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1、第二单元总教学目标教学目标1 .科学概念1房屋、桥梁结构中有“柱和“梁,梁比柱容易弯曲。2改变材料的形状,可以改变材料的抗弯曲能力。3圆顶形、球形等弧形结构与拱形有紧密联系,生物体构造中存在着拱形结构。4三角形框架具有稳定性,利用三角形框架可以加固框架结构。5设计和建造桥需要综合考虑许多因素,如造桥的要求,材料的特性和数量、形状和结构等。2 .过程与方法1识别和控制变量,记录数据,分析数据并得出结论。2引导学生经历一个“推测一一实验、制作和探索一一将探索结果与假设相比拟的科学探究过程。3提高观察、比拟、描述和评价的能力。4设计、制作一个可以承受重物的立体框架结构。3 .情感态度价值观1既能够大
2、胆假设又能在实验中验证。2关注生物体构造与其生活的联系和科学技术在生产生活中的应用;体验科学与技术结合的乐趣。3在探究活动中培养合作意识,体验把探究结果与猜测相比拟的重要性。4开展尊重他人、认真倾听、敢于发表意见的品质。教学重点:11)纸的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系的研究。2将探索结果与最初的假设相比拟进行反思。3桥梁有多种不同结构,有的桥梁有多种结构合为一体。4知道设计和建造桥需要综合考虑许多因素。教学难点:1对科学实验的变量识别与控制2生物体的拱形形状对它们自身有什么意义3知道抵抗弯曲的原理。4高塔不容易倒的再思考。教、学具准备:教师:课件、磁带盒、尺等包装箱瓦楞纸板;学生:垫圈一盒、长
3、度厚度相同宽度不同的纸条、长度宽度相同厚度不同的纸条、实验记录表、直尺、实验用的大小相同的纸假设干张、垫圈、包装箱瓦楞纸板、语文书四本、尺、透明胶、完整的和剖成对半的乒乓球假设干个、完整的和剪开的塑料瓶假设干个、平安帽、贝壳、锅盖、灯泡、鸡蛋等。抵抗弯曲教学目标:1 .科学概念1房屋、桥梁结构中有“柱和“梁,梁比柱容易弯曲。2增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力,增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力。2 .过程与方法1识别和控制变量,记录数据,分析数据并得出结论。2用简单实验说明横截面为长方形的横梁为什么都是立着安放。3 .情感态度价值观既能够大胆假设又能在实验中验证。教学重点:纸的宽度、厚度与抗弯曲
4、能力的关系的研究教学难点:对科学实验的变量识别与控制教、学具准备:教师:课件,磁带盒,尺等;每组学生:一号材料垫圈一盒,长度、厚度相同、宽度不同的纸条,二号材料长度、宽度相同、厚度不同的纸条,实验记录表,直尺。教学时间:35分钟教学过程:优秀案例个案生成一认识柱子和横梁1 .播放课件:同学们,我们到成都去城里面要经过许多大桥,请同学们欣赏下面桥梁,他们在形状和结构上有什么相似之处?学生从中发现大桥是由桥墩来支撑桥面,引出横梁和柱子2 .引导学生认识柱子和横梁。让学生认识教室里的横梁和柱子,教师点拨。得出:直立的材料称为柱子,横放的材料称为横梁。3 .比拟横梁和柱子谁最容易弯曲?引导学生认识柱子
5、承受的压力是把柱子压短、压碎,横梁承受的压力要把横梁压弯、压断,所以横梁比拟容易弯曲。研究横梁的抗弯曲能力是建筑学上的一个重要课题,今天我们就来研究如何增强桥的抗弯曲能力。4 .揭题:抵抗弯曲5 .讨论并猜测:横梁的抗弯曲能力可能与哪些因素有关?学生可能会得出桥的长短、桥的材料、桥的宽度以及厚度等二)纸的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系1纸的宽度与抗弯曲能力的关系1今天要用厚纸来做横梁来搭一座桥,你觉得应该怎么搭?学生通过自己的思考得出:垫圈放的位置,垫圈放的方法,桥墩的高度,桥梁的长度等。如学生不能完整得出,教师通过错误的演示,让学生发现错误,纠正错误,从而完善设计。2教师演示搭的纸桥梁很容易弯
6、曲,有什么方法可以提高它的抗弯曲能力呢?3学生设计比照实验为了使实验更科学、更公平,我们应该控制哪些条件不改变桥墩的高度,桥梁的长度,纸张的厚度,同种材料的纸张,单个垫圈的重量)?怎样控制?改变了哪个条件?宽度如何改变?采用1倍、2倍、4倍的同种纸张,)4预测:2倍宽和4倍宽分别能放几个垫圈?为什么这么想?实验前先预测再实测,不但能提高学生对实验数据的关注程度,更重要的是促使他们思考宽度与抗弯曲能力的关系。学生实验6小组汇报数据,教师进行数据汇总。通过刚刚实验和数据,你发现了什么?增加梁的宽度,能增强梁的抵抗弯曲能力。2 .纸的厚度与抗弯曲能力的研究。1学生讨论设计纸的厚度与抗弯曲能力的研究实
7、验桥的厚度增加,抗弯曲能力又会发生什么变化呢?我们又该控制哪些条件不改变?桥墩的高度,桥梁的长度,纸张的宽度,同种材料的纸张,单个垫圈的重量等)怎样控制?什么条件变了?厚度)2先来预测一下,2倍厚和4倍厚的纸横梁分别可以放多少个垫圈?并说说你这样猜测的理由?根据1倍厚的经验进行预测;先做一个预测后一个3小组领取材料并实验。4学生汇报,教师进行数据汇总。15)观察数据,得出结论。增加梁的厚度,能增强梁的抵抗弯曲能力。3 .比拟数据,得出结论。把宽度和厚度的数据汇总表的数据进行比拟,得出增加纸的厚度,能显著增加它的抗弯曲能力。三解释横梁平放好还是立着放好1 .讨论现在老师想考验一下大家,看看咱们班
8、谁是最出色的建筑师,这里有一块横梁,你认为平着放好,还是立着放好?为什么?2 .体验活动咱们现场用尺子来设计一个实验验证一下。在横放和立放的尺子上挂重物,观察哪一种方法挂的重物多?四课外延伸增加了纸的宽度和厚度能增强它的抗弯曲能力,但增加了重量和增加了材料的用量。你能不能用这张纸既不增加它的宽度又不增加它的厚度就能增加它的抗弯曲能力,课后大家继续去探究。作业设计:板书设计:抵抗弯曲柱子:直立横梁:横放纸梁的宽度与抗弯曲能力的关系是:增加梁的宽度,能增强梁的抵抗弯曲能力。纸梁的厚度与抗弯曲能力的关系是:增加梁的厚度,能增强梁的抵抗弯曲能力。横梁的放置方法:立着放教后反思:形状与抗弯曲能力教学目标
9、:科学概念改变材料的形状,可以改变材料的抗弯曲能力。过程与方法做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验。观察瓦楞纸板的结构,做出解释和提出问题。情感、态度、价值观意识到小组合作实验进行探究的必要性。乐于根据观察做出解释和提出问题。教学重点:知道通过形状的改变可以改变材料的抗弯曲能力。教学难点:知道抵抗弯曲的原理。教、学具准备:为小组准备:实验用的大小相同的纸假设干张、垫圈、包装箱瓦楞纸板、语文书四本、尺、透明胶。教师自己准备:包装箱瓦楞纸板教学时间:35分钟教学过程:优秀案例个案生成一、复习导入在前一节课中,我们研究了纸的抗弯曲能力,我们发现纸的抗弯曲能力与哪些因素有关呢?(厚度和宽度)那纸的抗弯曲能
10、力除了与厚度、宽度有关,如果我把薄薄的一张纸的形状改变一下,它的抗弯曲能力会怎么样呢?这节课我们就来研究一一形状与抗弯曲能力.(板书)二、形状与抗弯曲能力1 .教师出示一张纸让学生讨论,在这张纸长度不变的根底上,同学们能折出哪些形状呢?按照学生说的把形状画在黑板上.(板书:形状)2 .请同学们拿出作业本,来预测一下这些不同形状的纸的抗弯曲能力!(预测前出示实验的纸)抽两组的预测的结果写在黑板上.(板书:预测)3 .我们已经进行了预测,那我们接下来要进行实测了,在实测时应控制哪些条件不变呢?同学们可以想一下在前一节课的实验中我们是控制哪些条件不变的和我们这里有相同之处嘛!(板书:实测)注意:两边
11、的高度不变,垫圈放的位置要在中间而且要轻轻的放,实验时纸梁架空的距离不变(我们统一为11厘米).4 .学生分组实验:每个小组至少选择两种形状进行实测并记录:学生实验的同时教师巡视每个小组(特别关注预测的两组)形状预测抗弯曲能力实测抗弯曲能力5 .汇报实验结果:两种情况以上测好的同学请举手,现在我们一起来交流一下实验的情况,请几个小组来汇报一下你们的实验结果.(板书:实验数据)6 .教师提问:看了这些数据,你发现了什么?(发现了改变纸的形状可以增强纸的抗弯曲能力.)或者提:纸的形状改变了,他的抗弯曲能力怎么样呢?7 .结论:改变形状抗弯曲能力增强.(板书:改变形状抗弯曲能力增强)进一步解释:让同
12、学再观察一下改变形状的纸,出示一张没有改变形状的纸和改变形状的纸相比拟,我们发现纸的什么改变了?(宽度减小了,厚度增加了)我们在前一节学到过增加厚度比增加宽度更能加强抗弯曲能力.薄薄的一张纸把它的形状改变以后,他的抗弯曲能力大大增强了,那么我们的生活中有很多材料也是通过改变形状来改变抗弯曲能力的.出示钢材,为了节省钢材,把它们做成了这样各种形状,虽然材料节省了,但抗弯曲能力仍旧很强.三、瓦楞纸板的研究今天材料比拟多,老师用一个纸箱子装了过来,我发现纸箱上还藏着个秘密呢!现在我给每个小组发一小块这样的纸板,你们可以感觉一下,并观察一下,看看有什么发现吗?学生汇报,让学生在黑板上画出硬板纸的内部结
13、构原来硬板纸除了比拟厚之外,更主要是里面有了抗完全能力特别强的波浪形,这种形状又象瓦楞状,我们就把这种纸叫“瓦楞纸。接下来同学们可以把瓦楞纸板剥开看看各局部的结构是怎么样的?各局部的软硬怎样的?教师提问:为什么中间层要做成“波浪型呢?这样有什么好处吗?有时为了进一步增强抗弯曲能力,也把瓦楞纸板做成五成,甚至七成.四、小结:课外同学们可以去观察一些材料的形状,并研究一下形状的变化与抗弯曲能力的关系作业设计:板书设计:形状与抗弯曲能力改变形状能增强抗弯曲能力教后反思:拱形的力量教学目标:1、认识拱形结构和拱形受力的特点,了解拱形结构在建筑上的应用;2、能根据拱形结构的形变来分析拱形受力的状况。3、
14、能够在实验的过程中进行思考,逐步深入地研究拱形比平形能承受更多压力的原因教学重点:认识拱形能够增强抗弯曲的能力。教学难点:拱形如何加强抗弯曲的能力。教、学具准备:纸板、铁片、图片、自制课件教学时间:35分钟教学过程:优秀案例个案生成一、导入师:相信大家都看过古装片,我们发现,古代的城门都是什么形状的呢?生:拱形的。师:给你一张纸,你能示范出“拱形到底是什么形状的吗?生:将纸弯曲作成拱。师:象这样弯曲的纸的形状叫拱形。出示拱足师:古代城门为什么都做成拱形呢?这一节,就让我们来研究“拱形的力量。二、测试纸拱的承重能力实验一:做一个纸拱,试试它能承受多大的重量。师:你材料为一张纸,一些垫圈,你的方法?生:将纸做成拱形,用垫圈测试它能承受多大的压力。师:让我们来做一个纸拱,将它放在桌面上。如图。你在实际过程中发现了什么?生:纸拱不容易做,很难固定在桌面上。师:我们只要将纸卷一卷再松开教师示范。考前须知:1、轻轻的依个放垫圈,将垫圈放于纸拱的中间。师:你的纸拱能承受多大的重量?学生实验,并交流实验结果。师:在拱形受压的过程中,拱形发生了什么变化?生:发现拱在受压时,拱足会向两边推。师补充:即会产生向外推的力。师:大家发现,拱形受压时,拱形的形状变化是向着哪些方向的?生:向下和向两边。师:也就是说,拱形受压时,可以