第二单元 形状与结构
第一课 抵抗弯曲
教学目标:
科学概念目标:
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。
科学探究目标:
1、识别和控制变量,记录数据,分析数据并得出合理结论。
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的。
科学态度目标:
能够大胆假设又能在实验中小心求证。
科学、技术、社会与环境目标:
1、了解“增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲的能力”知识在生活中的应用。
教学重点:
纸的宽度、厚度与抗弯曲能力有什么关系的研究。
教学难点:
1.对科学实验中变量的识别与控制。
2.分析对比数据的变化从而得出结论。
教学准备:
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;铁垫
圈,桥墩等。
教学过程:
一、导入
(一)视频导入、激发兴趣:
1、观看纪录片《中国古代建筑》片段截取片段,思考:要想房子建得结实牢固,哪些部位最重要?
学生回答:
2、引导学生认识柱子和横梁:图片导入了解:房子和桥梁都是依靠柱和梁支撑的。这要通过观察、比
较最简单的房子和最简单的桥的结构特点来认识。
3、展示港珠澳大桥图片,世界上最长的跨海大桥,让学生认识到我国在建筑工程领域处于世界领先
地位,感受到祖国的伟大以及自己身为中国人而骄傲!
4、展示桥梁坍塌的图片,简单介绍这些事故造成的危害,看图片思考:柱子和横梁哪个更容易弯曲
和断裂?
学生回答:
过渡:假如我是一名建筑师,我会如何让横梁来抵抗弯曲。引入课题。(板书课题:抵抗弯曲)
二、讲授新课
(一)提出问题、大胆猜测:
1、提问:横梁的抗弯曲能力和什么因素有关?
2、学生猜想:
3、根据学生猜测作小结。(课件)(横梁的抗弯曲能力与材料、长短、宽度和厚度有关)(板书)
过渡:我们在设计实验材料的时候,已经保证了材料、长短等条件一致了,今天我们主要研究横梁的宽度
和厚度对抵抗弯曲能力的影响。在同学们的学习生活中用得最多的就是纸,今天我们就用纸来当作横梁,
研究它的宽度和厚度与抗弯曲的能力。
(二)宽度与抗弯曲能力的关系。
1.给出研究任务:横梁的宽度与它的抗弯曲能力有什么关系?(课件)
2指导学生设计研究方案,并提示:用卡纸代替横梁。为了使实验更准确,应改变哪些条件?应控制哪些
条件不变?
3.组织学生交流。根据交流情况总结出对比实验的要求。
4.提示:实验注意事项并观看微课视频。
5.指导学生分组实验,并填写该实验数据汇总表。
6.指导学生分析该汇总表上的数据,并得出结论:
增加横梁(卡纸)的宽度可以增加横梁(卡纸)抗弯曲的能力。(板书)
(三)纸的厚度与抗弯曲能力的关系。
1、同学们猜想一下如果加大纸的厚度,纸的抗变曲能力会怎样呢?
给出研究任务:横梁的厚度与它的抗弯曲能力有什么关系?(课件)
2、要求学生小组合作设计研究方案,并收集实验数据。
3、引导学生观察、分析该汇总表上的数据变化规律,并得出研究结论:
加横梁(卡纸)的厚度也可以增加横梁(卡纸)抗弯曲的能力。(板书)
4、指导学生分析、对比两张汇总表,并思考:要提高横梁的抗弯曲能力,增加它的宽度和厚度,哪一个效
果更好?(课件)
5、组织学生讨论,学生回答
6、展示折线图分析,并得出结论:
要提高横梁的抗弯曲能力,增加它厚度,效果更好些。
学以致用:横梁平着放好,还是立着放好?
1、你能用今天的知识来解释这样安放的理由吗?
2、观察教室顶上的钢筋混凝土横梁,这些横梁是什么形状的?是平着放的还是立着放的?
4、你还在其他地方看到过这样类似的情况吗?
三、课堂总结、课外拓展
1.引导学生小结:这节课同学们通过合作探究“横梁抗弯曲能力与什么有关”的问题,得到了哪些收获。
2.课外任务:
要想增加横梁的抗弯曲能力,除了增加它的宽度和厚度,你还有别的办法吗?
板书设计:
抵抗弯曲
不变量 变量 1、梁比柱更容易弯曲
材料 2、梁的宽度增加,抗弯曲能力增强
长度 宽度(厚度) 3、梁的厚度增加,抗弯曲能力显著增强
跨度
厚度(宽度)