《形状与抗弯曲能力》
【教材分析】
本课是小学科学六年级上册《形状与结构》单元的第二课时。
增强材料抗弯能力的另一种方法是改变材料的形状,这种方法的道理根源于改变材料的宽度和厚度。现在来研究材料的形状与抗弯曲能力,可以让学生认识到为什么改变形状就可以改变抗弯曲能力了。
本课有两个活动。
第一,研究形状与抗弯曲能力的关系。用同样的纸做成像条形钢材那样的各种形状,测量它们的抗弯曲能力,并与平展的纸比较,认识改变材料形状可以改变其抗弯曲能力。更进一步的道理,教科书用资料形式给出,学生可以通过阅读来理解。
第二,研究瓦楞纸板的形状结构。瓦楞纸板有三层或五层,中间一层或两层是波浪形的,这几层薄纸板黏合在一起形成一个整体。这种结构使瓦楞纸板的强度大大增加,比把三、五层薄纸板平粘在一起强度大多了。研究瓦楞纸板不但可以加强对第一个活动的认识,而且可以让学生有新的发现或产生疑问,从而引导学生的认识向较复杂的形状结构前进。
【学生分析】
学生通过第一课的学习,已经知道,通过增加材料的厚度和宽度可以增强材料的抗弯曲能力。其次根据生活经验,学生也认为三角形、波浪形、正方形等形状可以增强纸的抗弯曲能力。另外,通过几年的科学学习,学生已经具备一定的实验设计能力和动手操作能力。
【教学目标】 科学概念:
1.改变材料的形状,可以改变材料的抗弯曲能力。 过程与方法:
2.设计并做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验。 3.观察瓦楞纸板的结构,作出解释和提出问题。 情感态度价值观:
4.意识到小组合作做实验进行探究的必要性。 5.乐于根据观察作出解释和提出问题。
【教学重难点】
教学重点:自己设计实验探究形状与抗弯曲能力的关系。 教学难点:知道为什么改变形状也能提高材料的抗弯曲能力。 【器材准备】
教师准备:小纸箱、PPT。
学生小组准备:实验用的大小相同的纸若干张、科学书6本,垫圈若干、直尺1根、胶带、包装箱瓦楞纸板、实验记录单。
【教学过程】 一、复习导题
1.组织学生说说:有什么方法可以增加材料的抗弯曲能力。
2.组织学生说说:为了增加材料的抗弯曲能力,增加厚度和增加宽度相比较,哪一种效果更明显。
3.提出问题:如果一味的增加材料的厚度和宽度,可能会出现什么问题,我们应该如何解决?
3.揭示课题:《形状与抗弯曲能力》([PPT 出示]) 二、形状与抗弯曲能力
1. [PPT 出示] 《设计一个实验证明改变纸的形状可以增加它的抗弯曲能力》 2.组织学生以小组为单位按表格的内容进行实验方案的设计。 (师下班巡视并指导) 3.组织学生汇报交流。 4.师小结(见下表): 研究问题 所需材料 改变纸的形状可以增加它的抗弯曲能力吗? 5张大小、厚薄相同的纸;科学书6本;1根直尺;垫圈若干;实验记录单。 需要改变的条件 纸的形状 需要保持不变的条纸的高度、纸的跨度(书本距离15cm)、垫圈的重量、放件 垫圈的位置(统一放最中间)、放垫圈力气(一个个轻放,不可投掷)等等 实验方法 1.用5张大小、厚薄相同的纸折出5种不同的形状; 2.把这5张不同形状的纸分别架在科学书之间,测出它们承受垫圈的数量,并记录下来; 3.分析数据并得出结论。 我们的结论 5.出示一张白纸,组织学生说说在折纸的过程中要注意什么。(在折纸的过程中不能改变纸的长度)
6.学生以小组为单位折纸,老师巡视并指导。 7.组织学生展示折纸情况。
8. [PPT 出示]出示《纸的形状与抗弯曲能力的测试记录表》 (1)组织学生把自己所折出的形状用图表示出来。 (2)组织学生预测不同形状的纸的抗弯曲能力。
9.组织学生分组实验。(学生进行实测并记录,教师巡视并指导。) 10.组织学生以小组为单位整理、分析数据。 11.组织学生汇报实测数据。
12.组织学生进行数据分析:从这些数据中,你发现了什么? (改变纸的形状可以增强纸的抗弯曲能力。)
13.组织学生讨论:为什么改变纸的形状,可以增加纸的抗弯曲能力? 14.组织学生汇报、交流。 15. [PPT 出示] “一”形变“L”形 16.组织学生组织分析:
17.[PPT 出示]把“一”形材料折成 “L”形,虽然减少了材料的宽度,但却增加了材料的厚度,抗弯曲能力大大增强。
17. [PPT 出示] 建筑工地上常用的钢材和铝 (学生观察各种不同形状的钢材和铝材。)
18.[PPT 出示]为什么这些建筑材料要做成“T”“U”“L”“工”字或“口”字等形状呢?
19.组织学生分析。
20. [PPT 出示]小结:把薄板形材料弯折成“T”“U”“L”“工”字或“口” 字等形状,虽然减少了材料的宽度,但却增加了材料的厚度,增加厚度能大大增强材料的抗弯曲能力。
三、瓦楞纸板的研究
1.出示小纸箱,邀请一位学生撕下一块,并让学生说说撕的感觉。