關(guān)于形狀與結(jié)構(gòu)的教案 新教科版六年級(jí)科學(xué)上冊(cè)第二單元教案上

關(guān)于形狀與結(jié)構(gòu)的教案 新教科版六年級(jí)科學(xué)上冊(cè)第二單元教案上

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。

教學(xué)準(zhǔn)備

為小組準(zhǔn)備：長(zhǎng)度、寬度相同、厚度不同的紙條（相同的卡紙粘貼而成），長(zhǎng)度、厚度相同、寬度不同的紙條；鐵墊圈、竹片或尺子。

教師自己準(zhǔn)備：有關(guān)的建筑圖片。

【教學(xué)過(guò)程】

教學(xué)過(guò)程：

一、質(zhì)疑導(dǎo)入新課

在三年級(jí)時(shí)，我們研究過(guò)紙承受拉伸和彎曲的性能。說(shuō)說(shuō)紙承受彎曲的性能如何？

（學(xué)生自由表述自己的想法和意見(jiàn)）

（1）圖片導(dǎo)入了解：房子和橋梁都是依靠柱和梁支撐的。這要通過(guò)觀察、比較最簡(jiǎn)單的房子和最簡(jiǎn)單的橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)認(rèn)識(shí)。用板凳來(lái)比喻柱和梁，用板凳來(lái)比喻房子和橋梁，學(xué)生就容易理解房子和橋梁結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)了，因?yàn)樗鼈冊(cè)诮Y(jié)構(gòu)上都和板凳是類(lèi)似的。

（2）通過(guò)對(duì)比讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，柱子承受的壓力是要把柱子壓短、壓碎，這當(dāng)然是很不容易的。橫梁承受的壓力要把橫梁壓彎、壓斷，這就比較容易了。所以，研究橫梁抗彎曲能力就很重要了。

二、紙的厚度與抗彎曲能力的大小。

在同學(xué)們的學(xué)習(xí)生活中用得最多的就是紙，那么你們?cè)趯W(xué)習(xí)中特意去留心紙的特性了嗎？今天我們就一起來(lái)研究一下紙抗彎曲的能力與什么有關(guān)。

1.、教師提出問(wèn)題：

薄的紙連自身重量都不能承受就彎曲了。那厚的紙呢？

同學(xué)們猜想一下如果加大紙的厚度，紙的抗變曲能力會(huì)怎樣呢？（小黑板出示）

2、通過(guò)同學(xué)的猜想會(huì)提出問(wèn)題，在這個(gè)過(guò)程中教加強(qiáng)引導(dǎo)，把學(xué)生的注意力集中到：影響彎曲的因素上

3、針對(duì)學(xué)生的疑問(wèn)教師指導(dǎo)學(xué)生制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃與實(shí)施中注意的問(wèn)題。

（1）    注意實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制哪些量不變。

（2）    怎樣表示紙的抗彎曲能力的大小？

（3）    表格設(shè)計(jì)：表1

4、并根據(jù)所得數(shù)據(jù)制成曲線圖進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。（本課時(shí)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的得要培養(yǎng)）

5、最后得出結(jié)論：增加厚度可以明顯地加強(qiáng)其承受重量的能力。

三、平放還是立放。

我們發(fā)現(xiàn)橋梁的橫截面一般是什么樣子的？觀察橋梁是怎樣安放的，通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)這樣安放的理由。并用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明自己的理由。

四、課堂小結(jié)

提問(wèn)歸納本節(jié)課學(xué)習(xí)的要點(diǎn)，指名這生回答教師給予更正完善。

教學(xué)后記：

研究紙的厚度與抗彎曲能力的大小

控制條件：跨度不變，回形針?lè)诺奈恢貌蛔?，彎曲程度一樣（或都放一個(gè)重物，看彎曲程度的不同），紙的寬度、長(zhǎng)度和質(zhì)地一樣，放的手勢(shì)一樣。

2形狀和抗彎曲能力

【教學(xué)目標(biāo)】

科學(xué)概念

● 改變材料的形狀，可以改變材料的抗彎曲能力。

過(guò)程與方法

● 做紙的形狀與抗彎曲能力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。

● 觀察瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)，作出解釋和提出問(wèn)題。

情感、態(tài)度、價(jià)值觀

● 意識(shí)到小組合作做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究的必要性。

● 樂(lè)于根據(jù)觀察作出解釋和提出問(wèn)題。

教學(xué)準(zhǔn)備

為小組準(zhǔn)備：實(shí)驗(yàn)用的大小相同的紙若干張、鐵墊圈、膠水、包裝箱瓦楞紙板。

教師自己準(zhǔn)備：一些不同形狀的鋼、鋁型材樣品或相關(guān)圖片。

教學(xué)過(guò)程：

一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入

通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道增加物體的厚度可以明顯地加強(qiáng)材料的抗彎曲能力，但這樣就要增加材料的用量。同學(xué)們還能為工程師想想其它的辦法嗎？

二、瓦楞紙的研究

我們平時(shí)看到的很多物品的包裝都用到一種紙，同學(xué)們知道這種紙的名字嗎？

（這種紙叫瓦楞紙）

1、感知瓦楞紙的特性

同學(xué)人平時(shí)也接觸過(guò)這種紙，現(xiàn)在老師也為大家準(zhǔn)備了這種紙。大家右以拿到手上感受一下并可以折一折，感覺(jué)一下它有多硬，抗彎曲能力如何？

(分組感知紙的特性)

2、實(shí)驗(yàn)一：

我們利用解剖的方法，觀察瓦楞紙的結(jié)構(gòu)是怎樣的，看看各組成部分的厚薄和軟硬。

(經(jīng)過(guò)研究，我們產(chǎn)生的什么產(chǎn)生了什么問(wèn)題或想法？準(zhǔn)備怎樣繼續(xù)研究？)

三、形狀與抗彎曲能力

通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)我們得出了一個(gè)最關(guān)鍵的問(wèn)題就是：估計(jì)一下，什么樣的形狀有好的抗彎曲能力？

1、實(shí)驗(yàn)要求：不改變紙的長(zhǎng)度，把紙折成不同形狀，預(yù)測(cè)并實(shí)際測(cè)試它們的抗彎曲能力。

2、測(cè)度記錄：

3、小黑板出示問(wèn)題：

(1)   與沒(méi)有折的紙比較，它們的抗彎曲能力增強(qiáng)了嗎？

(2)   比較這些形狀的紙抗彎曲能力的大小，試做出自己的解釋。

(3)   為什么有的鋼材或鋁材要做成“T”、“U”、“L”、“工”字或“口”字等形狀？

四、總結(jié)

通過(guò)學(xué)習(xí)我們用事實(shí)證明了，哪些結(jié)構(gòu)和情況下材料的抗彎曲能力可以得到明顯的增強(qiáng)，指明學(xué)生加答教師補(bǔ)充完整。

板書(shū)設(shè)計(jì)：

3、拱形的力量

【教學(xué)目標(biāo)】

科學(xué)概念

● 拱形可以向下和向外傳遞承受的壓力，所以能夠承受很大的壓力。

過(guò)程與方法

● 根據(jù)觀察到的拱形產(chǎn)生的形變來(lái)推想它受力的狀況。

情感、態(tài)度、價(jià)值觀

● 認(rèn)識(shí)到邊實(shí)驗(yàn)邊思考，對(duì)不斷深入研究的重要性。

教學(xué)準(zhǔn)備

為小組準(zhǔn)備：做拱形的紙，鐵墊圈若干。

教師自己準(zhǔn)備：相關(guān)的圖片資料。

學(xué)生自己準(zhǔn)備：搭瓜皮拱的瓜皮、小刀。

教學(xué)過(guò)程：

一、  激趣導(dǎo)入

讓學(xué)生看一些拱橋的圖片。問(wèn)為什么橋要做成拱形，特別是在古代，材料還不是很多，強(qiáng)度也不是很好的年代。其原因在那里？同學(xué)們?cè)?personname productid="和" w:st="on">和老師一起來(lái)解開(kāi)這個(gè)千古之謎嗎？

二、  拱形承受壓測(cè)試。

1、實(shí)驗(yàn)：做一個(gè)紙拱，試試它能承受壓力嗎？

2、學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(要求學(xué)生做好分工與記錄)

3、要求：測(cè)試紙拱能承受多大壓力。

觀察紙拱隨著壓力的增強(qiáng)，形狀有什么變化。

4、分組表述自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

三、  讓拱形承受更大的壓力。

提出問(wèn)題讓學(xué)生自主解決：

1、怎樣使紙拱能承受更大的壓力。

2、提示：根據(jù)拱形受壓變形的現(xiàn)象，尋找克服變形的方法。

3、學(xué)生組實(shí)驗(yàn)：要求學(xué)生做好工，并注意哪些量是要求不變的。

四、  長(zhǎng)壽的石拱橋

通過(guò)資料讓學(xué)生感受我國(guó)歷史上豐富多彩和發(fā)達(dá)的造橋工藝。

板書(shū)設(shè)計(jì)：

4、找拱形

【教學(xué)目標(biāo)】

科學(xué)概念

● 圓頂形、球形等有和拱形相似的特點(diǎn)，可以承受很大的壓力。

過(guò)程與方法

● 用已有知識(shí)對(duì)常見(jiàn)弧形結(jié)構(gòu)承受力的特點(diǎn)作解釋。

● 發(fā)展觀察、聯(lián)想和邏輯推理能力。

情感、態(tài)度、價(jià)值觀

● 感受科學(xué)技術(shù)對(duì)我們生活的影響。

教學(xué)準(zhǔn)備

為小組準(zhǔn)備：完整的和對(duì)半剖開(kāi)的乒乓球，完整的和剪開(kāi)的塑料飲料瓶。

教師自己準(zhǔn)備：類(lèi)似拱形、圓頂形和球形的物品或相關(guān)圖片，若干根相同的硬紙條（演示拱形拼成圓頂形和球形）。

教學(xué)過(guò)程：

一、引入。我們周?chē)性S多圓弧形的東西。它們和拱形有沒(méi)有關(guān)系？
二、認(rèn)識(shí)圓頂形、球形，研究它們承受壓力的特點(diǎn)。

1、觀察：觀察課本中圓頂形建筑和物品的插圖，或觀察教師提供的圖片。

2、這些物體的形狀可以叫做什么形狀？

3、演示：圓頂形與拱形有聯(lián)系嗎？演示幾個(gè)相同的拱形可以拼成一個(gè)半圓形。

4、提問(wèn)：我們看到的這些物體為什么做成圓頂形？圓頂形承受壓力的能力如何？

5、觀察、實(shí)驗(yàn)、分析：觀察剖成兩半的乒乓球，看球殼的厚薄，捏一捏塑料皮的軟硬。你們估計(jì)一下，把半個(gè)乒乓球扣在桌上，向下壓它，它能承受多大的壓力？現(xiàn)在我們?cè)谌齻€(gè)這樣的半個(gè)乒乓球上摞書(shū)，看能摞多少本？實(shí)驗(yàn)演示。你們認(rèn)為圓頂形承受壓力的能力如何？試著解釋一下，為什么半個(gè)乒乓球能承受這么重的書(shū)？（適時(shí)提示：拱形的拱腳是要用力抵住的，圓頂形為什么不需要抵??？想一想，如果幾個(gè)人手牽手圍成一個(gè)圓，每個(gè)人都努力向外退，能走開(kāi)嗎？為什么？）

6、教師講述：兩個(gè)半球形可以組合成一個(gè)球形，球形也可以看成是若干個(gè)拱形的組合，球形硌個(gè)方向上都是拱形的。球形的任何一個(gè)地方受力，力都可以向四周均勻地分散開(kāi)來(lái)，所以球形比任何形狀都更堅(jiān)固。巨大的貯油罐做成球形就是這個(gè)道理。電燈泡為了更透光，玻璃殼很薄，但做成球形，它就比較堅(jiān)固了。

三、塑料瓶形狀的分析

1、談話(huà)：在我們周?chē)霉靶卧黾硬牧蠌?qiáng)度的例子很多。我們來(lái)做一個(gè)“關(guān)于塑料瓶形狀的研究報(bào)告”。你們可以先觀察塑料瓶的各部分的形狀，看哪些部位包含了拱形，與剖開(kāi)的塑料瓶對(duì)比，試一試強(qiáng)度上的差別，寫(xiě)出發(fā)現(xiàn)。

2、小組研究，教師巡視。匯報(bào)交流。

四、認(rèn)識(shí)生物體結(jié)構(gòu)中的拱形結(jié)構(gòu)

1、談話(huà)：我們研究了人工設(shè)計(jì)的物體。我們自己身體中存在著拱形結(jié)構(gòu)嗎？人的肋骨是什么形狀的？有什么好處？頭骨是什么形狀的？有什么好處？人的腳骨也是拱形的嗎？它能使人的腳承受更大的重量且有彈性。

2、提問(wèn)：

觀察龜殼、貝殼、蛋殼等，說(shuō)說(shuō)這些形狀對(duì)它們自身有什么意義？

3、小結(jié)：研究了拱形后，你們有什么感想？

板書(shū)設(shè)計(jì)：                   圓形    拱形     環(huán)形

貯油罐、電燈泡

塑料瓶

              肋骨、頭骨、腳骨       龜殼、貝殼、蛋殼