小學(xué)科學(xué)-抵抗彎曲教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

第二單元形狀與結(jié)構(gòu)第一課《抵抗彎曲》【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念：房屋、橋梁結(jié)構(gòu)中有“柱”和“梁”，梁比柱容易彎曲。增加梁的寬度可以增加抗彎曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗彎曲能力。過(guò)程與方法：識(shí)別和控制變量，記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)并得出合理結(jié)論。用簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)說(shuō)明橫截面為長(zhǎng)方形的橫梁為什么都是立著安放的。情感、態(tài)度、價(jià)值觀：能夠大膽假設(shè)又能在實(shí)驗(yàn)中小心求證?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：在有關(guān)的因素中實(shí)驗(yàn)研究抗彎曲能力分別與梁的寬度、厚度的關(guān)系。難點(diǎn)：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】為小組準(zhǔn)備：寬度不同、顏色相同的紙條（3cm、6cm、12cm）；長(zhǎng)度、寬度相同、厚度不同的紙條（1張、2張、4張）；鐵墊圈，木塊支架，記錄單?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、課前準(zhǔn)備師：同學(xué)們，請(qǐng)欣賞這些圖片，我們?cè)谏钪卸家?jiàn)到過(guò)嗎？生：見(jiàn)過(guò)或部分見(jiàn)過(guò)。師：在我們的周圍可以看到許多不同形狀和結(jié)構(gòu)的物體。它們?yōu)槭裁词沁@樣的形狀和結(jié)構(gòu)呢？這樣的形狀和結(jié)構(gòu)有什么好處？在第二單元中，我們要當(dāng)一次小小的建筑師，去研究一些常見(jiàn)的形狀和結(jié)構(gòu)，探究它們承受力的特點(diǎn)，了解人們是怎樣巧妙利用這些形狀與結(jié)構(gòu)的。師：今天就有我?guī)ьI(lǐng)大家先來(lái)學(xué)習(xí)第一課，同學(xué)們準(zhǔn)備好了嗎？生：準(zhǔn)備好了。師：上課。二、情境導(dǎo)入1.認(rèn)識(shí)“橫梁”和“柱子”師：在很早以前，人們就開(kāi)始造房子、修橋梁了。同學(xué)們請(qǐng)看這幅橋梁圖（高架橋），是什么支撐起了汽車行駛的路面？生：直立的材料（柱子）和橫放的材料（橫梁）支撐住的。師：同學(xué)們你們看我們的教室有沒(méi)有這樣的形狀和結(jié)構(gòu)？生：有，柱子和橫梁（同學(xué)們指認(rèn)）。師：很多的房屋和橋梁都是依靠柱子和橫梁支撐住的。因此，它們承受著外部的巨大壓力。2.引出新課師：如果柱子和橫梁在受到重壓時(shí)，哪個(gè)更容易彎曲和斷裂？生：橫梁比較容易彎曲；柱子比較容易彎曲。（學(xué)生意見(jiàn)不一）師：（課件出示橋的斷面），你發(fā)現(xiàn)了什么？生：橋斷了。師：橋梁的哪一部分?jǐn)嗔蚜?？生：橫梁。師：的確，生活中橫梁比柱子更容易坍塌，容易造成沒(méi)必要的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，那么我們?nèi)绾卧鰪?qiáng)橫梁的抗彎曲能力呢？因此，橫梁抗彎曲能力是建筑科學(xué)上要研究的重要問(wèn)題。今天我們就一起學(xué)習(xí)第二單元第一課“抵抗彎曲”。（板書：抵抗彎曲）“抗彎曲能力”就是材料抵制自身不被壓彎和斷裂的能力。三、實(shí)驗(yàn)探究1.學(xué)生猜測(cè)師：你覺(jué)得橫梁的抗彎曲能力與哪些因素有關(guān)？生：寬度、厚度（高度）、長(zhǎng)度、材料、形狀（往橫梁自身因素引導(dǎo)）……（板書）師：這節(jié)課我們用厚卡紙做一個(gè)橫梁，稱它為紙梁。先來(lái)研究寬度和厚度與抗彎曲能力的關(guān)系。師：要想知道他們之間的關(guān)系，需要我們知道紙梁所能承受的壓力大小，那怎樣測(cè)量紙梁的抗彎曲能力？生：我們把紙梁兩端墊起一定高度，往紙梁上擺放重物，看擺放重物的多少來(lái)測(cè)量紙梁的抗彎曲能力。師：我們用紙梁所能承載的重物的多少來(lái)表示紙梁的抗彎曲能力。2.探究紙梁的寬度與抗彎曲能力的關(guān)系師：有了測(cè)量方法，就開(kāi)啟我們的探究之路。師：紙梁的寬度與抗彎曲能力有什么關(guān)系？師：說(shuō)一說(shuō)你的猜想（假設(shè)）。生：紙梁越寬，抗彎曲能力越強(qiáng)。師：事實(shí)到底怎樣需要我們實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。師：實(shí)驗(yàn)中需要什么器材。生：柱子（木塊）、紙梁、重物（鐵墊圈）。師：你會(huì)搭建實(shí)驗(yàn)裝置呢？誰(shuí)來(lái)為同學(xué)們演示。生：上臺(tái)搭建演示。師：這是一個(gè)什么類型的實(shí)驗(yàn)？生：對(duì)比實(shí)驗(yàn)。師：對(duì)比實(shí)驗(yàn)中最明顯的特征就是只改變一個(gè)條件，這個(gè)實(shí)驗(yàn)中改變的條件是什么？生：紙的寬度。師：怎樣改變紙梁的寬度比較容易看出抗彎曲能力的變化？生：成倍變化或差距大一些。師：為了明顯看出抗彎曲能力的變化，老師為同學(xué)們選的是1倍寬、2倍寬、4倍寬，也就是3厘米、6厘米、12厘米的紙梁。師：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該控制哪些條件不變，怎樣控制這些條件不變？生：……師：演示小結(jié)（課件出示）。①立柱：高度、架空距離②紙梁：厚度、長(zhǎng)度、彎曲標(biāo)準(zhǔn)③重物：重量相等、放哪里、怎么放、是多少師：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的關(guān)鍵在于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，請(qǐng)同學(xué)們來(lái)看我們的記錄表，需要先干什么？再干什么？生：先預(yù)測(cè)再記錄……師：第一次測(cè)試后，先預(yù)測(cè)，再實(shí)測(cè)紙的抗彎曲能力，記錄下數(shù)據(jù)。師：請(qǐng)同學(xué)們以小組為單位探究紙梁的寬度與抗彎曲能力，同時(shí)完成實(shí)驗(yàn)記錄單（一）。紙梁的寬度（以最窄的為標(biāo)準(zhǔn)）1倍寬2倍寬4倍寬抵抗彎曲能力的大小預(yù)測(cè)實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：增加梁的寬度，（“可以”或“不可以”）增強(qiáng)抗彎曲能力。生：實(shí)驗(yàn)探究。（完成的小組組長(zhǎng)將數(shù)據(jù)記錄在黑板上的匯總表中，組員整理器材）師：哪個(gè)小組先來(lái)匯報(bào)分析。生：小組匯報(bào)。師：總結(jié)結(jié)論，增加梁的寬度可以增加抗彎曲能力。3.探究紙梁的厚度與抵抗彎曲能力的關(guān)系師：那厚度對(duì)抗彎曲能力有什么關(guān)系呢？我們一起來(lái)探究紙梁的厚度與抵抗彎曲能力的關(guān)系。生：實(shí)驗(yàn)方法與上一個(gè)實(shí)驗(yàn)相同嗎？有什么是不同的？生：紙梁的厚度不同，其他條件都相同。師：老師提醒大家，把紙粘在一起成為整體才是增加了厚度。師：請(qǐng)同學(xué)們以小組為單位探究紙梁的厚度與抗彎曲能力，同時(shí)完成實(shí)驗(yàn)記錄單（二）。紙梁的厚度（以粘在一起的張數(shù)計(jì)算）1張2張4張抵抗彎曲能力的大小預(yù)測(cè)實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：增加梁的厚度，（“可以”或“不可以”）增強(qiáng)抗彎曲能力。生：實(shí)驗(yàn)探究。師：哪個(gè)小組先來(lái)匯報(bào)分析。生：小組匯報(bào)。師：總結(jié)結(jié)論，增加梁的厚度可以增加抗彎曲能力。4.數(shù)據(jù)對(duì)比師：我們來(lái)對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你又能發(fā)現(xiàn)什么？生：增加梁的厚度，可以使梁的抗彎曲能力更加明顯。師：小結(jié)，增加梁的寬度，可以增加抗彎曲能力；增加梁的厚度，可以大大增加抗彎曲能力。5.實(shí)踐分析師：同學(xué)們，觀察橫梁的橫切面是什么形狀的？生：長(zhǎng)方形。師：橫梁是平著放好，還是立著放好呢？為什么？生：立著，抗彎曲能力更強(qiáng)。師：你能用尺子來(lái)證明你們的觀點(diǎn)嗎？怎么解釋？生：演示并用所學(xué)知識(shí)解釋。師：你能解釋為什么橫梁比柱子更容易彎曲和斷裂嗎？生：同樣的材料，柱子的厚度更厚更不容易彎曲和斷裂。四、課堂提升師：探究了這么長(zhǎng)時(shí)間，請(qǐng)同學(xué)們稍微放松一下，來(lái)觀看老師搜集的一個(gè)小視頻。生：觀看視頻。師：通過(guò)觀看視頻你有什么想說(shuō)的。生：科學(xué)知識(shí)非常重要，生命非常寶貴……師：同學(xué)們，我們要珍惜當(dāng)下美好的學(xué)習(xí)時(shí)光，好好學(xué)習(xí)，讓我們的學(xué)習(xí)豐富我們的頭腦，讓我們的智慧為社會(huì)做貢獻(xiàn)，努力成為一名合格的社會(huì)主義接班人。五、拓展延伸師：增加厚度可以大大提高橫梁的抗彎曲能力，但是這種方法需要增加橫梁材料的用量，會(huì)增加成本，這也是通過(guò)增加厚度來(lái)提高抗彎曲能力的局限性。有什么方法在不增加橫梁材料用量的情況下，能提高材料的抗彎曲能力呢？請(qǐng)同學(xué)們?cè)谡n后利用相關(guān)書籍、網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行交流學(xué)習(xí)?！景鍟O(shè)計(jì)】抵抗彎曲因素抵抗彎曲能力寬度增加增強(qiáng)厚度增加大大增強(qiáng)材料形狀【課標(biāo)分析】《形狀與結(jié)構(gòu)》屬于課程標(biāo)準(zhǔn)中“物質(zhì)世界”這部分的內(nèi)容。課程標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行具體的歸類，要求比較籠統(tǒng)。我們可以從兩個(gè)方面入手：了解身邊幾種常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)，知道結(jié)構(gòu)具有不同特點(diǎn)能滿足不同的需要。發(fā)現(xiàn)改變物體的形狀結(jié)構(gòu)可以改變其承受力的大小。在“形狀與結(jié)構(gòu)”單元里，學(xué)生要認(rèn)識(shí)身邊常見(jiàn)的條形、拱形、框架等形狀結(jié)構(gòu)，研究物體不容易倒的形狀特點(diǎn)，了解各種形狀結(jié)構(gòu)在橋梁中的應(yīng)用，探究怎樣用紙做一座能承重的橋。通過(guò)研究認(rèn)識(shí)不同的形狀和結(jié)構(gòu)與承受力大小的關(guān)系。單元核心概念：形狀和結(jié)構(gòu)與承受力大小的關(guān)系。單元具體概念：（1）柱、梁、拱形、框架等形狀結(jié)構(gòu)各有不同特點(diǎn)，能滿足人們的不同需要。（2）增加梁的厚度可以增加抗彎曲能力。改變材料的形狀，可以改變材料的某些性能。（3）知道拱形承受力的特點(diǎn)是可以向下和向外傳遞承受的壓力。了解圓頂形、球形等有與拱形相似的特點(diǎn)。（4）三角形框架具有穩(wěn)定性，利用三角形可以加固框架結(jié)構(gòu)。（5）上小下大、上輕下重的物體穩(wěn)定性好。（6）形狀和結(jié)構(gòu)與它的功能是相適應(yīng)的。整體設(shè)計(jì)與實(shí)施建議：1.從單元整體把握教材，深入挖掘教材內(nèi)涵。2.新鮮、合理的實(shí)驗(yàn)材料才會(huì)提升實(shí)驗(yàn)的成功率。3.用更多的建筑橋梁的圖片資料，對(duì)學(xué)生進(jìn)行德育教育。具體分析：1.注意在科學(xué)知識(shí)和科學(xué)探究方法方面打好基礎(chǔ)，為后續(xù)內(nèi)容學(xué)習(xí)做好引領(lǐng)。首先，橫梁的抗彎曲能力與橫梁的寬度和厚度關(guān)系的綜合運(yùn)用；其次，用墊圈作為重物進(jìn)行抗彎曲能力測(cè)試的探究方法的遷移運(yùn)用。2.注意關(guān)注實(shí)驗(yàn)材料對(duì)實(shí)驗(yàn)成功率的影響?！窘滩姆治觥俊兜挚箯澢肥沁x自教科版小學(xué)《科學(xué)》六年級(jí)上冊(cè)“形狀與結(jié)構(gòu)”單元的第一課。本單元是從不同形狀結(jié)構(gòu)的物體與它能承受力大小的視角，引領(lǐng)學(xué)生探究常見(jiàn)的形狀和結(jié)構(gòu)的。本課由學(xué)生常見(jiàn)的房子和橋梁的共同結(jié)構(gòu)引出本節(jié)課研究的內(nèi)容，引出“寬度、厚度增加，紙的抗彎曲能力會(huì)怎樣”的問(wèn)題，由此展開(kāi)一系列關(guān)于形狀和結(jié)構(gòu)的研究。所以，作為本單元的起始課，《抵抗彎曲》的學(xué)習(xí)在知識(shí)和探究技能方面為本單元的后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。本課有兩個(gè)活動(dòng)：第一，研究梁的抗彎曲能力與什么有關(guān)。在有關(guān)的因素中實(shí)驗(yàn)研究抗彎曲能力分別與梁的寬度、厚度的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)厚度增加，梁的抗彎曲能力大大增加。第二，研究橫截面是長(zhǎng)方形的橫梁平著放好，還是立著放好。讓學(xué)生用前面研究的結(jié)果進(jìn)行解釋，并用做簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)證明?；顒?dòng)由教師指導(dǎo)下的研究變?yōu)閷W(xué)生獨(dú)立的操作和研究。【學(xué)情分析】小學(xué)六年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)初步認(rèn)識(shí)了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,知道了力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；可以使物體拉伸、壓縮、彎曲。通過(guò)前三年的學(xué)習(xí),學(xué)生基本了解了科學(xué)課的學(xué)習(xí)方法,具備了初步的思維能力,實(shí)驗(yàn)操作能力、采集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)的能力。特別是貫穿在科學(xué)課中的對(duì)比實(shí)驗(yàn)思想，學(xué)生從三年級(jí)開(kāi)始陸續(xù)接觸，大多數(shù)同學(xué)已經(jīng)領(lǐng)悟了，這對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)大有幫助?！拘Ч治觥勘菊n從學(xué)生的生活實(shí)際引入，自然引出“寬度和厚度與紙的抗彎曲能力有什么關(guān)系”的問(wèn)題，由此展開(kāi)一系列關(guān)于形狀和結(jié)構(gòu)的研究。所以，作為本單元的起始課，《抵抗彎曲》的學(xué)習(xí)在知識(shí)和探究技能方面為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。根據(jù)《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》設(shè)置本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)有：科學(xué)概念目標(biāo)是房屋、橋梁結(jié)構(gòu)中有“柱”和“梁”，梁比柱容易彎曲。增加梁的寬度可以增加抗彎曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗彎曲能力。過(guò)程與方法目標(biāo)是識(shí)別和控制變量，記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)并得出合理結(jié)論。用簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)說(shuō)明橫截面為長(zhǎng)方形的橫梁為什么都是立著安放的。情感、態(tài)度、價(jià)值觀是能夠大膽假設(shè)又能在實(shí)驗(yàn)中小心求證。本節(jié)課教學(xué)的重點(diǎn)是在有關(guān)的因素中實(shí)驗(yàn)研究抗彎曲能力分別與梁的寬度、厚度的關(guān)系，難點(diǎn)是對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的變量識(shí)別與控制。本節(jié)課的設(shè)計(jì)共有四大環(huán)節(jié)。一、情境導(dǎo)入。通過(guò)學(xué)生觀察高架橋圖片，認(rèn)識(shí)橫梁和柱子，同時(shí)指認(rèn)教室內(nèi)的橫梁和柱子，并通過(guò)柱子和橫梁的承受壓力的情況比較得出橫梁容易彎曲，自然引出本課的研究目的。二、實(shí)驗(yàn)探究這一環(huán)節(jié)分為五個(gè)小環(huán)節(jié)，首先是有學(xué)生猜測(cè)影響橫梁抗彎曲能力的因素，同時(shí)讓學(xué)生建立最基本的知識(shí)框架，貫穿整個(gè)單元知識(shí)。第二小環(huán)節(jié)是第一個(gè)探究活動(dòng)，做好此實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于讓學(xué)生控制好變量。因此，與學(xué)生共同討論交流改變的條件和不變的條件，通過(guò)圖片展示的形式讓學(xué)生對(duì)控制變量更加形象，給學(xué)生建立科學(xué)探究的模型，為后面紙梁厚度的研究奠定基礎(chǔ)。分析數(shù)據(jù)中引導(dǎo)學(xué)生在測(cè)量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，通過(guò)數(shù)據(jù)分析問(wèn)題，讓數(shù)據(jù)說(shuō)話，讓學(xué)生養(yǎng)成分析數(shù)據(jù)和實(shí)事求是科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣。第三個(gè)小環(huán)節(jié)是在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生已經(jīng)掌握了實(shí)驗(yàn)的方法，了解了實(shí)驗(yàn)中控制條件及如何控制，因此，第二個(gè)實(shí)驗(yàn)放手讓學(xué)生自主探究，更能提高學(xué)生的綜合能力。第四個(gè)小環(huán)節(jié)是在每個(gè)小組數(shù)據(jù)匯總的基礎(chǔ)上，通過(guò)幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的直觀比較，使學(xué)生分析得出增加厚度比增加寬度更能提高抗彎曲能力。這三個(gè)小環(huán)節(jié)中通過(guò)展示全班學(xué)生各項(xiàng)數(shù)據(jù)，使所分析出的數(shù)據(jù)更加有說(shuō)服力。第五個(gè)小環(huán)節(jié)是實(shí)踐分析?？茖W(xué)源于生活，用于生活，解決生活中的問(wèn)題。結(jié)合事物觀察、動(dòng)手操作，增加學(xué)生科學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活的認(rèn)同感。三、課堂升華通過(guò)播放19年無(wú)錫橋梁坍塌事件和20年泉州酒店坍塌事件的視頻，讓學(xué)生感受生命的脆弱、感受科學(xué)知識(shí)的重要、感受學(xué)以致用好好學(xué)習(xí)能力進(jìn)取的責(zé)任和使命。四、拓展延伸讓學(xué)生帶著問(wèn)題走出課堂，進(jìn)一步課外探究，為下一課《形狀與抗彎曲能力》的學(xué)習(xí)做好鋪墊，同時(shí)給學(xué)生滲透“節(jié)約成本”的意識(shí)?！菊n后反思】《抵抗彎曲》是科教版六年級(jí)上冊(cè)形狀與結(jié)構(gòu)單元第一課。本課主要是通過(guò)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)紙的抵抗彎曲的能力進(jìn)行研究，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)增加紙條的寬度與厚度可以大大增加紙條的抗彎曲能力，并用實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)橫梁立著安放的道理。通過(guò)幾次試教，我得出以下幾點(diǎn)體會(huì)：一、遵循學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)特點(diǎn)，因勢(shì)利導(dǎo)?？茖W(xué)課程最基本的特點(diǎn)是從兒童身邊的自然事物開(kāi)始學(xué)習(xí)活動(dòng)，以形成對(duì)自然進(jìn)行探究的態(tài)度、技能和獲取關(guān)于自然的知識(shí)。課一開(kāi)始，我以橋梁和房屋這些孩子們熟悉的事物導(dǎo)入，引出橋梁和房屋的結(jié)構(gòu)主要是由橫梁和柱子支撐住的。那橫梁的抗彎曲能力與什么有關(guān)呢？這個(gè)問(wèn)題拋出之后，就會(huì)激發(fā)孩子們的興趣，探究的欲望就更強(qiáng)烈了。但是學(xué)生必竟不是科學(xué)家，他們的探究活動(dòng)需要教師適度的指導(dǎo)與扶持。因此在教學(xué)中，在探究紙的寬度與抗彎曲能力關(guān)系時(shí)，我先扶著學(xué)生進(jìn)行比對(duì)實(shí)驗(yàn)并得出寬度增加，紙的抗彎曲能力也增強(qiáng)。當(dāng)學(xué)生從中獲得經(jīng)驗(yàn)后便放手讓他們自己進(jìn)行紙的厚度與抗