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,分析所数据并得出合理结论。用简单实验说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。 【教学重难点】
重点:在有关的因素中实验研究抗弯曲能力分别与梁的宽度、厚度的关系;
难点:对科学实验的变量识别与控制。 【教学准备】
为小组准备:宽度不同、颜色的相同的纸条(3cm、6cm、12cm);长度、宽度相同、厚度不同的纸条(1张、2张、4张);小垫圈。 【教法】实验法 【学法】小结法 【课时安排】1课时 【教学过程】
一、创设情境,引入新课
1、认识“横梁”和“柱子”
(1)出示桥梁和房子的图片,学生观察:它们形状和结构上有相似的地方吗?
(2)指出图片中的“横梁”和“柱子”在哪。
(3)小结:横梁和柱子都是支撑房子和桥梁的结构,直立的材料——柱子;横放的材料——横梁。 二、新课教学 (一)学生猜测
1、 提问:你觉得横梁抵抗弯曲的能力和哪些因素有关呢?(往横梁自身因素引导)
2、根据学生的回答选择板书内容。
3、指出本节课主要探究横梁的宽度和厚度与抵抗弯曲能力大小的关系。
(二)探究纸梁的宽度与抗弯曲能力的关系
1、回忆五年级主要学习的实验方法——对比实验,能说出对比实验的特点和要求是怎么样的?
21
2、我们需要哪些实验器材?
A、书本在两边垫起相同的高度——柱子; B、不同宽度的纸梁——横梁;(出示准备好的不同宽度纸梁) C、相同质量的垫圈——重物。(出示小垫圈)
3、提问:实验中的不同条件是什么?(纸梁宽度不同。) 4、提问:除了宽度之外的条件呢?(其他条件都要相同。) 5、怎样改变纸梁的宽度比较容易看出抗弯曲能力的变化?(成倍增加纸梁的宽度。 )
(三)探究纸梁的厚度与抵抗弯曲能力的关系
提问:实验方法是否与上一个实验相同?有什么是不同的吗?(纸梁的厚度不同,其他条件都相同。) (四)学生探究实验
1、阅读作业本上的两个表格,明确实验目标
提问:你从作业本上学到了什么? 学生回答:需要预测和实测。
小结:在实验前需要对实验进行预测,然后再进行实验,记录数据。
2、归纳小结:
①增加梁的宽度,可以增强梁的抗弯曲能力。 ②增加梁的厚度,可以增强梁的抗弯曲能力。 三、课后拓展
思考:横梁横着放好还是竖着放好?为什么? 【作业布置】 【板书设计】
抵抗弯曲
因素 抵抗弯曲能力 宽度增加 增强 厚度增加 大大增强 材料 形状 【课后反思】
2.2形状与抗弯曲能力
【教学目标】
科学概念:改变材料的形状,可以改变材料的抗弯曲能力。
22
过程与方法: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,作出解释和提出问题。
情感、态度、价值观:1. 意识到小组合作做实验进行探究的必要性。
2. 乐于根据观察作出解释和提出问题。
【教学重点】
通过研究纸的形状与抗弯曲能力的关系的实验,可出科学结论。 【教学难点】
利用所学的知识解释瓦楞纸抗弯曲能力强的原因。 【教学准备】
实验用的大小相同的纸若干 回形针 胶水 包装箱瓦楞纸板 不同形状的钢、铝型材料样品或是图片 多媒体设备 【教法】实验法 【学法】观察法 【课时安排】1课时 【教学过程】 一、新课引入
1、展示各种形状的的钢材\\铝材的图片 2、 思考:为什么钢材和铝材要设计成“T”“U”“L”“工”“口”字形状呢?这些形状与抗弯曲能力有关吗?
3、过度:今天,我们就来研究形状与抗弯曲能力关系。 二、形状与抗弯曲能力关系饿研究
1、制定实验方案
(1)这个实验中我们要改变的条件是什么? (2)保持不变的条件有哪些呢?
(3)实验的过程中我们要注意哪些问题呢?
2、小组合作,先预测再做实验,分别测出“一”字形、“U”形和“W”形纸的抗弯曲能力。
3、通过比较承载的回形针的数量,得出纸的形状与抗弯曲能力关系的科学结论。
6、总结:
“L”形材料虽然宽度减小了,但是厚度却增加了,在不增加材料的情况下,“L”
形材料比“一”字形材料具有更强的抗弯曲能力。 三、瓦楞纸板的研究 1、观察瓦楞纸板的实物
23
2、和普通打印纸相比,感觉瓦楞纸板的抗弯曲能力大小。 3、观察瓦楞纸板的结构并思考: (1)它有几层?
(2)各部分的厚薄、软硬是如何的呢? (3)瓦楞纸板有什么特点? 4、思考:
瓦楞纸板抗弯曲能力强的原因是什么? 5、教师总结归纳:
瓦楞纸板报有好几层,比较厚,里面有层是弯折的,又折有黏合,具有较强的抗弯曲能力。 【作业布置】 【板书设计】
形状与抗弯曲能力
1、改变形状可以改变材料的抗弯曲能力。
2、瓦楞纸板的研究:具有抗弯曲能力强的特点。 【课后反思】
2.3拱形的力量
【教学目标】
科学概念 :拱形受到压力时,能把向下的力向下和向外传递给相邻的部分。如果能抵住拱形的外推力,拱形就能承受更大的压力。
过程与方法 : 根据学生原有的逻辑思维能力与学习水平,我对本节课的教学流程作了如下处理:①激趣导入,引出问题。②大胆假设,自主探究。③总体评价,归纳小结。④探究活动延伸。
情感、态度价值观:让学生了解拱形在生活中的应用,同时体验科技的力量、创造的快乐。 【教学重点】
弄清拱形可以向下和向外传递承受的压力,设法保持拱形的形状,使它承受更大的压力。 【教学难点】
拱的受力原理和如何更好地发挥出拱的受力特点。 【教学准备】
教师准备:做拱形的卡纸,。画有一定距离的纸,一元硬币、半圆
24
形的瓜皮。
学生准备:每生带四五本书用于抵住拱足。 【教法】讲授法 【学法】观察法 【课时安排】1课时 【教学过程】
一、故事导入,激发兴趣。
师:今天老师给大家带来一个小故事
在森林里,住着很多小动物,小白兔和小松鼠是好朋友,有一天,小白兔生病了,小松鼠要去探望她,当小松鼠来河边刚想过桥时,发现桥被昨天的洪水冲垮了,她没有办法过河,怎么办呢? 二、探究新知
1、 认识外推力和分析受力特点: 首先,我们来做一个拱桥,(卷一卷再松开)做一个对比试验。拱桥贴近书本的地方叫做拱足,最上面部分叫做拱顶。
实验:轻轻地在他们的中间部位各放一个硬币,仔细观察它们的受力情况和形状变化,看看会有什么变化?
幻灯片展示:
1、硬币要放在拱纸的中间,一个一个放上去。 2、拱脚与实验纸上的两竖线对齐。 3、以拱顶变平为测试标准。 4、音乐响起之后请停止实验。 三、课外延伸
师:同学们,今天我们都做了一回拱桥设计师,玩得很有兴致,探究得很有力度,我们通过实验探究,弄清拱形能承受更大的力的秘密。早在古时候,我们伟大的劳动人民就已经知道了拱形的力量,并且将拱形运用到了实际生活中。
师:请看大屏幕(课件内容:各种拱桥) 回去思考赵州桥为什么依然坚固完好?
小结:课后,只要同学们做个有心人,仔细观察,就会发现生活中还有许多地方也运用了拱形的原理。课后大家去观察一下,并且试着用我们今天所学的知识来解释一下。 【作业布置】
【板书设计】
25