《形状与抵抗弯曲能力》教学设计
------教科版六年级上册《形状与结构》单元第二课
一、【教材简析】
增强材料抗弯曲能力的另一种方法是改变材料的形状,这种方法的科学道理
根源于改变材料的宽度和厚度。《形状与抗弯曲能力》是《形状与结构》单元的
第2课,本节课是在第一课的基础上继续探究增强材料抗弯曲能力的方法,学生
有了第一课的学习基础,不难理解为什么改变形状就可以改变抗弯曲能力了。
教材首先以5幅图呈现了生活中6种不同形状的钢材,并以钢材为什么要做
成“U” “T” “工”等形状来引入,旨在让学生提出本课要研究的问题——材
料形状与抗弯曲能力有关吗?
接着进入形状与抗弯曲能力的探究,用同样的纸张做成像条形钢材那样的各
种形状,测量他们的抗弯曲能力,并与平展的纸比较,让学生认识到材料形状与
抗弯曲能力有关,更进一步的道理,教科书用资料形式给出,学生可以通过阅读
来理解。
在研究瓦楞纸板形状结构的环节中,教科书呈现了三层和五层两种瓦楞纸板,
学生仔细观察可以发现三层或五层的瓦楞纸板,中间一层或两层是波浪形的,这
几层薄纸板粘在一起形成一个整体。这种结构使瓦楞纸板的强度大大增加,比把
三层或五层薄纸板平粘在一起强度大多了。研究瓦楞纸板不但可以加强对“形状
与抗弯曲能力关系”的认识,而且可以让学生有新的发现或产生疑问,把科学知
识带入实际生活中,从而引导学生的研究和认识向较复杂的形状结构前进。
二、【学情分析】
通过第1课的学习,学生已经知道增加宽度可以增强材料的抗弯曲能力,增
加厚度可以大大增强材料的抗弯曲能力。而且,通过前三年的科学学习,学生已
具备初步的思维能力、能够自主设计实验方案,也能够运用所学知识去探索和解
决简单的实际问题的能力。但学生对形状与抗弯曲能力既没有感性认识的基础,
也没有理性认识的基础。
三、【教学目标】
科学概念目标
1.改变材料的形状,可以改变材料的抗弯曲能力。
2.把“一”字形材料弯折成
“V”、“L”、“U”、“W”、“O”、“T”、“口”等形状,虽然减少
了材料的宽度但却增加了材料的厚度,增加厚度是能大大增强材料抗弯曲
能力的。
科学探究目标
1. 做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验。
2. 观察瓦楞纸板的结构,并对其抗弯曲能力做出分析。
科学态度目标
1.养成根据现象提出问题,根据实验结果作出解释的习惯。
2.能如实地记录和描述纸的形状与抗弯曲能力关系的证据。
科学、技术、社会与环境目标
初步了解“改变材料的形状,可以改变材料的抗弯曲能力”知识在日常生活
中的应用。
四、【教学重难点】
重点:纸的形状与抗弯曲能力大小的关系
难点:解释为什么改变形状,可以改变材料的抗弯曲能力
五、【教学准备】
教师准备:多媒体课件、不同形状的 A4纸、钩码、瓦楞纸板、纸做的椅子。
小组准备:盒子支架、不同形状的 A4纸、垫片若干、瓦楞纸板、学生实验记
录单。
六、【教学过程】
(一)、魔术表演—:揭示课题(预设 5 分钟)
[材料准备:A4纸,钩码,盒子支架]
1.出示一张 A4纸,把 A4纸平放在两个盒子支架,并在上面放钩码。
提问:纸张发生了什么现象?(预设:纸张塌下去了……)
提问:用这张纸,让它承受住这个钩码而不塌下去,你们觉得可能吗?
(预设:不可能)
2.教师演示把纸张改成“W”形,纸张承受住了钩码的重量,并未塌下去。
提问:有什么问题想提吗?
(预设:为什么改变形状,纸张承受住了钩码的重量?)
提问:纸张承受住了钩码的重量说明了什么?
(预设:说明抗弯曲能力增强了)
提问:那是不是可以说,改变材料的形状,可以改变材料的抗弯曲能力?
(预设:可以)
3.揭示课题:形状与抗弯曲能力(板书)
(二)、探索:形状与抗弯曲能力(预设 15 分钟)
[材料准备:盒子支架、不同形状的 A4纸、垫片若干、学生实验记录单]
1.提问:纸由“一”字形改变成其他形状,它的抗弯曲能力会发生改变吗?
(预设:可以)
2.出示A4纸,提问:这张纸长度不变的基础上,你能折成哪些形状呢?
3.预测:纸的形状改变,它的抗弯曲能力发生了什么变化?
4.探讨及设计实验:
①提问:如何设计这个实验?
②提问:什么条件不能改变?
(预设:同种材质的纸、纸的厚度、纸的长度、纸放在架子上的
跨度、垫片放置的位置等要一样)。
③提问:什么条件改变了?
引导学生观察纸的宽度和厚度发生了什么变化?得出:把纸折成
“V”“L”、“U”、“W”、“O”、“T”“口” 等形状,实际上是减
少了材料的宽度,增加了材料的厚度。同时预测各种形状放垫片的数量。
(预设:减少了材料的宽度,增加了材料的厚度)
5.测试不同形状的纸抗弯曲能力的实验指导。
①预测:放垫片的数量。
②提问:怎么计算垫圈的个数?
(例如:垫圈放上去后纸发生弯曲或者变形,放上去的垫圈不计算在
内。)
③判断的标准是什么?
(垫圈放上去弯曲或者变形实验结束)
④实验时还要注意什么?
6.用不同形状的纸进行实验,并做好记录表。
《纸的形状与抗弯曲能力》的测试记录表
7.研讨:实
验发现
(1)
学生反馈交流:你们组测试的数据是怎样的?与没有折的纸进行比较?
你发现了什么?
纸原来的形状 一字形
改变后的形状 W形 O形 U形 口形
预测放垫片的数量
实测放垫片的数量
实验结论
小结:改变材料的形状可以改变材料的抗弯曲能力(板书)。
(2)提问:为什么改变了形状就能增强抗弯曲能力呢?
(3)教师出示一张没有改变形状的纸和改变形状的纸相比较,引导学生观
察纸的宽度和厚度,并得出:把纸弯折成
“V”“L”、“U”、“W”、“O”、“T”“口”字等形状,虽然减少
了材料的宽度但却增加了材料的厚度,增加厚度能大大增强材料抗弯曲
能力的。
(三)、拓展:瓦楞纸板的研究(预设 10分钟)
[材料准备:瓦楞纸板]
1.各小组拿出瓦楞纸板,并观察瓦楞纸板的结构。
2.观察要求:
(1)弯一弯纸板,感觉一下它的抗弯曲能力有多大。
(2)剥开瓦楞纸,看看它的内部结构是怎样的,各部分的厚薄和软硬是
怎
样的。
3.纸板的结构为什么能使柔软的纸变坚硬了?请试着作出自己的解释。
4.改变材料的形状可以改变材料的抗弯曲能力,这在生活和生产中有着广泛
的应用,你能举出几个例子吗?(教师可结合学生的举例,出示各种形状
的铝材并以课件介绍生活中的例子)
四、宝盒揭秘:纸凳子的体验
[材料准备:纸做的凳子]
1. 出示一张纸凳子,学生坐在纸凳子上,让学生体验纸形状改变后的抗弯
曲
能力。
五、板书设计
形状与抗弯曲能力
宽度减少↓、厚度增加 ↑ W形
— 字形 U形
抗弯曲能力增强 ↑ O形
口形
改变材料的形状可以改变材料的抗弯曲能力
《纸的形状与抗弯曲能力》的测试小组记录表
班第 组 组 长 材料员
实验员 汇报员 记录员
纸原来的形状 一字形
改变后的形状 W形 O形 U形 口形
预测放垫片的数量
实测放垫片的数量
实验结论
【作业设计】
1. 下面三种形状中的哪种形状是增强抗弯曲能力实验中抗弯曲能力最强的(
)
A. B. C. W
2. 研究发现,改变了纸的形状后,纸的抗弯曲能力( )
A.增强 B.改变 C.减弱
3.物体的抗弯曲能力与物体的( )没有关系
A.形状 B.重量 C.厚度
4.铁路上的钢轨做成“工”字型的目的是( )
A.节省钢材 B.便于安装 C.增强抗弯曲能力又节省材料