小学六年级科学 《形状与结构》1.1 抵抗弯曲

《形状与结构》1.1 抵抗弯曲

【教学背景】

本次课选择六年级一班共53人，分为26个小组（最后一个组是3人，其他都是2人一组）。课前，利用一节自习课和一节科学课，让学生提前熟练了平板电脑的使用，他们知道了如何利用PAD上传作品照片和视频；同时，上此课前，学生们已经学习了第6课《建高塔》和第5课《做框架》，他们了解到建筑师在设计高塔时首要考虑塔的稳定性。在仔细研读第二单元整个单元内容时，我发现，教科版第1课《抵抗弯曲》当中的实验，对六年级孩子来说有点简单了，已知的认知提不起他们对实验的兴趣。所以我将此课和第2课《形状与抗弯曲能力》糅合起来，设计成游戏挑战，层层升级，让孩子们在游戏中自己去探索，去悟出道理，尤其是最后跟老师的对决，让他们的探索无止境。

【教学目标】

知识与技能：

1、房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，梁比柱容易弯曲。

2、知道横梁的抗弯曲能力与宽度和厚度有关，增加宽度，可以提高横梁的抗弯曲能力；增加厚度，可以显著提高横梁的抗弯曲能力。

过程与方法：

1、猜想影响抗弯曲能力的因素，能够识别和控制实验中的变量，记录、分析数据并探究得出结论。

2、简单地用实验说明横截面为长方形的横梁，为什么都是立着放的。

情感态度价值观：

继续培养学生的科学探究意识，使学生既能够大胆进行猜想又能在探究中细心操作。

【教学重难点】

引导学生联系生活实际猜想影响横梁抗弯曲能力的因素，并探究横梁的宽度、厚度分别与抗弯曲能力的关系。

【教学准备】

不同规格A4纸3张/每组；回形针若干/每组（也可以用垫圈、硬币等）、ipad（平板电脑）一台/组；尺子1把每组；长方体塑料盒子2个/每组。

【教学过程】

一、游戏导入（5min）：

T：国庆节的时候，老师带着一家人，去了一个很美的地方。看，蓝蓝的天空，碧绿的海水，金色的沙滩，还有漫步的人行道（播放几张PPT）。我们在这里玩石头，捉螃蟹。可是，走着走着，就看到了这样的画面（一张PPT）。我猜是台风山竹留下的足迹。

T：生活中还有很多被自然灾害摧毁的房屋和桥梁。科学上，把立着的叫做柱子，把横着的叫做横梁。看，教室里也有横梁和柱子。正常情况下，横梁和柱子哪部分更容易断裂？

S：横梁。

T：没错。

T：今天我们就把这个建筑搬到教室里来，用实验盒子作为支撑的柱子，以白纸作为横梁，以回形针作为横梁上承载的重物，（出示盒子、纸、回形针）。做个建筑师，亲身体会如何（板书：抵抗弯曲）。

T：这节课我们一共有三个实验，老师会和你们一起做，但是我有个要求，你们先通过了前两个实验，才能和老师挑战第三个实验。有没有信心？

S：有。

T：很好，不要以为今天上课，我会给你们面子，你们想挑战我是不容易的。

二、游戏第一关（10min）：

T：（一张PPT）先过第一关，开启头脑风暴：不允许压住纸张的两端，中间禁止出现其它支撑物（演示）。支撑物之间的距离是10cm。T：现在开始：测量出10厘米。

S：...

T：测量完的小组以“√”手势告诉我。

T：都OK了吗？

S：OK.

T：实验过程中可能会碰到支撑物，导致支撑物之间的距离不是10cm，这个时候请你们重新量取10cm。

T：还没有开始实验，大家不要着急。把纸先放下。每个小组都有3张纸对不对？我们来个规定，每轮实验只能用到1张纸。而且，这张纸用完之后，下一轮就不能再用了，明白了吗？

S：明白。

T：不准投机取巧。所以对纸的选择是特别重要的。

T：第1关非常简单，选择1张纸，让它承载1个回形针。开始。

S：...

T：承好的小组以“√”手势告诉我。都成功了是吧？

S：...

T：好。在这张纸上继续增加1个回形针。

S：...

T：有小组失败了。失败的最后一个回形针算不算？

S：不算。

T：很好，让横梁垮掉地最后一个回形针，不算它所承载的重物。

T：请横梁已经垮掉的小组把数据记录在第一关实验的表格里。

S：...

T：其他小组继续增加回形针，直到横梁垮掉，也把数据记在黑板的表格里。

S：...

T：看黑板。

T：分析黑板上的数据，你悟出了什么结论？纸的抗弯曲能力与什么有关？

S：...

T：分析地有道理。

T：（板书：增加宽度可以增加抗弯曲能力）。

或者：

T：看黑板。

T：大家都不约而同地选择了①号纸。为什么呢？

S：...

T：分析地有道理。

T：（板书：增加宽度可以增加抗弯曲能力）。

三、游戏第2关（10min）。

T：第一关太简单了吧。算你们基本都通过。下一关可就没那么简单了。只剩下两张纸了对吧？记得留一张好的跟老师PK啊。回形针还是这个，多少个呢？30个。

T：时间是5分钟，现在开始（倒计时）。

S：...

T：有小组失败了。没关系，失败是成功之母，继续尝试别的办法。

T：（提示）原来这张纸承1个，现在30个。你想想，改变这张纸的什么？

T：成功的小组赶紧用Pad把你们小组的作品拍照或者视频形式上传，证明你们成功了。

T：成功的小组把你们最大承载回形针的个数记在第二关的表格中。

S：...

T：时间到。

T：（一张PPT）从这两轮实验中，你又悟出了什么？纸的抗弯曲能力和什么有关？

S：...

T：第二轮，再用简单的增加宽度，可能就完成不了。大家把纸对折，或者改变它的形状，实际上，它本身的什么改变了？厚度。我们看一下。我们增加宽度的时候只能撑几个，但是增加厚度，却能撑几十个，说明...。

T：（板书：增加厚度，可以大大增加抗弯曲能力）。

四、游戏第3关（13min）。

T：恭喜你进入第三关！我先说明一下啊，鉴于大家挑战的勇气可嘉，不管你前面两关是成功了还是失败了，都可以跟老师挑战第三个实验。只剩下最后一张纸了是吧？准备好跟老师PK了吗？

T：好，时间不限，但是只要有3组失败，你们就得停下来。

T：多少个呢？100个！挑战成功的小组把你的作品拍照和视频的形式上传。

S：...

T：有一组失败，不好意思，请上交你们的回形针。

T：又有一组失败，不好意思，请上交你们的回形针。

T：挑战失败的小组可以自愿加入到别的小组。

T：好，第三组失败。

T：停。所有小组停下来。有挑战成功的吗？

T：我们一起来看看。（Pad滑看成功组的照片或视频）

T：这一组把纸...这一组把纸...

T：你们都做得太好了。该轮到老师了。我留了一个稍宽的纸，我把它折成了波浪形，就像小时候我们折的扇子，聪侧面看，是英文字母W形。一起来看一看，它能承载多少回形针（打开展台，演示）。

S：...

T：怎么样，我做到了（笑）。

五、总结（2min）。

T：这节课啊，虽然有同学失败了，但是我希望同学们失败时要看得起自己，同时成功时也要看得起别人。