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

《抵抗弯曲》教学设计

————邹静

教学目标：

1.科学概念。房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，梁比柱容易弯曲。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。识别和控制变量，记录数据，分析数据并得出合理结论。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的。

3.情感、态度、价值观。能够大胆假设又能在实验中小心求证。

教学重点：指导学生做好两个实验，让学生经历预测、实验、记录、分析数据，得出结论的过程。

教学难点：对科学实验的变量识别与控制 教学准备：

1.为小组准备：长度、宽度相同、厚度不同的纸条（相同的卡纸粘贴而成），长度、厚度相同、宽度不同的纸条；垫片、直尺，垫木板。

2.教师自己准备：有关的建筑图片、记录单及汇总表、等。教学过程：

一、认识柱子和横梁

1.（出示桥梁图和房屋图片）指出柱子和横梁，一般的桥梁和房屋都是靠柱子和横梁支撑的。（课件出示横着的材料叫横梁，直立的材料叫柱子）2.（出示桥断裂的图片，和房梁变形的图片）你看到了什么？

生：桥面断了，桥墩没有断。看来横梁比柱子容易弯曲变形。所以我们要研究横梁的抗弯曲能力，目的是为了抵抗弯曲（引出课题：抵抗弯曲）3.有什么办法能使横梁不容易弯曲？

学生：增加桥面的厚度（那么你认为横梁的抗弯曲能力可能和厚度有关）

用坚固一点的材料（材料）

多加柱子（那么柱子和柱子之间梁的长度变短了）横梁面积增大（那么横梁的宽度变宽了）

（板书：宽度、厚度，材料、长度……）

4.我们这节课研究横梁的宽度和厚度与它抗弯曲能力的关系。

二、横梁的抗弯曲能力与什么有关（将板书上宽度先划一下）1.由于横梁太大了，老师今天用纸来模拟横梁，（注意纸的宽度要适中）那么把纸放在什么上面模拟柱子呢？

生：书本。（老师带来了另一个道具，展示）

那么这样才能知道这张纸在这个时候的抗弯曲能力的强弱呢？

生：可以往上面放垫圈，看看能承受多少个垫圈。演示：往纸上面放“垫圈” 那么你觉得它什么时候承受不了了？ 生：纸片接触桌面了。预测一下你觉得能放几枚？ 抽一生：预测

演示：我发现放到放到第10个的时候纸碰到桌面了，那么我们说它这个时候能承受几枚垫圈？

生：9枚。

2.在探究纸的抗弯曲能力和宽度的关系的时候，我们要使哪个量改变？

生：宽度

哪些量不改变？

生：材料、长度、厚度

师提示：宽度改变我们可以采用不同宽度的纸，放在“柱子”上面，那么在做这个实验的过程中书本能不能移动？

生：不能。

这样会使柱子之间纸的什么改变？ 生：长度。

那么在这个过程中能不能把纸进行折叠？ 生：不能？

很好这样可能会使纸的形状发生改变，从而改变它的宽度和厚度。知道该怎么做这个实验了吗？ 生：知道了。

明白你们的分工吗？（如果课前没有提示可以让组长安排一位同学操作，一位学生观察纸有没有碰桌面，一位同学统计，一位同学记录）3.提示学生开始动手操作。

学生进行操作并填写好作业本表格。

请组长将本组的“实测数据”填写到黑板表格中。4.分析数据

你发现有什么规律？ 生：数据在增大。说明什么在增大？

生：纸的抗弯曲能力在增大。能得出什么结论？

生：纸的厚度增加，纸的抗弯曲能力增大。（教师板书）发现哪个的抗弯曲能力增大的更多一些？ 生：厚度增加抗弯曲能力增大更大一些。你是从哪里看出来的？

生：表格中的数据厚度增大时承受的垫圈比宽度多很多。那么你觉得宽度和厚度哪个对抗弯曲能力影响更大？ 生：厚度。

5.横梁立着放还是平着放好？ 看图思考问题并回答。生思考回答：立着放好。你问什么这么觉得？ 因为竖着放厚度更大。

三、课堂小结

这节课你学了什么？ 请学生说一说。

四、课堂作业