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教科版《科学》六年级上册第二单元第一课教学设计 课题：抵抗弯曲 执教：深圳市南山区珠光小学 姚莉 教学目标： 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。 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。 情感、态度、价值观： 能够大胆假设又能在实验中小心求证。 教学重难点： 重点：识别和控制变量，记录数据，分析数据并得出合理结论。 难点：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。 课时安排： 1 课时 教学准备： 小组准备：长度和宽度相同、厚度不同的纸条（相同的纸条粘贴而成） ； 长度和厚度相同、宽度不同的纸条；小木棍；木块。 教师准备：有关的建筑图片 教学活动过程： 1 、 课前欣赏：有名的建筑物图片，修建房屋的视频 2 、 导入新课 1.师：课前我们看了一些建筑和桥梁的图片，还看了房屋的建造过程。 好看不？生：好看。 师：那我们接着往建筑物的里面看，看看它们的内部结构是怎样的？ 2.出示建筑物的内部结构图片，师：请看这两幅图片，谁能说一说这两 个房屋的内部结构有什么特点呢？指名生说一说。 预设：有竖着的柱子和横着的杠子。 课件中，用线条圈出柱和横梁，箭头指出 “柱”和“横梁”。 师：是的，竖着的材料被称为柱子，横着的材料被称为什么呢？在建 筑学上被称为“横梁”。 3.师：老师想请大家继续观察一下柱和横梁，尤其请注意它们在建筑物 中的位置，想一想它们的作用是什么？ 引导学生说出支撑的作用。 师：说的不错，柱和横梁是支撑建筑的主要部分。然而，在实际生活 中，人们逐渐发现横梁（板书）比柱更容易弯曲变形，从而发生这样的 事故。因此，横梁的抗弯曲能力（板书）一直是建筑学上研究的重点。 那么，今天我们也像建筑学家那样好好地来研究一下横梁的抗弯曲能 力，来想办法增强它，使它可以抵抗弯曲（板书课题：抵抗弯曲）。这 样就不要再发生这些屋顶倒塌的事故了。好吗？ 3 、 学习新课 1.师：我们想要增强横梁的抗弯曲能力，需要了解什么？（如果学生说 不出，师可以直接说）也就是说，横梁的抗弯曲能力与什么有关呢？ 指名生猜测一下，师板书。 2.师：你们的猜测太活跃了，推测也很多，一节课可研究不完呀。今天 我们先来研究宽度吧。 课件出示：研究横梁的宽度与抗弯曲能力之间的关系 3.师：横梁的宽度与抗弯曲能力有关系吗？如果有，那是什么样的关系 呢？谁能说一说？ 生表达自己的想法，师：还有没有不同的想法？尽量激起学生更多的 思考。 师：那怎么证明你们的想法呢？生：做实验。 4.师：好吧。我们通过做实验来证明自己的想法。 老师准备了两个高度一样的木块和一些小木棍。（课件依次点击出 示） 还准备了三张宽度不同的纸条，其中第一张纸条的宽度为 1倍宽， 第 2张纸条的宽度为上一张的 2倍，第三张纸条则是第一张的 4倍。 请利用这些材料，设计一个实验来证明你们的想法。小组先讨论一下 ， 可以怎么做？在讨论过程中，请思考一下为了实验的公平性和有效性， 我们需要控制哪些条件不变呢？ 5.生分组讨论方案，师指名生说一说自己小组设计的实验方案。 师：谁愿意来说一说设计的实验方案？可以用实验材料演示操作一下。 你在桌上操作，其他同学看不见。这样吧，老师用 IPAD 帮你投影到大 屏幕上。其他同学请看大屏幕，看看这个小组的设计和你们的设计一样 吗？有没有不同？ 师指导学生边解说边操作，在操作过程中，师可以追问：用纸条承受 的木棍数量来表示什么？操作后，师问：有没有不同的实验方案呢？ 6.如果生都认可这个实验方案，师继续问：在实验过程中，我们需要控 制哪些条件来保持不变？有没有需要注意的地方？ （ 1）保持纸梁架空的长度不变 （ 2）小木棍放的位置不变 （ 3）纸梁一定要接触桌面。 （ 4）小木棍如何计数。 8.出示整个注意事项，师提醒最下面的一点：不要重复使用纸梁。 师：好了，知道大家都很想开始动手实验了。原谅老师再啰嗦一点点， 请拿出实验记录表，在实验开始之前，请根据自己的经验预测一下，每 条纸梁所能承受的木棍数量，然后再开始实验。另外，请及时记录你们 的实验结果，并写下发现。好，现在开始实验。 9.分组实验，师巡视指导。 10. 实验结束后，师指导学生上传数据，汇报数据。汇报时，师强调看 一看自己小组的数据，同时也可以看一看其他小组的数据。 师问：有没有不同的发现？生：没有。 师板书：宽度增加，可以增加——抗弯曲能力 11. 师：我们现在已经知道了横梁的宽度和抗弯曲能力之间的关系。嗯， 还有时间，那我们接着来研究横梁的厚度与抗弯曲能力之间的关系吧。 师：厚度与抗弯曲能力之间有关系吗？是什么样的关系呢？让生说说 自己的想法，引导设计实验。 师出示实验材料：同样有两个高度相等的木块和一些小木棍，同样也 准备了纸条做横梁，因为是要研究厚度与抗弯曲能力之间的关系，所以 ， 老师准备了不同厚度的纸梁，其中第一个纸梁为 1张纸的厚度，第二 个纸梁为 2张纸重叠在一起的厚度，第三个纸梁为 4张纸重叠在一起 的厚度。接下来，请利用老师准备的材料来设计实验，想办法证明你们 的想法，好吗？ 12. 因为有了第一次实验的经验，所以在这里，师可以直接让学生来说 一说自己的想法，同时说出需要注意的地方。在实验开始之前，提醒学 生进行预测，以及请及时写下实验结果。 13. 实验结束后，指导学生上传数据，汇报数据和发现。 师板书：厚度增加， 增强——抗弯曲能力 14. 师：真厉害，这么快，我们就知道了宽度和厚度增加，都可以增强 横梁的抗弯曲能力。那么，哪种情况下增强抗弯曲能力的效果更好一些？ 指导学生上传数据，师：我们可以对比一下两组实验的数据，看看有 什么发现？生：厚度增加，横梁的抗弯曲能力增强更多。 四、拓展延伸 1.师：你们表现真不错。真的很厉害。那能不能帮助一下老师呢？现在 老师手中有一根这样的木条，想用做横梁，可是你们看看它的横切面是 什么形状呢？（生：长方形）对呀，是长方形。这把我难住了。（课件 出示）我应该把它横着放呢？还是立着放呢？能不能根据今天所学的知 识，帮老师解决这个问题呢？ 2.指名学生说出自己的想法，尤其要说出自己的理由。 3.师：在建筑上，除了要解决横梁的抗弯曲能力以外，还需要关注柱的 支撑能力。那么，我们下节课接着来研究，好吗？ 教学反思： 本课共用 1课时来完成。本课的主要教学目的是让学生认识到增 加梁的宽度和厚度可以增强抗弯曲能力。为了达到目的，学生需要识别 和控制变量，设计出简单的实验来验证自己的猜测。在这个过程中，需 要突破的重难点是如何将学生引入问题的研究和怎样根据问题设计实验 方案。为了突破重难点，我在教学过程中做了如下设计： 1.本课以书上几幅建筑桥梁的图片为导入，让学生进入问题的研 究。但是我看到书上选择的图片不太好，并且直接在书上看，图片太小 ， 学生也看不出来什么。因此，我做了改进，在课前播放一些名建筑图片 ， 引起学生的兴趣。另外还选择了一段修建房屋的动画视频，可以让学生 清楚地看到房屋的内部建筑结构。在导入新课时，直接就课前的图片和 视频，和学生进行交流讨论，让他们从图片中可以清楚地看见横梁和柱 子。这样一来，学生很容易理解了什么是横梁和柱子，也知道了横梁的 抗弯曲能力影响着建筑的坚固性。由此，问题“如何才能提高横梁的抗 弯曲能力呢？”自然而然地提出来了。 2.如何才能设计出可行的实验方案，这也是本课的重难点。我课 前做好了充分的材料准备，在课堂上课件出示实验材料，让学生根据出 示的实验材料来设计实验，这样可以起到一定的提示作用。另外，我还 给予学生充分的讨论时间，让他们可以试着讨论和动手操作一下，有了 足够的思考，才能设计出可行的方案。 3.在实验过程中，需要注意一些操作细节，来控制变量。因此， 全班交流实验方案时，我设计了这样一个环节，即在全班交流实验方案 时，我让学生在自己的小组内演示他们的实验操作，然后利用 IPAD 同屏技术，展示给全班学生看。在操作过程中，老师会根据学生操作的 实际情况，故意询问一些错误的操作，让全班学生一起判断，由此找出 需要控制的变量，以及一些注意事项。在这样的演示过程中，由于是学 生自己动手操作的，所以能更好地吸引孩子们的注意力，并且使学生对 于控制变量和注意事项比较认可，比老师直接告知的效果要好。 4.通过实验，学生会发现增加横梁的厚度比增加宽度更能增大其 抗弯曲能力。但是从所得的实验数据中，我发现由一个小组的实验数据 来进行比较，很难看到这样的现象。如果多集中几组数据，一起进行比 较，就能看出这个特点。因此，我特意利用 IPAD 里面的 “超级表格 ”， 让学生利用网络将自己小组的数据同步上传到一张表格中。这样一来， 将两次实验数据放在一起进行比较，这样学生很清晰地分析出这个结论。 通过以上设计，我都能较好地突破重难点，达到本课的教学目标。 另外，我在本次课堂上多次使用网络信息技术进行教学，例如 IPAD 上 PPT应用、 IPAD 同屏技术、实时数据上传等等，这些技术都能有 效地增强课堂教学效果。以后，关于网络信息技术在科学课上的有效应 用，还可以多多研究。