資源簡介

探究紙橫梁的寬度與抗彎曲能力的關系
紙橫梁寬度 放入墊圈個數 我們發現
1倍 橫梁越（ ） 抗彎曲能力越（ ）
2倍
4倍
探究紙橫梁的厚度與抗彎曲能力的關系
紙橫梁寬厚度 放入墊圈個數 我們發現
1倍 橫梁越（ ） 抗彎曲能力越（ ）
2倍
4倍《抵抗彎曲》教學設計
【教材簡析】
本課是六年級上冊《形狀與結構》單元的起始課。本課教材設計先引導學生觀察發現幾乎所有的建筑物都有柱子和橫梁或類似柱子和橫梁的結構。柱子和橫梁起到承受壓力的作用，但是相比較橫梁更容易發生彎曲和斷裂，所以本課的研究主要圍繞“橫梁的抗彎曲能力”展開。
本課探究活動主要分為兩個部分。第一部分，研究梁的抗彎曲能力與什么有關。通過實驗發現增加橫梁厚度能大大增強抗彎曲能力。第二部分，研究長方形橫截面的橫梁是平著放好還是立著放好。這個活動是前面活動結論的應用，學生能利用前面所學知識大膽猜測，說明猜測理由，并用簡單實驗來證明自己的觀點。
【學生分析】
小學六年級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，可以使物體拉伸、壓縮、彎曲、斷裂。彎曲是學生熟悉的自然現象。在三年級時，學生已做過紙條彎曲力的實驗。同時，還積累了較豐富的生活經驗。如：厚的物體承受的力大，鋼鐵比木頭抗彎曲能力強等等，但是又存在許多疑問，如為什么用幾十根柱子就能支撐起高樓大廈？本節課就將利用學生的這些認知沖突，激發學生探究的興趣。
另外，學生基本了解科學課的學習方法，具備初步的思維能力、實驗操作能力、采集數據、分析數據的能力。特別是貫穿在科學課中的對比實驗思想，經過三年的學習，大多數同學已經領悟了，這對本節課的學習大有幫助。
【教學目標】
科學概念目標
1.知道“房屋、橋梁結構中有“柱”和“梁”，梁比柱容易彎曲。
2.理解增加梁的寬度可以增加抗彎曲的能力，增加梁的厚度可以大大增加抗彎曲的能力。
科學探究目標
1.能識別和控制變量，記錄數據，分析數據并得出合理結論。
2.能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。
科學態度目標
1.能夠大膽假設又能在實驗中小心驗證。
2.培養樂于合作、善于合作、不怕困難的品質，進一步激發學生探究形狀與結構的興趣。
科學、技術、社會與環境目標
了解“增加梁的厚度可以大大增加抗彎曲的能力”知識在生活中的應用。
【教學重難點】
重點：紙的寬度、厚度與抗彎曲能力的關系的研究；
難點：對科學實驗的變量識別與控制
【教學準備】
為每組學生準備：長度、寬度相同，厚度不同的3個紙條；長度、厚度相同，寬度不同的3個紙條；墊圈若干、直尺。
教師準備：教學課件和視頻資料。
【教學過程】
一、聚焦
1.提問：仔細觀察圖中的房子和橋梁在形狀和結構上有什么相似的地方？
2.談話：很多的房屋和橋梁都由立柱和橫梁支撐的。那當橫梁受到重壓時，會不會容易折斷呢？
4.提問：通過橋斷面的圖片，你發現了什么？橋斷裂主要是哪里出問題了？
5.總結：橫梁比較容易斷裂，如何增強橫梁的抗彎曲能力是很重要的問題。
設計意圖：通過分析生活中常見的房屋和橋梁的形狀和結構，讓學生初步認識橫梁和立柱，并通過橫梁和立柱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、探究
1.提問：橫梁抵抗彎曲的能力與哪些因素有關？
2.小結影響橫梁抵抗彎曲能力的諸多因素。
3.談話：我們先來研究同一種材料的橫梁，它的寬度和厚度不同，對橫梁的抵抗彎曲能力有什么影響。為了方便我們研究，今天用紙梁代替橫梁。
活動一：探究紙橫梁的寬度與抵抗彎曲能力的關系。
1.提問：你們認為橫梁寬度與抗彎曲能力會有怎樣的關系？
2.提問：怎樣證明橫梁越寬，抗彎曲能力越強？需要改變的條件和不變的條件又是什么呢？
3.學生設計對比實驗方法和注意事項。
4.講述實驗方法、記錄方法和注意事項。
5.播放實驗的微課視頻。
6.提問：通過剛才的實驗現象，你們發現了什么？
7.分析數據，得出結論：橫梁越寬，抗彎曲能力越強。
設計意圖：本環節利用控制變量的方法，只改變了紙的寬度，研究紙抗彎曲的能力與寬度的關系，再把實驗數據展示出來，進行科學的分析，不僅使學生非常輕松的得出結論，而且掌握了科學的實驗方法。
活動二：探究紙橫梁的厚度與抵抗彎曲能力的關系。
1.提問：橫梁的厚度與抗彎曲能力有什么關系呢？
2.提問：怎樣證明橫梁越厚，抗彎曲能力越強？
3.學生設計對比實驗方法和注意事項。
4.講述實驗方法、記錄方法和注意事項。
5.播放實驗的微課視頻。
6.通過剛才的實驗現象，你們又發現了什么？
7.分析數據，得出結論：橫梁越厚，抗彎曲能力越強。
設計意圖：在第一個實驗的基礎上，學生已經掌握了控制變量的實驗方法，了解了實驗中的控制條件和如何去控制，所以第二個實驗就放手讓學生去進行，還可以提高學生的探究能力。
三、研討
1.提問：要想更大程度的增加橫梁的抗彎曲能力，增加寬度和厚度，哪個更好呢？
2.提問：我們來對比4倍寬度和4倍厚度時紙梁的彎曲程度，你發現了什么？
3.分析現象得出結論：增加紙梁的厚度，更能增強抗彎曲能力。
設計意圖：本節課不但是兩組實驗自身的縱向比較，也是兩組實驗之間的橫向比較，通過比較，學生的認識更進一步，清楚的認識到增加紙的厚度能大大的增強紙的抗彎曲能力。
四、拓展
1.談話：張小東家正在蓋房子，師傅問他橫梁是“立放”還是“平放”？這可把他難住了，想來想去也不知道怎么回答？請大家幫幫他？
2.提問：大家都認為橫梁要立放，為什么呢？
3.總結：立放增加厚度，平放增加寬度。增加厚度能大大增強抗彎曲能力。
設計意圖：學習知識的目的就是希望學生在掌握知識后把它轉化為技能，去解決新的問題。因此，學以致用就是本環節的目的。
【板書設計】
抵抗彎曲
增加寬度，抗彎曲能力增強
橫梁
增加厚度，抗彎曲能力大大增強
下節課材料準備
1.8本書。
2.A4紙若干。
3.一角硬幣若干。
4.膠棒。(共26張PPT)
抵抗彎曲
六年級 科學
一、聚焦
柱子
橫梁
二、探索
材料 形狀 厚度
寬度 長度 ……
活動一：探究紙橫梁的寬度與抗彎曲能力的關系
探究紙橫梁的寬度與抗彎曲能力的關系
紙橫梁寬度 放入墊圈個數 我們發現
1倍 橫梁越（ ）
抗彎曲能力越（ ）
2倍 4倍
探究紙橫梁的寬度與抗彎曲能力的關系
紙橫梁寬度 放入墊圈個數 我們發現
1倍 3 橫梁越（寬）
抗彎曲能力越（強）
2倍 5 4倍 9
橫梁越寬，抗彎曲能力越強。
活動二：探究紙橫梁的厚度與抗彎曲能力的關系
探究紙橫梁的厚度與抗彎曲能力的關系
紙橫梁寬厚度 放入墊圈個數 我們發現
1倍 橫梁越（ ）
抗彎曲能力越（ ）
2倍 4倍
探究紙橫梁的厚度與抗彎曲能力的關系
紙橫梁寬厚度 放入墊圈個數 我們發現
1倍 3 橫梁越（厚）
抗彎曲能力越（強）
2倍 8 4倍 11 橫梁越厚，抗彎曲能力越強。
三、研討
原始紙梁 放入墊圈個數 改變后的紙梁 放入墊圈個數
1倍寬度 3個 4倍寬度 9個
1倍厚度 3個 4倍厚度 11個
對比數據，我們有什么發現？
在其他條件不變時，增加橫梁的厚度，更能增強其抗彎曲能力。
四、拓展
張小東家的煩心事
張小東家正在蓋房子，師傅問他橫梁是“立放”還是“平放”？這可把他難住了，想來想去也不知道怎么回答？請大家幫幫他？
五、結束語
抵抗彎曲
橫梁
增加寬度，抗彎曲能力增強
增加厚度，抗彎曲能力大大增強
六、下節課材料準備
1.一些書。
2.A4紙若干。
3.墊圈若干。

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