垫圈太重,不能感受到力的逐渐增加。纸的厚度的实验中2倍、4倍厚的纸采用胶水全部粘住,实际上大大地改变了纸的厚度,不是真正意义上的2、4倍厚的纸。而简单的一层一层地往上叠则空隙较大,也不能算是2、4倍厚的纸,而且纸的厚度的数据并不比宽度增加并不占优。虽然在本课的操作时,也能体现厚度的增加大大提高抗弯曲能力,但总觉得有点蒙混过关的感觉,与求真求实的科学精神相违背。如果能找到同种材料制成的厚度不同的纸张,那该多好呀。3.猜测不仅仅是形式
猜测不仅需要猜测的结果,更重要的能够暴露学生的思维过程。在试 教时学生预测的垫圈数只是一带而过,而没有追问:为什么这样想?这种猜测无异于“瞎猜”,是没有意义的。而在数据的汇报,忽略了猜测的数据,只出现了实测数据,把猜测当作了一种形式。在实验中大多学生是根据生活经验大概的猜测,在宽度实验中比较接近。但在厚度实验中则相差较大。因为学生不清楚厚度的增加,抗弯曲能力是呈几何级上升的。而有几组学生在实验操作中采取的猜测方法,竟然出乎我的意料。他们先做了1倍宽或1倍厚的抗弯曲能力后,根据实测再猜测2倍的,做了2倍的再猜测4倍的,这样无疑提高了猜测的准确性。相比而言,这种猜测更为可取。有过这样预测的学生,面对实验的结论,学生的印象会更深刻,思考肯定会更加深入。
4.数据是“过客”?
每堂科学课上总会出现许多数据,很多教师并不会去利用它,数据似乎是个“过客”。我的抵抗弯曲也不例外,试教中,我让每组学生报出自己小组的数据,从中学生也能发现小组中纸的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系。不难发现,我忽略最重要的一点,小组的数据并不能代表全班。可重复性是科学的本质之一,而数据的分析和整理最能体现这一本质特征。此时,我们不妨把每一小组的数据都汇总在一起,宽度和厚度这两个实验的数据同时出现同一版面上,把学生的数据充分暴露在全班同学面前,可能有些数据不能与自己的意图相符或不能证明实验的正确性。我们可以通过观察分析数据,暴露学生的思维,改进实验或重新实验。那样经过大家不断的思考与修正,这样的结论就更具有说服力。在数据汇总的版面上可以同时出现折线统计图,这 样通过宽度和厚度的折线变化,让学生更直接地领会到厚度比宽度更能大大增加纸的抗弯曲能力。
第五篇:小学科学《抵抗弯曲》教学设计
小学科学《抵抗弯曲》教学设计1
【理论指导】
小学科学教学内容有着丰富、生动的现实生活背景做支撑,我们要建立起“生活科学”的理念,以课程标准为指导,大胆应用生活中的素材,“以学生为主体”,让学生主动建构活动,激励起学生内在的学习动机,促使学生进入“我要学”的积极状态,从而提高课堂教学的有效性。
同时,建构主义的科学观认为,学生并不是空着脑袋走进教室的。教学的基础是学生的现在发展区,分析学生已有的知识水平和生活经验、了解学生的前概念,是确定教学目标、教学重点的前提和基础。
“科学学习要以探究为核心”,提供有结构的材料、促进有效探究是本节课教学的关键。材料引起学习,材料引起活动。学生与材料的亲密接触是科学活动中的重要环节,蕴含着典型的科学概念的材料也会让学生碰撞出思维的火花,更体现了“具有开放性”的课堂理念,带给不同水平的学生不同层次的体验和经历。
【教学方法】
1.探究发现法
学生选用不同材料、宽度、厚度的纸横梁搭桥,进而在体验中分析可能影响横梁抗弯曲能力的因素,像科学家发现真理那样,通过自己的探究和学习,发现事物发展变化的原因和内部联系,找出变化规律的方法,在经历探究和发现的过程中,学到科学知识和学习科学的方法。在科学课中,运用探究发现法的主要目的是充分发挥学生在探究活动过程中的主体作用,让学生在探究发现的过程学会发现的方法,培养学生的观察能力,思维能力、自学能力和实际操作能力。
2.实验探索法
学生根据现有材料(宽度和厚度分别为1、2、3倍的纸条)设计实验方案,并围绕着问题进行假设和实验证明,进行开放性实验,从中发现新问题,找到新规律。实验探索法主要是让学生通过动手实验,培养学生的探究能力,发展假设论证的科学精神和科学态度。
3.小组讨论法
在本课的教学当中,设计实验方案、探讨注意事项、分析实验数据、得出实验结论四次用到小组讨论,学生围绕探究的问题,在小组中交流个人看法,相互学习,从中获得对该问题深入认识或进一步了解。这种教学方法需要学生具备一定的知识和经验基础,尤其适合在小学中、高年级使用。
4.信息搜集法
本节课教学的最后一个环节,教师引导学生将建筑科学与实际生活相结合,思考工程造价的相关问题,这一问题对于六年级学生而言是没有生活经验作为基础的。所以,教师鼓励学生在课后对其相关信息进行搜集、整理、比较、分析、综合,从而对工程与技术领域知识有新的认识。
【教材分析】
《抵抗弯曲》是义务教育课程标准实验教科书(教科版)小学科学六年级上册《形状与结构》单元的第一课。本单元选取了几种最常见的形状结构,联系学生身边熟悉的事物,由浅入深地进行探究,最后进行综合和应用。作为本单元的起始课,《抵抗弯曲》的学习首先引导学生通过对比实验研究横梁的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系,在知识和探究技能方面为本单元的后续研究奠定了基础。
【学情分析】
在认知特征与思维水平方面:六年级的学生思维能力正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段,抽象思维虽然仍要借助直观形象的支撑,但已经有了长足的发展,分析、推理能力有了明显的提高。
在已有的知识经验方面:部分学生已经有了横梁的材料、长度、宽度和厚度对抗弯曲能力影响的前概念,这为本课中“影响抗弯曲能力的因素”的推测、研究问题的提出奠定了基础。
在已有的实验方法与技能方面:学生从五年级绿豆种子发芽实验开始,就已经学习并掌握了对比实验的方法,知道并理解对比实验中只能改变一个条件。因此在本课的对比实验中,只要学生能识别变量,找到控制变量的方法,思考需要注意的问题,就能顺利开展实验。
在科学情感态度方面:学生在以前的科学实验中多次进行猜测、验证猜测的活动,已经理解了科学推测必须经过实验验证的道理,这为情感目标——大胆假设小心求证的达成打下了基础。
在个体差异方面:由于在平时的实验教学中,学生轮流担任实验操作员,所以他们在实验操作能力上虽然有一定的差异,但在小组合作的情况下,基本能完成实验操作任务;在数据分析、科学思维能力和口语表达方面也存在一定差异。
【教学目标】
科学概念
1.房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”。
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。
过程与方法
识别和控制实验中的变量,记录、分析数据并探究得出结论。
情感态度价值观
继续培养学生的科学探究意识,使学生既能够大胆提出假设又能在探究中细心求证。
【教学重难点】
探究横梁的宽度和厚度与抗弯曲能力的关系。
【教学准备】
为小组准备:
(1)长度、宽度、厚度、材料不同的纸条若干
(2)长度、厚度相同,宽度不同的纸条若干
(3)木块若干
(4)长度、宽度相同,厚度不同的纸条若干
(5)垫圈若干
(6)KT板若干
(7)实验记录单
(8)小组分工:材料员、记录员、汇报员等
【教学过程】
一、科学视野:用“梁”、“柱”搭一座桥
1.出示两木块,介绍“柱”,再引出“梁”。
2.由学生选择不同材料、宽度、厚度、长度的梁做桥面,搭一座桥。你们的桥能承重吗?
3.承重时,横梁会有什么变化?(弯曲)
4.引出课题:抵抗弯曲。(板书课题)
5.科学中,我们一般把抵抗弯曲能力简称为抗弯曲能力。你们的这座桥抗弯曲能力如何?怎么测试一下?(添加重物)
6.学生汇报各小组桥梁的抗弯曲能力。
二、科学探究:探究影响抗弯曲能力的因素
1.提出问题:各组桥梁的抗弯曲能力相同吗?根据你们的观察,可能是什么原因导致的?(长度、宽度、厚度、材料……)
2.建立假设:横梁跨度的确定还要考虑具体的`地质、环境等因素,就同种材料而言,横梁能改变的因素是宽度和厚度。谁来说说,当我们增加横梁的宽度(或厚度)时,抗弯曲能力可能会怎样变化?
如何证明你们的假设?
3.小组讨论,制定计划。
出示木块、纸条、垫圈图片。
认识吗?
可以怎么用?
观察第二组材料,有什么发现?(摸一摸)
能用这些材料证明你们的猜测吗?
①改变条件:宽度、厚度。改变方法:替换不同编号的纸条。
②控制变量:对比试验,除改变条件以外的量都不变。
4.确定实验方案。
①将两木块对立作桥墩,保持一定距离。
②将纸条平放于两桥墩上作横梁,添加垫圈,观察横梁变化。
③继续添加垫圈,直至横梁刚好弯曲至桌面,记录数据。
④替换不同编号的纸条(只改变宽度或厚度),重复上述操作,边实验、边记录。
⑤整理材料,提交数据。
5.实验中要注意些什么?
①控制变量:每次只改变一个条件,用KT板上的标志线控制横梁跨度不变。
②操作要求:垫圈要轻轻地放在纸桥梁的中间位置。
③计数原则:纸桥梁碰到桌面就算塌陷,导致塌陷的最后一个垫圈不能算。
6.进行实验,得出结论:实验所得出的数据说明了什么问题?
横梁的抗弯曲能力与宽度和厚度有关:增加宽度能提高抗弯曲能力;增加厚度能大大提高抗弯曲能力。
7.思考:横梁平着放好,还是立着放好?
观察横梁的横切面是什么形状的?怎样安放更好?能用材料证明一下自己的理由吗?(几乎所有的横梁横截面都是长方形的,而且都是立着安放的,也就是横梁的厚度比宽度大。可用冰棍木片、塑料尺子进行演示证明。)
三、科学延伸:工程与技术的涉猎
增加厚度可以大大提高横梁的抗弯曲能力,但是这种方法需要增加横梁材料的用量,会增加成本。这也是通过增加厚度来提高抗弯曲能力的局限性。有什么方法在不增加横梁材料用量的情况下,能提高材料的抗弯曲能力呢?请同学们在课后利用相关书籍、网络资源对这一问题进行交流学习。
【板书设计】
小学科学《抵抗弯曲》教学设计2
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。本课学生常见的房子和桥梁的共同结构引出本节课研究的内容,引出“宽度、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垫圈,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垫圈,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,最后再通过演示实验来证明学生的想法。
教学目标
科学概念: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。
过程与方法:识别和控制变量,记录数据,分析数据并得出合理结论。
情感、态度、价值观:能大胆假设并能在实验中求证。
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
实验小组:长度、厚度相同、宽度不同的纸条,长度、宽度相同、厚度不同的纸条;铁垫圈、桥墩,记录表。
演示准备:课件,8倍宽、8倍厚的纸条,塑料尺子,重物,提篮、统计表,记号笔等。
学生活动
一、桥梁引入
1、课件出示“杭州弯跨海大桥”图片。
2、出示“纸桥”演示载重。
3、出示“限重标志”。
4、提问:有什么办法可以提高纸桥的抗弯曲能力?
1、看图片,说桥名。
2、观看纸桥载重。
3、猜测“限重标志”。
4、回答提问:宽度、厚度、间距、改变形状等。
二、横梁的抗弯曲能力与什么有关
(一)纸的宽度与抗弯曲能力
1、出示课件:宽度与抗弯曲能力,猜想:增加纸桥的宽度能增强它的抗弯曲能力?需要改变的条件?需要控制不变的条件?
2、出示实验材料:桥墩、长度、厚度相同、宽度不同的纸桥梁;铁垫圈;记录表等
3、课件出示“温馨提示”。
4、组织学生开展实验。
5、记录、讨论、总结汇报
1、回答提问:(略)
2、领取实验材料
3、观看“温馨提示”
4、学生开展分组实验。
5、(略)
(二)纸的厚度与抗弯曲能力
1、出示课件:厚度与抗弯曲能力,猜想:增加纸桥的厚度能增强它的抗弯曲能力?需要改变的条件?需要控制不变的条件?
2、出示实验材料:长度、宽度相同、厚度不同的纸桥梁;铁垫圈;记录表等
3、课件出示“温馨提示”。
4、组织学生开展实验。
5、记录、讨论、总结汇报
6、比较宽度和厚度对抗弯曲能力的关系?
1、回答提问:(略)
2、取出预留的实验材料
3、观看“温馨提示”
4、学生开展分组实验。
5、(略)
6、回答提问(略)
(三)8倍宽的纸桥梁与8倍厚的纸桥梁的比较实验
1、出示8倍宽的纸桥梁,请学生猜测它的抗弯曲能力。
2、8倍宽的纸桥梁抗弯曲能力的演示实验
3、出示8倍厚的纸桥梁,请学生猜测它的抗弯曲能力。
4、8倍厚的'纸桥梁抗弯曲能力的演示实验
1、推测
2、观看演示实验
3、推测
4、观看演示实验
三、横梁平着放好还是立着放好
1、出示塑料长尺:演示横着放好还是立着放好?
2、解释房子、凳子等生活用品的立着放的道理。生活中有没有这样的应用呢?
1、回答提问:(略)
2、观看实物或视频,解释“立”
放的原因
四、课后延声伸
1、谈谈这堂课的收获?
2、这些方法(手指板书的其它几种方法)是不是也可以显著增强抗弯曲能力?六年级的时候我们会继续探究!
1、学生汇报:(略)
实验记录单
纸的宽度与抗弯曲能力的测试记录
纸的宽度
一倍宽
二倍宽
四倍宽
抗弯曲能力的大小
预测
实测
实验后我们的发现
纸的厚度与抗弯曲能力大小的测试记录
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
实验后我们的发现