《形狀與抗彎曲能力》教學設計

王晶雁

中圖分類號：G623.6 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2017）17-0046-02

一、教學目標

1.培養學生根據現象提出問題并進行實驗研究的能力；

2.培養學生實證的意識；

3.發展樂于動手、善于合作、不怕困難的品質，體驗獲得成功的喜悅；

4.明白節約資源的重要性。

二、教學重難點

1.教學重點：學生分組探究形狀與抗彎曲能力的關系的實驗。

2.教學難點：初步理解改變形狀其實就是增加了厚度，從而能夠提高材料的抗彎曲能力。

三、設計思路

1.原來教材中本課分為兩個活動

第一，先研究形狀與抗彎曲能力的關系。這個活動又可以分成兩個活動來運作。一是讓學生來做一做紙橋。二是測量紙橋的抗彎曲能力。第二，研究瓦楞紙板的形狀結構。研究瓦楞紙板不但可以加強對第一個活動的認識，而且可以讓學生感受到身邊的許多“視而不見”的科學現象，從而激勵學生去認識更多的、較復雜的形狀結構。

2.自己對活動的重新排序與整合

（1）以走過“自制紙橋”的游戲導入，激發孩子的興趣，接著引發他們思考，這種紙橋為何能承受如此大的壓力？我們來解剖觀察一下，從而發現瓦楞結構。再由瓦楞形狀延伸到其它形狀的紙橋研究。

（2）當學生做完實驗后，引發思考“為何紙的形狀改變后，會改變抗彎曲能力？”當學生作出推測后，現場讓他們進行測量，并估算出厚度增加的倍數，到此疑惑終被解開。

（3）最后再回到生活中找一找常見的不同形狀的薄板結構（原來教材中的第一個環節）。這堂課的設計是按照“質疑→探究→表達交流→測量驗證”的過程來進行的， 強調學生實證意識的培養。

四、教學準備

1.演示用的鋁合金窗的邊角料、PVC管等不同形狀的薄板材料。

2.每組1袋墊圈、5張同樣大小的紙、瓦楞紙（三層）每組一份、自制架紙橋的橋墩（口形PVC排線管，表面貼上防滑紙并固定橋距）兩個。

3.每組實驗記錄單一份。

4.ppt課件一份。

五、教學步驟

（一）引入

1.回憶：上節課中，你們小組搭的紙橋最多能承受幾枚墊圈？

2.游戲：看今天老師也搭了一個紙橋，誰能上來走過這個紙橋？

（ 教師邀請學生走過包裝紙板搭成的紙橋上。）

3.質疑： 為何今天的紙橋，比起上節課的紙橋，有如此強的抗彎曲能力？

4.觀察：（教師發給每個小組一張瓦楞紙）引導學生觀察并剖開，研究它的內部結構，發現瓦楞結構。并請學生到黑板上畫一畫瓦楞形的橫截面。

5.對比未折過的紙橋，橫截面形狀為“一”字形。

6.揭題：看來，柔弱的紙通過改變形狀，具備了很強的抗彎曲能力。今天我們就來研究“形狀與抗彎曲能力”。（板書課題）

（二）實驗探究

1.提問：一張平展的紙形狀改變后，抗彎曲能力就會改變嗎？就以瓦楞紙為例，你能設計實驗來研究嗎？

抽生回答，并適時復習“對比實驗”的方法及注意事項：每張紙只折一次，不要反復使用，并只測試一次；橋墩距離不變；紙橋長度不變；輕放墊圈、放中間，以紙橋觸到桌面為止。

（教師適時板書五種紙橋的形狀：一 O W U 口）。

2.自主實驗：探究形狀與抗彎曲能力的關系

（1）各小組動手折出不同形狀的紙橋，并實驗：測試五種形狀紙橋能夠承受墊圈的數量。

（2）各小組記錄、共享數據，并貼在黑板上形成“各組實驗總表”。

（3）觀察數據，思考有何發現？原因是什么？

（4）分析數據、交流發現：改變材料的形狀，可以改變材料的抗彎曲能力。

3.思考：為何紙的形狀改變，會改變它的抗彎曲能力？

4.現場驗證：

介紹一張A4紙厚度為0.088毫米，測量一張改變形狀后的紙梁厚度，估算出厚度增加了幾倍。

進行對比，發現：把材料做成種形狀，雖然減少了材料的寬度，但卻相當于增加了材料的厚度。

5.節省資源教育：（演示）老師這里需要一百張A4紙厚度才能達到約1.0厘米，而今天同學們僅用了一張紙就能將厚度改變為1.0厘米左右，大大節省了資源。

（三）應用

1.課件及實物展示：生產生活中多種形狀的薄板形材料：角鋼、圓鋼管、槽鋼、口形鋼、瓦楞鋼板、工形鋼。

2.思考：它們應用在生活中的哪些地方？抽生答，教師用課件補充。

（四）啟示

一張柔弱的紙，通過改變形狀使自己變得堅固。在逆境中，我們如果能夠改變自己生活的形態，也能活得更加堅強。

（五）拓展：用剛才所折的材料，試著搭一個更加堅固的紙橋。endprint