《做框架》教学设计
本课的教学力求体现出如下特点:
1、注重学生的动手制作。通过一些活动不仅能有效培养学生的制作技能,也能让学生在动手做中逐步建构科学概念。
2、注重学生的思维发展。本课不仅强调学生动手做,但更强调思维发展,思考怎样做,为什么这样做。让学习活动有别于一般的制作课,进一步体现出科学课的特点。
3、体现“设计与技术”的特点。本课是“设计与技术”课的典型,既有设计的要求,又有制作的任务。因此教学中尽可能的让学生经历知识和经验的综合、设计方案的初定、预期目标的估计、工具手段的选择、方案之间的比较、最终方案的确定、操作制造的实践、评价总结的交流等过程。
【教学目标】
科学概念:
三角形框架具有稳定性,利用三角形框架可以加固框架结构。
过程与方法:
用三角形框架来加固框架结构。设计、制作一个可以支承重物的框架结构。
情感、态度、价值观:
体验动脑、动手合作做框架的必要,获得成功的喜悦。
【教学重难点】
教学重点:认识三角形的稳定性在框架结构中的作用
教学难点:利用三角形的稳定性,设计制作一个可以支承重物的立体框架。
【教学准备】
为小组实验准备:长吸管、中吸管、短吸管共30根、回形针若干,剪刀一把。
教师自己准备:多媒体课件,活动三角形、活动长方形。
【教学过程】
一、创设情景,导入新课
1、出示哈尔滨塔吊倒塌四死一伤新闻,从此四个家庭,白发苍苍的爷爷奶奶失去了孝顺的儿子,温柔贤惠的妻子失去了疼爱她的丈夫,聪明可爱的儿子失去了亲爱的爸爸;从此四个家庭,失去了精神经济的支柱啊!
2、用课件塔吊公司的招聘广告引出课题(为了避免类似事故发生,我公司招聘塔吊设计人员,应聘者将按要求现场设计制作一个塔吊,承受力强者将被录用,待遇面谈。)今天我们选取塔吊的一部分来加固。在科学里,像塔吊这样骨架式的构造叫做框架结构。
板书:做框架
二、体验探究。
(一)、加固正方体框架
1、设计加固正方体框架。
么提高框架结构的承重能力,我们选取塔吊的一部分来做,加固一个正方体的框架,看看他能承受多大的压力?怎样做呢?小组讨论,画出草图,制做正方体框架。
指导要点:回形针与吸管的连接方法。
2、测试正方体框架承重能力。
3、分析承重差别的原因。
(1)比较承重最强和最弱的两个框架外观有什么不同,它们与承重强弱有何联系。
出示三角形框架和四边形框架,我们观察,把手放在上面,他们分别受到力的作用时有什么不同?哪个更容易变形?
在做这个对比实验时,我们有没有需要注意的地方?(使用力不能过大,力气要一样大)
板书:
三角形
稳定
四边形
不稳定
(2)为什么三角形框架具有稳定性呢?我们把力作用在三角形上面,力又是怎样传递的呢?小组讨论。
出示教具,演示分析:
三角形顶端受到向下的压力时,如果没有底边这根杆子,两条斜杆有什么变化?(向外扩),而底边杆子则可以将向外扩的两条斜杆紧紧拉住。
(课件分析)当三角形顶端受压力时,底边杆子对斜边产生一个拉力,起到拉的作用。
当三角形的两条斜杆受到向下的压力时,又会怎么样呢?谁能结合老师的演示来进行解释呢?
(课件分析)当三角形两边斜杆受压力向内挤,底边杆子对斜边产生一个推力,起到推的作用。
三角形正是通过三边互相之间的推和拉的作用保持它的稳定性。
(二)、改进设计,再比赛加固正方体框架。
1、明白任务:
(1)你有办法让你组的正方体框架更坚固呢?
(2)今天我们来一个比赛,让正方体框架能承受12本书以上的重量。
(3)比赛要有规则,我们来制订一下比赛规则。(预设:承重相同,材料越少越好。材料相同,承重越多越好。)
2、设计方案。
小组讨论,用铅笔和尺在记录纸上画出草图。
3、制作调整。
(1)完成设计后,学生凭设计图纸分组制作。
(2)教师巡视指导。对制作好的小组,提醒其进一步修正。
4、评价总结。
(1)抽几个小组展示交流加固方案、测试承重、分析优点。
(2)比较这么多成功的框架,你们觉得哪个小组最好?为什么?
5、为什么加了斜杆后四边形框架就稳定了?(预设:一条斜杆把四边形框架分成了两个三角形框架,而三角形框架是稳定。)斜杆有什么作用?
板书:斜杆(推、拉)
稳定
三、总结拓展。
1、生活中你看到过类似框架搭成的物品或建筑吗?课件出示有关框架结构的物品或建筑,帮住学生进一步认识框架结构。
2、谁能解释这些大型建筑或设施上为什么都采用了三角形框架?除了结构稳定外,框架结构还有什么好处?(节省材料、减轻自身重量)
3、小结:框架结构正是因为有这么多的特点,所以建筑上运用很广。课外再去找找还有哪些地方运用了框架结构。
板书:
做框架
三角形
稳定
斜杆(推、拉)
四边形
不稳定
稳定
三角形