抵抗彎曲教學(xué)設(shè)計(jì)-蔣敏

1、1、抵抗彎曲【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念（1）通過觀察認(rèn)識(shí)到房屋、橋梁結(jié)構(gòu)中有“柱”和“梁”，梁比柱容易彎曲。（2）通過學(xué)生親歷兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到紙的寬度增加，它的抗彎曲能力增加，而紙的厚度增加，抗彎曲的能力會(huì)顯著提高。能理解橫梁平放和豎放的道理。過程與方法（1）識(shí)別和控制變量，記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。（2）用簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)說明橫截面為長(zhǎng)方形的橫梁為什么都是立著安放。情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)（1）在科學(xué)探究的過程中既大膽假設(shè)又細(xì)心求證，從而體驗(yàn)到探究的樂趣。（2）樂于通過小組合作積極主動(dòng)完成實(shí)驗(yàn)；進(jìn)一步激發(fā)探究形狀與結(jié)構(gòu)的興趣?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：紙的寬度、厚度與抗彎曲能力的關(guān)系的研究。教學(xué)難點(diǎn)

2、：對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的變量識(shí)別與控制?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】生：小螺帽25個(gè)，長(zhǎng)度、厚度相同、寬度不同的紙條各12，長(zhǎng)度、寬度相同、厚度不同的紙條(1、2、4張)，實(shí)驗(yàn)橋結(jié)構(gòu)8，記錄表8 師：相同小木塊兩塊、1cm紙條1張、課件、塑料尺、數(shù)據(jù)匯總表【教學(xué)過程】一、引入：認(rèn)識(shí)橫梁和柱子，梁比柱容易彎曲1、老師今天帶來了兩塊長(zhǎng)、寬、高都相同的積木和一張長(zhǎng)20厘米、寬1厘米的鉛畫紙紙條，想請(qǐng)同學(xué)們來搭紙橋，你們會(huì)怎么搭？（請(qǐng)生上臺(tái)搭）2、在這么多種不同的搭法中，有什么共同點(diǎn)？（都把積木當(dāng)橋墩用，把紙當(dāng)橋梁用）。3、生活中，有許多物體也像你們搭的紙橋那樣，用橫放的材料橫梁和直立的材料柱子作支撐，（板書橫梁、立柱）你能舉

3、出幾個(gè)來嗎？ 4、找找教室里的梁和柱。5、生活中的橋在設(shè)計(jì)和建造時(shí)都有最大承重，也就是限重，如果過往車輛超出了它的最大承重，橋梁就非常容易被損壞，甚至?xí)劤鰬K禍（課件）。6、你能預(yù)測(cè)下這座紙橋的最大承重嗎？怎么來檢測(cè)？檢測(cè)時(shí)要注意些什么？教師做演示實(shí)驗(yàn)，放哪里（為什么），怎么放（為什么），準(zhǔn)確計(jì)算墊圈個(gè)數(shù)等實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn)。7、這座紙橋的最大承重是（ ）個(gè)墊圈，超過這個(gè)極限，紙梁就彎曲了，橋也就塌了。實(shí)際生活中，橋梁最容易受損壞的情況是怎樣的呢？仔細(xì)觀察圖片中的橋梁，你有什么發(fā)現(xiàn)？這說明了什么？相同的壓力條件下，橫梁比柱子更容易彎曲，斷裂，所以怎樣提高橫梁的抗彎曲能力是建筑力學(xué)上要研究的重要問題。這

4、一節(jié)課上，我們就來做小建筑設(shè)計(jì)師，研究一下怎樣提高橫梁的抵抗彎曲能力。（板書課題抵抗彎曲）二、猜測(cè)橫梁的抗彎曲能力與什么因素有關(guān)你認(rèn)為哪些因素會(huì)影響橫梁的抗彎曲能力？你為什么這樣猜測(cè)？你認(rèn)為有什么關(guān)系？（長(zhǎng)短、材料、形狀、寬度、厚度）三、探究紙梁的寬度與抗彎曲能力同學(xué)們剛才說了很多因素，在這節(jié)課我們就用紙做橫梁，來探究紙梁的寬度與厚度到底怎樣影響它的抗彎曲能力。1、我們先研究橫梁的寬度與它的抗彎曲能力之間的關(guān)系。怎么做這個(gè)實(shí)驗(yàn)？這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要哪些材料 ？這些材料有沒有什么要求？實(shí)驗(yàn)時(shí)還要注意些什么？2、 展示探究記錄單，認(rèn)真看一下。3、 學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)、實(shí)測(cè)，記錄數(shù)據(jù)（每個(gè)組在獲得數(shù)據(jù)后上臺(tái)填寫在

5、匯總表上）、分析數(shù)據(jù)、寫下發(fā)現(xiàn)。4、 觀察分析匯總表數(shù)據(jù)，交流發(fā)現(xiàn)。5、 得出結(jié)論：寬度增加，抗彎曲能力增強(qiáng)。四、探究厚度與橫梁抗彎曲能力在剛才這個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，我們只改變了紙的寬度，其他條件統(tǒng)統(tǒng)不變，用這個(gè)方法你能研究厚度這個(gè)因素嗎？1、研究厚度與紙梁抗彎曲能力之間的關(guān)系這個(gè)實(shí)驗(yàn)，還需要哪些材料？需改變的條件是什么？應(yīng)控制哪些條件不變？ 2、學(xué)生實(shí)驗(yàn)，匯總實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。3、交流發(fā)現(xiàn)，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：厚度增加，抗彎曲能力明顯增強(qiáng)。5、比較分析兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；你有什么發(fā)現(xiàn)？（如學(xué)生有困難，則計(jì)算用紙量）增加紙的厚度比增加紙的寬度更能有效提高橫梁的抗彎曲能力。五、應(yīng)用1、老師這里有把尺（出示尺），想

6、把它折彎，你認(rèn)為怎樣折比較好？為什么？橫梁平放好，還是立放好？2、觀察橫梁的橫切面是什么形狀的？所以橫梁是平著放好還是立著放好？我們能說明這樣安放的理由嗎？3、找橫梁：抬頭看看，教室里有沒有豎放的橫梁？解釋原因。六、延伸（機(jī)動(dòng)）1、橫梁抵抗彎曲能力還受其他因素影響，你能不能像今天這樣去研究其他幾個(gè)因素？比如如果要研究橫梁的材料和抵抗彎曲能力之間的關(guān)系，需要改變什么條件？哪些條件應(yīng)控制不變？2、思考一個(gè)問題：你們有沒有發(fā)現(xiàn)，增加了紙的寬度和厚度在增強(qiáng)它的抗彎曲能力的同時(shí)也增加了材料的用量。從節(jié)約材料角度出發(fā)，你有沒有兩全其美的辦法，既增加材料的抵抗彎曲能力，又不過多地增加材料用量？【板書設(shè)計(jì)】抵抗彎曲寬度：增加，抗彎曲能力增強(qiáng)厚度：增加，抗彎曲能力（明顯）增強(qiáng)材料距離附件：抵抗彎曲探究記錄單 六（ ）班第（ ）組 姓名 請(qǐng)按“預(yù)測(cè)實(shí)測(cè)記錄數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)寫下發(fā)現(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)步驟完成以下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一 紙梁的寬度與抗彎曲能力的測(cè)試記錄紙梁的寬度（以最窄的為標(biāo)準(zhǔn)）1倍寬2倍寬4倍寬抗彎曲能力的大小預(yù)測(cè)實(shí)測(cè)我們發(fā)現(xiàn)，紙梁寬度增加，抗彎曲能力 。實(shí)驗(yàn)二 紙梁的厚度與抗彎曲能力的測(cè)試記錄紙梁的厚度（以粘在一起的張數(shù)計(jì)算）1張（1倍厚）2張（2倍厚）4張（4倍厚）抗彎曲能力的大小預(yù)測(cè)實(shí)測(cè)我們發(fā)現(xiàn)， 。比較