六年級科學上冊 2_2《形狀與抗彎曲能力》教學設計 (新版)教科版
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《形狀與抗彎曲能力》 教材分析 增強材料抗彎曲能力的另一種方法是改變材料的形狀,這種方法的道理根源于改變材料的寬度和厚度。而這一方法完全緊密地延續(xù)了第一課時的教學內(nèi)容,從某種意義上來說,改變材料的形狀,很大程度上就是改變了材料的厚度。本課來研究材料的形狀與抗彎曲能力,可以讓學生進一步認識到為什么改變形狀就可以改變抗彎曲能力了。本課分為兩個活動。 第一,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梁。即把紙做成像條形鋼材那樣的各種形狀的紙梁,并認識我們所說的材料的形狀就指的是材料的橫截面。二是測量紙梁的抗彎曲能力。這里采用讓紙梁承受墊片個數(shù)的辦法,來得出相應數(shù)據(jù),并與平展的紙片比較,認識改變材料形狀可以改變其抗彎曲能力。 第二,研究瓦楞紙板的形狀結構。瓦楞紙板有三層或五層,中間有一層或兩層是波浪形的,這幾層薄紙板黏合在一起形成一個整體。這種結構使瓦楞紙板的抵抗彎曲能力大大增加。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(xiàn)象,從而激勵學生去認識更多的、較復雜的形狀結構。 一、教學目標 1、會做紙的形狀與抗彎曲能力關系的實驗。通過觀察瓦楞紙板的結構,能作出解釋和提出問題。 2、通過實驗了解到改變材料的形狀,可以改變材料的抗彎曲能力;形狀不同,抗彎曲能力也不同。 3、培養(yǎng)學生根據(jù)現(xiàn)象提出問題并實驗研究。能夠邊實驗邊思考,不斷地發(fā)現(xiàn)問題并解決問題;讓學生經(jīng)歷自主開放的探究、設計、交流表達過程,著力培養(yǎng)合作學習、自主探究的能力。 4、明白節(jié)約資源的重要性。體會科學技術對社會發(fā)展的巨大影響力,從而形成熱愛科學,積極探索創(chuàng)新的動力。 二、教學重點:學生分組探究形狀與抗彎曲能力的關系的實驗?! ? 教學難點:初步理解改變形狀能提高材料的抗彎曲能力?! ? 三、教學準備: 1、每組1盒墊片,1個固體膠,5張同樣大小的紙、瓦楞紙(5層)每組一份、架紙梁的實驗盒兩個?! ? 2、每組實驗記錄單一份?!? 3、制作配合教學用的ppt課件一份。 教學過程 一、引入,復習,疑問,揭題 1、復習上一課的知識點: 橫梁抗彎曲能力與材料、長短、厚度、寬度有關。 同等條件下:寬度越大,抗彎曲能力越強。 厚度越厚,抗彎曲能力越強。 橫梁立著放抗彎曲能力更強。因為立著放是增加了它的厚度,而厚度增加抗彎曲能力要比寬度增加抗彎曲能力更強。 小結:增加材料的寬度與厚度,材料抗彎曲能力增強。 2、出示杭州灣跨海大橋。 杭州灣跨海大橋是一座橫跨中國杭州灣海域的跨海大橋,總投資118億元,大橋全長36公里,雙向六車道高速公路,設計時速100公里,設計使用壽 命100年以上。是世界上已建成的第二長跨海大橋。 其牢固程度當然用不著我們?nèi)岩?,它的抗彎曲能力當然絕對夠強。 板書:“抗彎曲能力” 然而,它不用實心,而用空心的形狀,非常值得我們?nèi)パ芯俊? 板書:“形狀與” 完整揭題。 二、實驗探究 (一)實驗活動一:不同形狀的紙梁的抗彎曲能力 (1)研究形狀與抗彎曲能力的關系 1、讓學生觀察課室的窗。 2、在生活中,我們可以找一下一些不銹鋼片和不銹鋼管去觀察。 說明:我們這里指的形狀主要是看它的橫截面。 3、為什么有的鋼材或鋁材做成 T”“U”“L”“工”字或“口”字等形狀? 4、這些形狀與抗彎曲能力有關嗎? (2)用實驗來驗證 我們在課堂上不能很快用不銹鋼作出各種形狀,但我們可以用紙來代替。我們分別來測試平板的紙和折成各種形狀的紙在承受重量時的區(qū)別,以便觀察不同的形狀對與材料的抗彎曲能力的區(qū)別。 1、制作紙梁。請學生做一回“橋梁”建筑師。 A、把一張紙放好,用以測試平板形狀。另外四張紙分別做成其他的四種形狀。 B、注意:每張紙只折一次,只用一次,不要反復使用。 C、要求:不能改變紙的厚度、長度和大小。 做好形狀之后不能再去碰它,要保持它的性能。 D、學生開始制作紙梁,巡視指導。 E、展示部分紙梁的形狀。讓學生了解各種形狀的不同之處。 2、測量紙梁的抗彎曲能力。 (1)怎樣才能比較不同紙梁的抗彎曲能力的大小呢? 我們采用的是讓紙梁承受墊片的方法,承受墊片個數(shù)越多,就說明什么?(抗彎曲能力越大) (2)實驗時,我們應注意: A、紙梁放在兩個橋墩的中間。 B、只改變紙梁的形狀。 C、橋墩的距離和高度不變。 D、放墊片,輕輕放,放中間,直至完全彎曲 觸到桌面。 E、每種形狀的紙梁都測試一次,數(shù)據(jù)記錄在表中。 (3)各小組實驗,教師巡視、指導。 紙梁的形狀與抗彎曲能力的測試記錄 形狀 抗彎曲能力 (承受墊片的個數(shù)) (4)各小組匯報。 實物展示各小組作品,判斷是否滿足實驗要求(重點是紙的長度、形狀) 從表格中的各個數(shù)據(jù)中大家有什么發(fā)現(xiàn): 改變材料的形狀,可以改變材料的抗彎曲能力; 不同形狀的抗彎曲能力不同。 小結: 把材料做成各種形狀,雖然減少了材料的寬度,但卻相當于增加了材料的厚度。 3、“L”形材料的哪一部分像平放的梁,立著放了? 把薄形材料彎折“V”“L”“U”“T”或“工”字等形狀,雖然減少了材料的寬度,但卻增加了材料的厚度,增加厚度是能大大增強材料的抗彎曲能力的。 在不增加材料的情況下,這真是一個好辦法。 (二)實驗活動二:瓦楞紙板的研究 1、出示瓦楞紙。 ? 紙包裝箱用的這種材料叫瓦楞紙板。 ? 彎一彎瓦楞紙板,感覺一下它的抗彎曲能力有多大。 2、學生觀察瓦楞紙,研究它的內(nèi)部結構。 它的結構有什么特點?為什么要做成這樣?(畫一畫橫截面,畫在記錄紙上) 小結: A、把瓦楞紙板剖開,看看: 一共有幾層?每層的厚薄、軟硬、 形狀如何?抗彎曲能力怎樣? B、瓦楞紙板有三層或五層。 中間有一層或兩層是波浪形的,這幾層薄紙板黏合在一起形成一個整體。這種結構使瓦楞紙板的抵抗彎曲能力大大增加。 ? 瓦楞紙一共有五層。 ? 第一層:平板形,較軟。 ? 第二層:瓦楞形,較硬。 ? 第三層:平版形,較軟。 ? 第四層:瓦楞形,較硬。 ? 第五層:平板形,較軟。 C、瓦楞紙板的結構為什么能使柔軟的紙變堅硬了? 瓦楞紙板中間的波浪形增加了厚度,能使柔軟的紙變堅硬,從而增強了紙的抗彎曲能力。 3、為什么不做成幾層紙全部是波浪型呢? 三、課堂總結: 1、在生活中,哪些地方用到了抗彎曲能力。(出示圖片) 2、結合現(xiàn)在的綠色低碳的號召,迫切需要節(jié)約資源。改變材料的形狀,即節(jié)省了材料,又能增強抗彎曲能力,這真是一個好辦法! 3、開頭講的杭州灣跨海大橋是否偷工減料?如果做成實心橋梁的話行嗎? 4、誰能說說,通過今天的學習,有些什么收獲? 四、課外拓展 1、出示建筑工地空心磚塊?,F(xiàn)實生活中還有哪些空心材料?它們的形狀是怎樣的? 2、瓦楞紙板中間層的波浪形就好像一個連續(xù)的拱形,拱形有什么特點?我們下一節(jié)課繼續(xù)研究。 3、科學就在我們的身邊,需要大家多觀察多思考。 板書設計: 形狀與抗彎曲能力 橫截面的形狀:一 形狀與抗彎曲能力: 改變材料的形狀,可以改變材料的抗彎曲能力; 不同形狀的抗彎曲能力不同。 瓦楞紙板的研究:- 配套講稿:
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