小學科學-抵抗彎曲教學設計學情分析教材分析課后反思

第二單元形狀與結構第一課《抵抗彎曲》【教學目標】科學概念：房屋、橋梁結構中有“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。過程與方法：識別和控制變量，記錄數(shù)據，分析數(shù)據并得出合理結論。用簡單實驗說明橫截面為長方形的橫梁為什么都是立著安放的。情感、態(tài)度、價值觀：能夠大膽假設又能在實驗中小心求證?！窘虒W重難點】重點：在有關的因素中實驗研究抗彎曲能力分別與梁的寬度、厚度的關系。難點：對科學實驗的變量識別與控制?！窘虒W準備】為小組準備：寬度不同、顏色相同的紙條（3cm、6cm、12cm）；長度、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過程】一、課前準備師：同學們，請欣賞這些圖片，我們在生活中都見到過嗎？生：見過或部分見過。師：在我們的周圍可以看到許多不同形狀和結構的物體。它們?yōu)槭裁词沁@樣的形狀和結構呢？這樣的形狀和結構有什么好處？在第二單元中，我們要當一次小小的建筑師，去研究一些常見的形狀和結構，探究它們承受力的特點，了解人們是怎樣巧妙利用這些形狀與結構的。師：今天就有我?guī)ьI大家先來學習第一課，同學們準備好了嗎？生：準備好了。師：上課。二、情境導入1.認識“橫梁”和“柱子”師：在很早以前，人們就開始造房子、修橋梁了。同學們請看這幅橋梁圖（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：同學們你們看我們的教室有沒有這樣的形狀和結構？生：有，柱子和橫梁（同學們指認）。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，哪個更容易彎曲和斷裂？生：橫梁比較容易彎曲；柱子比較容易彎曲。（學生意見不一）師：（課件出示橋的斷面），你發(fā)現(xiàn)了什么？生：橋斷了。師：橋梁的哪一部分斷裂了？生：橫梁。師：的確，生活中橫梁比柱子更容易坍塌，容易造成沒必要的經濟損失和人員傷亡，那么我們如何增強橫梁的抗彎曲能力呢？因此，橫梁抗彎曲能力是建筑科學上要研究的重要問題。今天我們就一起學習第二單元第一課“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、實驗探究1.學生猜測師：你覺得橫梁的抗彎曲能力與哪些因素有關？生：寬度、厚度（高度）、長度、材料、形狀（往橫梁自身因素引導）……（板書）師：這節(jié)課我們用厚卡紙做一個橫梁，稱它為紙梁。先來研究寬度和厚度與抗彎曲能力的關系。師：要想知道他們之間的關系，需要我們知道紙梁所能承受的壓力大小，那怎樣測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測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系師：有了測量方法，就開啟我們的探究之路。師：紙梁的寬度與抗彎曲能力有什么關系？師：說一說你的猜想（假設）。生：紙梁越寬，抗彎曲能力越強。師：事實到底怎樣需要我們實驗驗證。師：實驗中需要什么器材。生：柱子（木塊）、紙梁、重物（鐵墊圈）。師：你會搭建實驗裝置呢？誰來為同學們演示。生：上臺搭建演示。師：這是一個什么類型的實驗？生：對比實驗。師：對比實驗中最明顯的特征就是只改變一個條件，這個實驗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：實驗中應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（課件出示）。①立柱：高度、架空距離②紙梁：厚度、長度、彎曲標準③重物：重量相等、放哪里、怎么放、是多少師：實驗驗證的關鍵在于實驗數(shù)據的準確性，請同學們來看我們的記錄表，需要先干什么？再干什么？生：先預測再記錄……師：第一次測試后，先預測，再實測紙的抗彎曲能力，記錄下數(shù)據。師：請同學們以小組為單位探究紙梁的寬度與抗彎曲能力，同時完成實驗記錄單（一）。紙梁的寬度（以最窄的為標準）1倍寬2倍寬4倍寬抵抗彎曲能力的大小預測實測實驗結論：增加梁的寬度，（“可以”或“不可以”）增強抗彎曲能力。生：實驗探究。（完成的小組組長將數(shù)據記錄在黑板上的匯總表中，組員整理器材）師：哪個小組先來匯報分析。生：小組匯報。師：總結結論，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系師：那厚度對抗彎曲能力有什么關系呢？我們一起來探究紙梁的厚度與抵抗彎曲能力的關系。生：實驗方法與上一個實驗相同嗎？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：請同學們以小組為單位探究紙梁的厚度與抗彎曲能力，同時完成實驗記錄單（二）。紙梁的厚度（以粘在一起的張數(shù)計算）1張2張4張抵抗彎曲能力的大小預測實測實驗結論：增加梁的厚度，（“可以”或“不可以”）增強抗彎曲能力。生：實驗探究。師：哪個小組先來匯報分析。生：小組匯報。師：總結結論，增加梁的厚度可以增加抗彎曲能力。4.數(shù)據對比師：我們來對比兩組實驗數(shù)據，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，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.實踐分析師：同學們，觀察橫梁的橫切面是什么形狀的？生：長方形。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。師：你能用尺子來證明你們的觀點嗎？怎么解釋？生：演示并用所學知識解釋。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：探究了這么長時間，請同學們稍微放松一下，來觀看老師搜集的一個小視頻。生：觀看視頻。師：通過觀看視頻你有什么想說的。生：科學知識非常重要，生命非常寶貴……師：同學們，我們要珍惜當下美好的學習時光，好好學習，讓我們的學習豐富我們的頭腦，讓我們的智慧為社會做貢獻，努力成為一名合格的社會主義接班人。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，會增加成本，這也是通過增加厚度來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？請同學們在課后利用相關書籍、網絡資源對這一問題進行交流學習?！景鍟O計】抵抗彎曲因素抵抗彎曲能力寬度增加增強厚度增加大大增強材料形狀【課標分析】《形狀與結構》屬于課程標準中“物質世界”這部分的內容。課程標準并沒有對其進行具體的歸類，要求比較籠統(tǒng)。我們可以從兩個方面入手：了解身邊幾種常見的結構，知道結構具有不同特點能滿足不同的需要。發(fā)現(xiàn)改變物體的形狀結構可以改變其承受力的大小。在“形狀與結構”單元里，學生要認識身邊常見的條形、拱形、框架等形狀結構，研究物體不容易倒的形狀特點，了解各種形狀結構在橋梁中的應用，探究怎樣用紙做一座能承重的橋。通過研究認識不同的形狀和結構與承受力大小的關系。單元核心概念：形狀和結構與承受力大小的關系。單元具體概念：（1）柱、梁、拱形、框架等形狀結構各有不同特點，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。（4）三角形框架具有穩(wěn)定性，利用三角形可以加固框架結構。（5）上小下大、上輕下重的物體穩(wěn)定性好。（6）形狀和結構與它的功能是相適應的。整體設計與實施建議：1.從單元整體把握教材，深入挖掘教材內涵。2.新鮮、合理的實驗材料才會提升實驗的成功率。3.用更多的建筑橋梁的圖片資料，對學生進行德育教育。具體分析：1.注意在科學知識和科學探究方法方面打好基礎，為后續(xù)內容學習做好引領。首先，橫梁的抗彎曲能力與橫梁的寬度和厚度關系的綜合運用；其次，用墊圈作為重物進行抗彎曲能力測試的探究方法的遷移運用。2.注意關注實驗材料對實驗成功率的影響。【教材分析】《抵抗彎曲》是選自教科版小學《科學》六年級上冊“形狀與結構”單元的第一課。本單元是從不同形狀結構的物體與它能承受力大小的視角，引領學生探究常見的形狀和結構的。本課由學生常見的房子和橋梁的共同結構引出本節(jié)課研究的內容，引出“寬度、厚度增加，紙的抗彎曲能力會怎樣”的問題，由此展開一系列關于形狀和結構的研究。所以，作為本單元的起始課，《抵抗彎曲》的學習在知識和探究技能方面為本單元的后續(xù)研究奠定了基礎。本課有兩個活動：第一，研究梁的抗彎曲能力與什么有關。在有關的因素中實驗研究抗彎曲能力分別與梁的寬度、厚度的關系，發(fā)現(xiàn)厚度增加，梁的抗彎曲能力大大增加。第二，研究橫截面是長方形的橫梁平著放好，還是立著放好。讓學生用前面研究的結果進行解釋，并用做簡單實驗的方法來證明?；顒佑山處熤笇碌难芯孔?yōu)閷W生獨立的操作和研究?！緦W情分析】小學六年級的學生已經初步認識了力和運動的關系,知道了力可以改變物體的運動狀態(tài)；可以使物體拉伸、壓縮、彎曲。通過前三年的學習,學生基本了解了科學課的學習方法,具備了初步的思維能力,實驗操作能力、采集數(shù)據、分析數(shù)據的能力。特別是貫穿在科學課中的對比實驗思想，學生從三年級開始陸續(xù)接觸，大多數(shù)同學已經領悟了，這對本節(jié)課的學習大有幫助?！拘Ч治觥勘菊n從學生的生活實際引入，自然引出“寬度和厚度與紙的抗彎曲能力有什么關系”的問題，由此展開一系列關于形狀和結構的研究。所以，作為本單元的起始課，《抵抗彎曲》的學習在知識和探究技能方面為后續(xù)研究奠定了基礎。根據《科學課程標準》設置本節(jié)課的教學目標有：科學概念目標是房屋、橋梁結構中有“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。過程與方法目標是識別和控制變量，記錄數(shù)據，分析數(shù)據并得出合理結論。用簡單實驗說明橫截面為長方形的橫梁為什么都是立著安放的。情感、態(tài)度、價值觀是能夠大膽假設又能在實驗中小心求證。本節(jié)課教學的重點是在有關的因素中實驗研究抗彎曲能力分別與梁的寬度、厚度的關系，難點是對科學實驗的變量識別與控制。本節(jié)課的設計共有四大環(huán)節(jié)。一、情境導入。通過學生觀察高架橋圖片，認識橫梁和柱子，同時指認教室內的橫梁和柱子，并通過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、實驗探究這一環(huán)節(jié)分為五個小環(huán)節(jié)，首先是有學生猜測影響橫梁抗彎曲能力的因素，同時讓學生建立最基本的知識框架，貫穿整個單元知識。第二小環(huán)節(jié)是第一個探究活動，做好此實驗的關鍵在于讓學生控制好變量。因此，與學生共同討論交流改變的條件和不變的條件，通過圖片展示的形式讓學生對控制變量更加形象，給學生建立科學探究的模型，為后面紙梁厚度的研究奠定基礎。分析數(shù)據中引導學生在測量數(shù)據中發(fā)現(xiàn)問題，通過數(shù)據分析問題，讓數(shù)據說話，讓學生養(yǎng)成分析數(shù)據和實事求是科學學習習慣。第三個小環(huán)節(jié)是在第一個實驗的基礎上，學生已經掌握了實驗的方法，了解了實驗中控制條件及如何控制，因此，第二個實驗放手讓學生自主探究，更能提高學生的綜合能力。第四個小環(huán)節(jié)是在每個小組數(shù)據匯總的基礎上，通過幾組實驗數(shù)據的直觀比較，使學生分析得出增加厚度比增加寬度更能提高抗彎曲能力。這三個小環(huán)節(jié)中通過展示全班學生各項數(shù)據，使所分析出的數(shù)據更加有說服力。第五個小環(huán)節(jié)是實踐分析?？茖W源于生活，用于生活，解決生活中的問題。結合事物觀察、動手操作，增加學生科學知識應用于生活的認同感。三、課堂升華通過播放19年無錫橋梁坍塌事件和20年泉州酒店坍塌事件的視頻，讓學生感受生命的脆弱、感受科學知識的重要、感受學以致用好好學習能力進取的責任和使命。四、拓展延伸讓學生帶著問題走出課堂，進一步課外探究，為下一課《形狀與抗彎曲能力》的學習做好鋪墊，同時給學生滲透“節(jié)約成本”的意識。【課后反思】《抵抗彎曲》是科教版六年級上冊形狀與結構單元第一課。本課主要是通過自主設計實驗對紙的抵抗彎曲的能力進行研究，讓學生認識增加紙條的寬度與厚度可以大大增加紙條的抗彎曲能力，并用實驗認識橫梁立著安放的道理。通過幾次試教，我得出以下幾點體會：一、遵循學生科學學習特點，因勢利導?？茖W課程最基本的特點是從兒童身邊的自然事物開始學習活動，以形成對自然進行探究的態(tài)度、技能和獲取關于自然的知識。課一開始，我以橋梁和房屋這些孩子們熟悉的事物導入，引出橋梁和房屋的結構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呢？這個問題拋出之后，就會激發(fā)孩子們的興趣，探究的欲望就更強烈了。但是學生必竟不是科學家，他們的探究活動需要教師適度的指導與扶持。因此在教學中，在探究紙的寬度與抗彎曲能力關系時，我先扶著學生進行比對實驗并得出寬度增加，紙的抗彎曲能力也增強。當學生從中獲得經驗后便放手讓他們自己進行紙的厚度與抗