《抵抗彎曲》教學(xué)案例

1、抵抗彎曲教學(xué)案例教學(xué)內(nèi)容分析：抵抗彎曲 是義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)教科版教材六年級上冊形狀與結(jié)構(gòu)單元的第一課。本課從學(xué)生已有的知識引入，自然引出“寬度增加，紙的抗彎曲能力會(huì)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(xué)習(xí)在知識和探究技能方面為本單元的后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。本課探究活動(dòng)主要分為三個(gè)部分：第一部分：紙的寬度與抗彎曲能力大小的探究活動(dòng)。通過在不同寬度的紙上放墊圈，比較不同寬度的紙抗彎曲的能力。然后收集數(shù)據(jù)，使學(xué)生認(rèn)識到紙的寬度增加，抗彎曲的能力會(huì)增強(qiáng)。這一部分讓學(xué)生用一倍寬度的紙和二倍寬度的紙做對比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：一倍寬度的紙大約承受23 個(gè)墊圈，二

2、倍寬度的紙大約承受46 個(gè)墊圈。第二部分：研究紙的厚度與抗彎曲能力之間的關(guān)系。通過在不同厚度的紙上放墊圈，比較不同厚度的紙抗彎曲的能力。然后收集數(shù)據(jù)，使學(xué)生認(rèn)識到紙的厚度增加，抗彎曲的能力會(huì)大大增強(qiáng)。這一部分讓學(xué)生用一倍厚度的紙、二倍厚度的紙、三倍厚度的紙、四倍厚度的紙做對比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：一倍厚度的紙大約承受23 個(gè)墊圈， 二倍厚度的紙大約承受78 個(gè)墊圈，三倍厚度的紙大約承受1314個(gè)墊圈，四倍厚度的紙大約承受2526個(gè)墊圈。第三部分：研討長方形截面的橫梁平放好還是立放好。這個(gè)活動(dòng)是對前面兩個(gè)活動(dòng)結(jié)論的應(yīng)用。通過觀察，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)承重的橫梁都是立著放的，接著讓學(xué)生解釋橫梁立著安放的現(xiàn)象，最后

3、要求他們用感受尺子抗彎曲能力的實(shí)驗(yàn)來證明自己的理由。教學(xué)目標(biāo)：1. 科學(xué)知識目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識增加紙條寬度可以增強(qiáng)紙條的抗彎曲能力，增加紙條的厚度可以大大增強(qiáng)紙條的抗彎曲能力，并能理解橫梁平放和豎放的道理。2. 科學(xué)探究目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)，能積極分析并善于發(fā)現(xiàn)引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)差異的各因素，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)提高預(yù)測的準(zhǔn)確性并不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。能通過采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等手段展開科學(xué)探究。3. 科學(xué)情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：樂于探究不同厚度的紙和抗彎曲能力大小的關(guān)系，樂于通過小組合作積極主動(dòng)完成實(shí)驗(yàn)； 在科學(xué)探究的過程中體會(huì)到科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性的同時(shí)，也能體驗(yàn)到探究的樂趣。初步感受到科學(xué)和生活的密切聯(lián)系

4、。教學(xué)重點(diǎn)：紙的厚度、寬度與抗彎曲能力的關(guān)系的研究。教學(xué)關(guān)鍵：對科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的變量與不變量的識別與控制。設(shè)計(jì)理念及基本思路：本課體現(xiàn)“以探究為中心”的教學(xué)理念，采用猜測驗(yàn)證得出結(jié)論的教學(xué)方法，將實(shí)驗(yàn)探究、解決生活問題緊密聯(lián)系，使教學(xué)內(nèi)容邏輯化、序列化、生活化、活動(dòng)化。激趣引入部分：首先安排教師的演示實(shí)驗(yàn)，這樣的設(shè)計(jì)是為了引出紙條抗彎曲能力的因素也為引出課題做準(zhǔn)備。自主探究部分：三組自主實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，完全為本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容服務(wù)，用填表形式展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，目的是讓學(xué)生充分合作，積極匯報(bào)，得出比較科學(xué)的數(shù)據(jù)。解決生活問題部分，出示建筑圖片，目的是將學(xué)生的視角引向生活，讓他們感受生活與科學(xué)的聯(lián)系，又一次將所

5、學(xué)運(yùn)用到生活，體現(xiàn)學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的思想。教學(xué)準(zhǔn)備：1. 小組實(shí)驗(yàn)用： 1 張厚度卡紙，以及分別把2 張卡紙、 3 張卡紙、 4 張卡紙用極少量液體膠水粘在一起， 使之形成 4 張長、 寬相同、 厚度不同的紙條， 分別標(biāo)上 1 號、 2 號、 3 號和 4 號。實(shí)驗(yàn)記錄表，統(tǒng)計(jì)圖。相同大小的鐵墊圈，若干本書、木片等。2. 教師用：小組用的實(shí)驗(yàn)材料一份、各種橫梁圖片等。教學(xué)過程：一、談話導(dǎo)入，創(chuàng)設(shè)問題情景，激起探究興趣1. 提問：怎樣利用書和一張紙搭一座平橋？學(xué)生回答后小結(jié)：在桌子上放兩疊一樣高的書，作為橋的橋墩，中間架空，再把紙放在書上，作為橋面。2. 提問：這座橋的橋面（紙條）能承受多大的力？

6、（學(xué)生答：做實(shí)驗(yàn)）板書課題：抵抗彎曲二、探究“紙的寬度與抗彎曲能力的大小” 。1. 準(zhǔn)備紙橫梁。選用的紙不能太薄。但紙也不能太厚。一般來說，選用 0.5 毫米左右厚的卡紙。將紙裁成長大約 25 厘米，寬分別是3 厘米、 6 厘米的紙條備用。2. 為了紙條不被過度彎曲而能夠多次使用，在實(shí)驗(yàn)中，紙條墊起的高度要控制在2厘米左右。每次實(shí)驗(yàn)以紙條中部接觸到桌面為最大彎曲度。3. 在討論這個(gè)對比實(shí)驗(yàn)應(yīng)該怎樣做時(shí)，要讓學(xué)生清楚應(yīng)控制哪些條件不變。除紙橫梁厚度、長度相同，彎曲程度相同外，紙橫梁架空的長度也要相同（紙條架空長度可控制在 20 厘米左右） ，墊圈都要放在中間位置，都要輕輕地放。為了便于比較，我們

7、要成倍地變化。4. 在第一次測試后，可以設(shè)問：猜想一下，寬度增加一倍抗彎曲能力是多少？三、探究“紙的厚度與抗彎曲能力的大小”探究增加紙的厚度，會(huì)不會(huì)增加它的抗彎曲能力。1. 師：如果增加紙條的厚度，它的抵抗彎曲的能力會(huì)增加嗎？（會(huì)）2. 師：這里有兩張紙， 1 號紙比較薄， 2 號紙是由兩張1 號紙粘起來的，也就是說它的厚度是1號紙的（2倍）。3. 師：那這兩張紙，哪張的抗彎曲能力強(qiáng)一些呢？（學(xué)生答： 2 號紙）4. 師：怎樣證明 2 號紙抗彎曲能力比 1 號紙要強(qiáng)？（學(xué)生答：做實(shí)驗(yàn)）5. 怎樣才能做到每次實(shí)驗(yàn)的公平性？（墊圈大小和重量、墊圈放的位置、支撐物的距離和高度、彎曲程度等都要一樣。）

8、教師說明：放墊圈的位置最好放在中間，每次實(shí)驗(yàn)的彎曲程度差不多，放墊圈時(shí)要輕放。6. 學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師參與指導(dǎo)。7. 小組交流。8. 師：實(shí)驗(yàn)都完成了嗎？讓我們一起來交流一下。師：做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)銈冇惺裁聪胝f的？師小結(jié)板書：增加紙的厚度，能大大增強(qiáng)紙的抗彎曲能力。探究紙的厚度與抗彎曲能力大小的關(guān)系。1. 如果給你們 3 號紙， 3 張紙合起來，它們會(huì)承受多少？2. 我們還有 4 號紙，小組內(nèi)先猜測一下 3 號紙和 4 號紙能放多少個(gè)，再做實(shí)驗(yàn)并記錄，老師建議：可以先做3 號紙，再做4 號紙。3. 學(xué)生驗(yàn)證并記錄。4. 交流：剛才大家研究的這么投入，肯定有重大發(fā)現(xiàn)。（學(xué)生匯報(bào)）5. 剛才，我們對3 號

9、紙和 4 號紙的抗彎曲能力都進(jìn)行了預(yù)測和測量，很多同學(xué)都感到非常意外，怎么可以承受這么多的墊圈呢。做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，你們對紙的厚度與它抗彎曲能力的大小有什么新發(fā)現(xiàn)？（抗彎曲能力不是成倍增加的）四、繪制折線圖并分析1. 在科學(xué)上，我們用這樣的圖表示出來。 （出示統(tǒng)計(jì)圖）看得懂嗎？橫向表示什么，縱向表示什么。 你會(huì)不會(huì)畫？請同學(xué)們把紙的厚度與抗彎曲能力的關(guān)系用折線的形式畫下來。2. 學(xué)生繪圖。3. 展示，交流。（學(xué)生介紹折線圖，有什么發(fā)現(xiàn)。）4. 小結(jié)：看著曲線圖，你能說說紙的厚度與抗彎曲能力有什么關(guān)系？（能不能說，紙的厚度增加 1 倍，抵抗彎曲的能力也增加一倍，有沒有明顯的倍數(shù)關(guān)系）5. 學(xué)生答：增

10、加紙的厚度能顯著提高紙的抵抗彎曲能力。五、聯(lián)系生活1. 像紙這樣的薄形材料抵抗彎曲的性能都較差，增加厚度能明顯提高材料的抗彎曲能力，所以在建筑中廣泛采用厚度很大的橫梁來承受巨大的重力。（欣賞圖片）2. （指教室里的梁）這些橫梁是什么形狀的？它的橫截面都是什么形狀的？大多是立著放的， 還是橫著放的， 你能不能也用今天學(xué)的知識來解釋一下這又是為什么呢？放大大提高抗彎曲能力）3. 提問：為什么立放大大提高抗彎曲能力？（增加了厚度）4. 接著學(xué)生用木片做實(shí)驗(yàn)來體驗(yàn)得出的結(jié)論。六、小結(jié)、延伸1. 通過今天的學(xué)習(xí)，你們有什么收獲？2. 通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道了，增加材料的厚度可以明顯提高材料抵抗彎曲的能

11、力，可是這種辦法就需要增加材料的用量。不增加紙的厚度，你能想出別的辦法增加這張紙的抗彎曲能力嗎？抵抗彎曲教學(xué)設(shè)計(jì)一、 教材分析 ：抵抗彎曲 是義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)教科版教材六年級上冊形狀與結(jié)構(gòu)單元的第一課。 本單元是從不同形狀結(jié)構(gòu)的物體與它能承受力大小的視角， 引領(lǐng)學(xué)生探究常見的形狀和結(jié)構(gòu)的。 本單元知識的編排由淺入深逐步展開， 先研究薄形材料怎樣抵抗彎曲， 再研究弧形結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)， 最后再涉及研究結(jié)構(gòu)科學(xué)在塔和橋上的應(yīng)用。本課從學(xué)生已有的知識引入，自然引出 “厚度增加，紙的抗彎曲能力會(huì)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(xué)習(xí)在知識和探究技

12、能方面為本單元的后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。本課探究活動(dòng)主要分為兩個(gè)部分： 第一部分：紙的厚度與抗彎曲能力大小的探究活動(dòng)。通過在不同厚度的紙上放墊圈， 比較不同厚度的紙抗彎曲的能力。 然后收集數(shù)據(jù)， 并運(yùn)用曲線圖分析整理數(shù)據(jù)，使學(xué)生認(rèn)識到紙的厚度增加，抗彎曲的能力會(huì)顯著提高。第二部分：研討長方形截面的橫梁平放好還是立放好。這個(gè)活動(dòng)是對第一個(gè)活動(dòng)結(jié)論的應(yīng)用。通過觀察， 學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)承重的橫梁都是立著放的， 接著讓學(xué)生解釋橫梁立著安放的現(xiàn)象，最后要求他們用實(shí)驗(yàn)來證明自己的理由。二、基本思路：以 “有效教學(xué) ”理論為指導(dǎo)，采用主題教學(xué)法，通過對三維學(xué)習(xí)目標(biāo)的整合，以科學(xué)探究過程為教學(xué)主線索， 同時(shí)又設(shè)科學(xué)知識

13、建構(gòu)和情感態(tài)度價(jià)值觀形成這兩條教學(xué)暗線。 使三條教學(xué)線索和學(xué)習(xí)目標(biāo)在邏輯化的教學(xué)程序、 結(jié)構(gòu)化的教學(xué)內(nèi)容和活動(dòng)化的教學(xué)體驗(yàn)中整體推進(jìn)， 互為促進(jìn)。 又借助教師開放式的提問和富有暗示性的語言技巧，促成課堂的多向互動(dòng)和動(dòng)態(tài)生成，達(dá)到一種 “靜水流深 ”的教學(xué)意境。三、教學(xué)目標(biāo)：根據(jù)新課標(biāo)要求及學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)及發(fā)展規(guī)律，制訂了以下教學(xué)目標(biāo)：1、科學(xué)探究目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)，能積極分析并善于發(fā)現(xiàn)引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)差異的各因素， 能根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)提高預(yù)測的準(zhǔn)確性并不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。 能通過采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和制作曲線圖等手段展開科學(xué)探究， 并能運(yùn)用數(shù)據(jù)和曲線圖進(jìn)行分析， 匯報(bào)實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)并得出結(jié)論。2、科學(xué)情感態(tài)度價(jià)值觀目

14、標(biāo)：樂于探究不同厚度的紙和抗彎曲能力大小的關(guān)系， 樂于通過小組合作積極主動(dòng)完成實(shí)驗(yàn)； 在科學(xué)探究的過程中體會(huì)到科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性的同時(shí)， 亦能體驗(yàn)到探究的樂趣。 初步感受到科學(xué)和生活的密切聯(lián)系，進(jìn)一步激發(fā)探究形狀與結(jié)構(gòu)的興趣；3、科學(xué)知識目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識增加紙條厚度可以顯著提高紙條的抗彎曲能力。并能理解橫梁平放和豎放的道理。四、重點(diǎn)及難點(diǎn) ：教學(xué)重點(diǎn)：紙的厚度與抗彎曲能力的關(guān)系的研究；教學(xué)關(guān)鍵： 1、對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的變量識別與控制；2、運(yùn)用曲線圖分析數(shù)據(jù)并總結(jié)結(jié)論；五、 教學(xué)準(zhǔn)備 ：教師用：計(jì)算機(jī)輔助課件，米尺等； 學(xué)生用：一號材料（墊片一盒、盒子兩個(gè)、卡紙一張。各組材料各不相同），二號

15、材料（墊片一盒盒子兩個(gè) 四種厚度的紙條，實(shí)驗(yàn)記錄表）；曲線圖等；六、教學(xué)過程：1、 游戲?qū)W(xué)，開宗明義（ 3 分鐘）教師演示搭紙橋游戲，引入教學(xué)；“薄紙做的橋抗彎曲能力很差，換一張同樣大小的厚一點(diǎn)的紙做橋面，抗彎曲能力會(huì)怎樣，猜猜厚紙（ 2 倍紙）能承受幾個(gè)墊圈？“今天我們要通過實(shí)驗(yàn)來探究紙的厚度和抗彎曲能力之間的關(guān)系 ”。2、實(shí)驗(yàn)初探，聚焦差異（12 分鐘）“究竟厚紙做的橋能承受幾個(gè)墊圈？想不想自己試試！”小組領(lǐng)取材料完成對2 倍紙的承重能力的測試并匯報(bào)測試結(jié)果。“為什么同樣大小的厚紙，各組的測試結(jié)果卻相差這么大” 。問題出在哪里呢？師生共議分析找出原因?！翱磥硪芯坎煌穸鹊募埖目箯澢芰?/p>

16、的大小，我們在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意些什么？ ”師生共同總結(jié)，并統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)條件；3、實(shí)驗(yàn)再探，分析總結(jié)（ 17 分鐘）小組完成對3 號紙的預(yù)測和實(shí)測。采集數(shù)據(jù)，討論分析：通過實(shí)驗(yàn)和表格中的數(shù)據(jù)， 你們有什么發(fā)現(xiàn)？從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中我們又能得出一個(gè)怎樣的結(jié)論？ （師參 與小組實(shí)驗(yàn)和交流。）總結(jié)初步發(fā)現(xiàn)：紙的厚度增加，抗彎曲能力明顯增強(qiáng)?！叭绻覀兘柚€圖來表示紙的厚度和抗彎曲能力之間的關(guān)系，又能夠看到什么情況呢？ ”師指導(dǎo)小組繪制曲線圖，并提出思考分析：你能從曲線圖中看懂什么？這條曲線說明了紙的厚度和抗彎曲能力之間是怎樣的關(guān)系？4、實(shí)踐運(yùn)用，鞏固認(rèn)識（5 分鐘）觀看認(rèn)識橋梁中的橫梁，說說橫梁起什么作用？找一找教室內(nèi)的橫梁，說說 橫梁的橫截面都是什么形狀的？ 為什么橫