抵抗彎曲

教材分析：《抵抗彎曲》是教科版六年級上冊《形狀與結(jié)構(gòu)》單元的第一課，本課從學生的生活實際引入，自然引出“寬度和厚度增加，紙的抗彎曲能力會怎樣”的問題，由此展開一系列關(guān)于形狀和結(jié)構(gòu)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。

學情分析 ：小學六年級的學生已經(jīng)初步認識了力和運動的關(guān)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(jù)、分析數(shù)據(jù)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(jīng)領(lǐng)悟了，這對本節(jié)課的學習大有幫助。

教學目標：1、科學概念：認識房屋、橋梁結(jié)構(gòu)中有“柱”、“梁”，梁比柱容易彎曲；2、過程與方法；在實驗中識別和控制變量，記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)并得出合理結(jié)論，了解增加梁的寬度和厚度可以增加抗彎曲能力；3、情感態(tài)度價值觀：能夠大膽的預測與小心的求證，并通過實驗獲得科學實證意識，在小組探究過程中，體會同伴之間合作的重要性。

教學重點：紙的寬度、厚度與抗彎曲能力的關(guān)系的研究。教學難點：對科學實驗的變量識別與控制。

教學準備：每組準備：2種類型的紙條（不同寬度的紙條：長度、厚度相同，寬度不同的卡紙條：2cm、4cm、8cm；不同厚度的紙條：寬2cm，長度相同的卡紙一張；2張粘貼而成的一個；4張粘貼而成的一個。）膠墊圈30個；尺子一把；高度相同的塑料塊2個；教師準備：課件，學生用實驗材料一組。

教學過程

一、情境導入，激發(fā)興趣

師：（出示課件出示房子和橋梁）請同學們仔細觀察這些建筑物，看看它們在形狀和結(jié)構(gòu)上有什么相同的地方？生：都有直立的材料（柱子）和橫放的材料（橫梁）支撐住的。師：請大家想一想，如果柱子和橫梁在受到重壓時，哪個更容易彎曲折斷？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：橋斷裂主要是什么出問題了？生：橫梁。師：的確，在房屋、橋梁等建筑上，比較容易斷裂的是橫梁，因此，如何增強橫梁的抗彎曲能力是建筑學上的一個重要課題。今天我們就來研究如何增強橫梁的抗彎曲能力。（板書：抵抗彎曲）通過學生欣賞課件，認識橫梁和柱子，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，分析比較

師：同學們推測一下：橫梁抵抗彎曲的能力與哪些因素有關(guān)？生：材料、形狀、厚度、寬度、長度、結(jié)構(gòu)……（教師隨機板書）師：同學們真棒！推測了這么多。本節(jié)課我們重點研究材料的寬度、厚度與它的抵抗彎曲能力。在研究過程中，用A4紙代替橫梁。

（一）探究活動一：紙梁的寬度與抗彎曲能力的關(guān)系。師：這個實驗該怎么做呢？請小組討論（主要考慮：實驗中哪些條件不變？怎樣控制這些條件不變；哪些條件改變？）生：小組討論，學生代表交流匯報。師：演示小結(jié)（課件出示）：每次實驗以紙條中部接觸到桌面為最大彎曲度，此時所放的墊圈個數(shù)表示紙梁的抗彎曲能力。不變條件：紙橫梁的長度、厚度相同（紙張不能折疊、彎曲）；紙橫梁兩端墊起的高度相同；紙橫梁架空的長度一樣；紙兩端伸出的一樣；墊圈大小重量相同，都要輕輕的放且放在中間位置。改變條件：紙的寬度（成倍變化：1倍寬、2倍寬、4倍寬）師：請同學們預測：1倍寬的紙條抗彎曲能力是多少？2倍、4倍寬呢？為什么？能說說猜測的原因嗎？生：預測、交流。師：（溫馨提示）后一次預測要根據(jù)前一次的實測結(jié)果。生：小組實驗、記錄，討論“我們的發(fā)現(xiàn)”。師：巡視指導。生：交流匯報實驗結(jié)果和小組討論結(jié)果。師：用課件記錄學生的實驗數(shù)據(jù)。師生小結(jié)：增加寬度，抗彎曲能力增加。（板書：增加寬度，抗彎曲能力增強。）做好此實驗的關(guān)鍵在于讓學生控制好變量。因此，實驗前讓學生討論實驗應該控制哪些條件不變、哪些條件改變，通過小組合作討論、交流，教師指導總結(jié)，為后面紙梁厚度的研究奠定基礎。

（二）探究活動二：紙梁的厚度與抗彎曲能力的關(guān)系。師：這個實驗該怎么做呢？生：回答實驗中不變和改變的條件及實驗步驟；實驗，記錄數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)；交流匯報實驗結(jié)果和小組討論結(jié)果。師：用課件記錄學生的實驗數(shù)據(jù)。師生小結(jié)：增加厚度，抗彎曲能力增加。（板書：增加厚度，抗彎曲能力增強。）在第一個實驗的基礎上，學生已經(jīng)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。

（三）分析比較，得出結(jié)論。師：出示學生研究紙梁寬度和厚度的實驗數(shù)據(jù)，觀察、比較兩次實驗結(jié)果，提出問題：要增加紙梁的抗彎曲能力，用什么方法更好？為什么？生：可以增加紙梁的厚度，因為增加紙梁的厚度比增加寬度更顯著增加抗彎曲能力。（板書：在活動二板書的“增強”前加“大大”二字，即板書為：大大增強）

通過幾組實驗數(shù)據(jù)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。

三、實踐運用，開闊視野

師：張小東家正在蓋房子，師傅問他橫梁是“立放”還是“平放”？他不知道，哪位同學幫幫他？生：立放。師：為什么？生：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。科學源于生活，用于生活，解決生活中的問題。結(jié)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。）

四、課堂小結(jié)，課外拓展

1、這節(jié)課我們學習了什么內(nèi)容？2、你有什么收獲？ 生1：知道了增加厚度能大大增強抗彎曲能力；生2：知道了橫梁要立著放；生3：知道了光推測不行，還要用實驗驗證，讓事實說話。師：孩子們真棒3、增加材料的厚度能增強它的抗彎曲能力，但是，也增加了自身重量，同時又增加了材料的用量，有什么辦法解決這個問題？請同學們課后進一步探究。