《做框架》教學設計

王萬喜

【教學目標】

科學概念：

知道三角形框架具有穩定性，了解利用三角形框架可以加固框架結構。

過程與方法：

利用三角形穩定性的原理，指導學生設計和制作一個可以支承重物的立體框架。

情感、態度、價值觀：

1、通過做框架的活動，體會結構與穩定性之間的關系。

2、體驗動腦、動手合作做框架的必要性，獲得成功的喜悅。

【教學重難點】

重點：認識三角形具有穩定性。

難點：設計制作一個可以支撐重物的立體框架。

【教學準備】

橡皮筋，一次性筷子，立體框架模型，記錄單，課件。

【教學過程】

一、觀察導入

1、師：同學們，學習科學課，有一種能力很重要，那就是學會觀察并通過觀察有所發現。我們來觀察幾幅圖片，觀察完后，老師要提問的，請大家仔細觀察。

2、課件出示建筑物圖片。一邊出示圖片一邊講解具體是什么建筑，學生觀察圖片。

3、師：這些建筑物在構造上有什么共同的特點？

學生匯報自己的觀察結果。（都是由很多架子構成的。）

4、師：在科學上，把這種像骨架一樣的構造叫做框架結構。很多大型建筑中采用了框架結構，框架結構到底有什么特點，會讓它在建筑中被廣泛應用呢，今天我們通過做框架來了解一下。（板書課題：做框架）

二、探究研討

1、制作簡單框架

1）、課件出示建筑物圖片。

師：觀察一下，這些框架結構是由哪些熟悉的圖形組成的？

學生回答，說說觀察到的圖形。（三角形，長方形，不規則圖形等。）

教師說明框架結構一般是由三角形和四邊形組成的。（板書：三角形? ?四邊形）

2）、師：三角形框架和四邊形框架是比較簡單的框架，如果給你們提供材料，你們能不能做一個三角形框架和一個四邊形框架？

3）、師：你們打算怎樣做一個三角形框架和一個四邊形框架？需要哪些材料？

學生分組討論。

學生討論后，請2個小組匯報一下想法。（需要什么材料，需要多少。）

教師拿起一次性筷子、橡皮筋等向同學們介紹制作材料。

4）、師：三角形框架和四邊形框架是比較簡單的框架，你們小組制作這兩個框架，大概需要多長時間？怎樣安排能在最短的時間內完成？

學生說自己的想法。

5）、師：給大家5分鐘時間，希望在規定時間完成2個框架的制作。請小組長上來領材料。? ?小組長領材料，小組合作制作框架。

教師巡視，指導，計時。

6）、師：時間到，按時完成任務的小組是--------

師：請完成任務的小組展示制作的2個框架。

完成任務的小組展示制作的2個框架。

2、探究三角形框架和四邊形框架的特點

1）、師：三角形框架和四邊形框架受到外力會怎樣呢？請同學們分別從兩個框架的一個頂點處用力下壓。

學生小組內體驗。

師：往下壓，出現什么情況？

學生匯報：三角形沒變形，四邊形變形了。

師：這2 個框架受到外力出現不同情況，說明了什么？

學生匯報：三角形框架穩定，不容易變形，四邊形框架不穩定，容易變形。

師：三角形的框架具有穩定性，而四邊形框架容易變形。（板書：穩定? 容易變形）

2）、師：同學們，小組討論一下，為什么三角形框架穩定，不容易變形，而四邊形框架不穩定，容易變形呢？

學生討論。

請2個小組說說討論的結果。

小組匯報。

3）、教師用科學原理解釋：當力作用在三角形上，三角形的兩邊向外擴張，下面的水平桿就起到拉力的作用，使三角形達到平衡;當三角形兩邊的斜桿受壓力向內擠，下面的水平桿就起到推力的作用。三角形正是通過三邊之間的推和拉的作用來保持它的穩定性。而四邊形的四條邊沒有一個互相“推”“拉”的作用，受到外力，往下一壓，其他的點全都移動了，很容易就變形了。

4）、課件出示建筑物圖片。

師：在大型建筑中，這樣的四邊形框架很常見，而四邊形框架不穩定，容易變形，得想辦法加固才好，你們能想到好辦法嗎？

課件出示四邊形框架。

學生說自己的辦法。（加斜杠）

師：加斜杠有什么作用？

學生說自己的想法。

師：加斜杠后，四邊形框架中出現三角形框架，起到穩固四邊形框架的作用。

師：怎樣加呢？

同學們動手在四邊形框架中加斜杠。

小組給四邊形框架加斜杠。

師：你們再用力壓四邊形框架，看是否穩定了？

學生體驗。

課件出示建筑物圖片。

師：在四邊形框架中加斜杠，就能讓它變得穩固，我們看看大型建筑中是這樣做的嗎？

3、加固立體框架

1）、師：三角形框架和四邊形框架是平面框架，立不起來，我們也可以做出立體的框架。

教師出示課前準備的正方體框架。

師：你們覺得這個正方體框架牢固嗎？

學生說自己的想法。

教師演示，放一本書上去試試，學生觀察。

2）、師：這個正方體框架變形了。如果老師給你們提供正方體框架，你們能想辦法加固嗎？8）師：請在小組內完成討論加固正方體框架的方法，并在記錄單上畫出草圖。

學生小組內討論，畫草圖。

3）、師：加固后，我們要測一下承重能力，看一下比賽規則。（課件出示比賽規則）

4）、師：如果正方體框架是承受向下的壓力的，哪些地方可以不加斜杠？

學生說自己的想法。

5）、師：你們設計的加固方法還需要改進嗎？

6）、領取需要的材料，小組內按照自己的設計動手加固正方體框架，限時8分鐘。

7）、小組加固正方體框架。

教師巡視，指導。

8）、比一比哪個組加固的效果最好。往框架上放科學書，看可以放多少本。

三、課外延伸

1、師：原本承重力不強的框架，在加固后可以承受很大的壓力，所以框架結構被廣泛應用。生活中有很多這樣的事例，不知道大家注意到沒有？

課件出示生活中運用框架結構的事例。

2、請學生說說在生活中見到的運用框架結構的例子。

3、師：課后大家注意觀察，在我們身邊找找框架結構。

【板書設計】

做? 框? 架

三角形? ? ? ?穩定

四邊形? ? ? ?容易變形