1、抵抗弯曲教学设计邱馆小学 刘洪梅教学目标1、科学概念(1)房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”,梁比柱容易弯曲。(2)增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力,增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力。2、过程与方法(1)识别和控制变量,记录数据,分析数据并得出结论。(2)用简单实验说明横截面为长方形的横梁为什么都是立着安放。3、情感态度价值观 能够大胆假设又能在实验中小心验证。教学重难点:教学重点:纸的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系的研究;教学难点:对科学实验的变量识别与控制教学准备:一号材料:垫圈一盒,长度、厚度相同、宽度不同的纸条(2、4、8厘米宽)二号材料:长度、宽度相同、厚度不同的纸条(1、2、4张)实验
2、记录表,直尺。教学过程:一、认识柱子和横梁1、听你们老师说,咱们班的同学非常的善于观察。老师想考考大家。请大家仔细的观察图中的房子和桥梁,它们在结构上有什么相同之处?(都有柱子和横梁。)2、真不错,看来我们班观察能力确实不错。我们把直立的材料称为柱子,横放的材料称为横梁。它们共同支撑起整个房子和桥梁。如果在相同的压力下,横梁和柱子比谁最容易弯曲?(横梁)我们来看一组图片。下面我们来观看一组图片,这些都是因为横梁的抗弯曲能力差而导致房倒桥塌的惨状。所以,横梁抵抗弯曲能力是建筑科学中一个重要的课题。横梁抵抗弯曲的能力和哪些因素有关呢?怎样能增加横梁的抗弯曲能力?这些问题老师很感兴趣。今天老师希望和
3、大家一起研究一下抵抗弯曲。(板书:抵抗弯曲)二、猜测横梁抵抗弯曲能力和哪些因素有关。1、横梁的抗弯曲能力可能与哪些因素有关?(如果相同材料制成的横梁,可能和哪些因素有关?)(板书:材料、宽度、厚度、跨度、)2、大家考虑的真全面,找出了这么多的可能因素。今天咱们要用纸做横梁搭一座桥来研究横梁的抗弯曲能力,我们先来研究横梁的宽度和抗弯曲能力的关系,好不好?(板书:宽度 横梁抵抗弯曲能力)三、 横梁的宽度和抗弯曲能力的研究。现在我们先来验证宽度是否真的影响横梁的抗弯曲能力,咱们在动手之前一定要制定实验计划,为了使实验更科学、更公平,我们应该控制哪些条件不改变?怎样控制?1.改变了哪个条件?(宽度)2
4、.预测:2倍宽和4倍宽分别能放几个垫圈?为什么这么想?3.学生实验4.汇报数据,得出结论。通过刚才实验得出的数据,你发现了什么(增加纸梁的宽度能提高抵抗弯曲的能力。)5、大家仔细分析一下,这一些数据你有什么发现?(板书:增加 增强)四、横梁的厚度和抗弯曲能力的研究。刚才,我们在研究横梁的宽度和抗弯曲能力时,只改变了(宽度),其它条件统统不变。你能用这种方法去研究厚度和抗弯曲能力的关系吗?大家试一试吧?(板书:厚度 抗弯曲能力)1.出示三种厚度的纸横梁。现在有三种不同厚度的纸横梁,这是一倍厚的纸横梁,这是两倍厚的纸横梁,这是四倍厚的纸横梁,它们厚度增加,抗弯曲能力又会发生什么变化呢?咱们今天也来
5、研究研究,先来预测一下,2倍厚和4倍厚的纸横梁分别可以放多少个垫圈?并说说你这样猜测的理由。(本部分对学生进行预测是为了后面的实测做准备,使学生通过实测惊喜的发现,增加纸的厚度是大大的提高直到抗弯曲能力。)2.做这组实验时我们又该控制哪些条件不改变?怎样控制?什么条件变了?3.小组领取材料并实验。4.学生汇报。5.观察数据,得出结论。通过刚才大实验,你肯定又有什么重大的发现吧(在第一个实验的基础上,学生已经掌握了实验的方法,了解了实验中的控制条件和如何去控制,所以第二个实验就放手让学生去进行,提高学生的探究能力)6.通过两组对比实验比较得出结论。同学们,通过这两组实验得出的数据,你知道要增加纸
6、的抗弯曲能力,增加纸的宽度和厚度,那种方法好,为什么?(本节课不但是两组实验自身的纵向比较,也是两组实验之间的横向比较,通过比较,学生的认识更进一步,清楚的认识到增加直到厚度能大大的增强纸的抗弯曲能力。)7.投影出示结论:增加纸的厚度,能大大增加它的抗弯曲能力。(板书)五、比较两次的实验结果。(出示两次的数据)我们比较一下这两次实验的结果,你又有什么发现?(增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力,增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力。)六、课堂练习1像纸这样的薄形材料抵抗弯曲的性能都较差,增加厚度能明显提高材料的抗弯曲能力,所以在建筑中广泛采用厚度很大的横梁来承受巨大的重力。 2欣赏图片。你们有没有发现
7、房子中和桥梁上的横梁的横截面一般都是长方形,这些横梁大多是立着放,而不是横着放的,能不能也用今天学的知识来解释一下这又是为什么呢?(课件演示) 3交流。(提示:我们能不能用尺子来试一试试。你是怎么做呢?)七、小结、延伸 通过这节课的学习我们知道了,增加材料的厚度可以明显提高材料抵抗弯曲的能力,可是这种办法就需要增加材料的用量,我们不是提倡“全民节约”吗?那有没有两全其美的办法,既增加材料的抵抗弯曲能力,又不用过多地增加材料用量,由于时间的关系就留给同学们课后继续研究。活动记录单抵 抗 弯 曲活动一:研究纸的抗弯曲能力与纸的宽度关系的实验。实验应该控制不变的条件是: ;实验应该改变的条件是: 。纸的宽度1倍宽2倍宽4倍宽抗弯曲能力的大小(承载垫圈数)预测实测我们的发现:增加纸的宽度 纸的抗弯曲能力。活动二:研究纸的抗弯曲能力与纸的厚度关系的实验。实验应该控制不变的条件是: ;实验应该改变的条件是: 。纸的厚度1倍厚2倍厚4倍厚抗弯曲能力的大小(承载垫圈数)预测实测我们的发现:增加纸的厚度 纸的抗弯曲能力。4