六上2-1《抵抗弯曲》李锡珍

小学科学教学网资源建设团队   李锡珍

【教材简析】

《抵抗弯曲》是教科版小学科学六年级上册《形状与结构》单元的起始课。本课教材设计先引导学生从形状和结构的角度看建筑物，发现几乎所有的建筑物都有柱子和横梁或类似柱子和横梁的结构。柱子和横梁起到承受的压力的作用，柱子下面是顶实的，横梁下面许多部分是空的，相比较横梁更容易发生弯曲和断裂，所以本课的研究主要围绕“横梁的抗弯曲能力”展开。

本课探究活动主要分为两个部分。 

第一部分，研究梁的抗弯曲能力与什么有关。在有关的因素中实验研究抗弯曲能力分别与横梁的宽度、厚度的关系，发现增加横梁宽度能增强抗弯曲能力，增加横梁厚度能大大增强抗弯曲能力。

第二部分，研究长方形横截面的横梁是平着放好还是立着放好。这个活动是前面活动结论的应用，期待学生能利用前面所学知识大胆猜测，说明猜测理由，并用简单实验来证明自己的观点。

作为本单元的起始课，关键引导学生研究纸的厚度与抗弯曲能力的关系，为后面解释“薄板形材料改变形状是通过减小宽度增加厚度来增强材料的抗弯曲能力”奠定基础。 

【学情分析】

学生已经初步认识了力和运动的关系，知道了力可以改变物体的运动状态；可以使物体拉伸、压缩、弯曲、断裂。学生基本了解科学课的学习方法， 具备初步的思维能力、实验操作能力、采集数据、分析数据的能力。特别是贯穿在科学课中的对比实验思想，学生从三年级开始陆续接触，大多数同学已经领悟了，这对本节课的学习大有帮助。

【教学目标】

科学概念目标

1.       知道“房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，梁比柱容易弯曲。”

2.       理解“增加梁的宽度可以增加抗弯曲的能力，增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲的能力。”

科学探究目标

1.       能识别和控制变量，记录数据，分析数据并得出结论。

2.       能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。

科学态度目标

1.       能够大胆假设又能在实验中小心验证。

2.       发展乐于合作、善于合作、不怕困难的品质，进一步激发学生探究形状与结构的兴趣。

科学、技术、社会与环境目标

1.了解“增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲的能力”知识在生活中的应用。

【教学重难点】

重点：纸的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系的研究；

难点：对科学实验的变量识别与控制

【教学准备】

材料一：垫圈一盒，长度、厚度相同、宽度不同的卡纸条（2、4、8厘米宽）

材料二：长度、宽度相同、厚度不同的卡纸条（1、2、4张）

学生作业本，长方体泡沫块，钩码。

【教学过程】

一、揭示课题（预设3分钟）

1.出示建筑物图片，教师提问：请大家仔细观察图中的房子和桥梁，它们在结构上有什么相同之处？（预设：都有柱子和横梁。）

2.我们把直立的材料称为柱子，横放的材料称为横梁。它们共同支撑起整个建筑物。手指教室，请你找出教室内的柱子和横梁。

3.出示建筑物倒塌的图片，提问：柱子和横梁哪一部分发生弯曲或断裂？（预设：横梁。）所以怎样增强横梁的抵抗弯曲能力是建筑学上要研究的重要课题。（板书：抵抗弯曲）

二、横梁抵抗弯曲的能力与哪些因素有关（预设30分钟）

[材料：垫圈一盒；长度、厚度相同，宽度不同的卡纸条（2、4、8厘米宽）；长度、宽度相同，厚度不同的卡纸条（1、2、4张）；学生作业本]

1.猜测（预设3分钟）：

（1）我们怎样对横梁进行改造，使它能够承受更重的物体呢？

（预设：可以加宽；可以加厚；可以把材料改成用铁的；可以加长；）

（板书：材料、宽度、厚度、跨度、……）

2.制定方案：（预设6分钟）（本环节可以边组织学生讨论边演示示范）

(1)PPT出示宽度的实验材料，提问：如果要研究宽度对纸梁抗弯曲能力的影响，根据我们准备的材料，怎样来做实验呢？（预设：把不同宽度的纸横梁放在用书做成的“桥墩”上，然后在它们上面放垫圈，当它们弯曲程度相同时，承受垫圈多，抗弯曲的能力就大。）

(2)实验过程中控制不变的量有哪些，改变的量是哪个?（预设：改变的量只有一个：宽度。不变的量有：厚度、长度、架空的长度、放垫圈的位置、放的力度、弯曲的程度、“桥墩”的高度等。 ）

(3) 在实验中，放了5个垫圈后，纸梁碰到桌面，应该怎么记录数据？（预设：最后一个不能算，只能计4个）

(4)厚度的方案制定：若要继续研究厚度对纸梁抗弯曲能力的影响，怎样来做实验呢？（本环节由扶到放，不提供材料，学生回答，教师补充）

3.收集数据（预设15分钟）在学生预测的基础上组织学生分组实验并记录数据在作业本12页。

4.汇报交流，得出结论。（预设6分钟）教师将学生的数据统计到电脑上。提问：通过实验，你们有什么发现？大家比较纸梁宽度与抗弯曲能力的图表和纸梁宽度与抗弯曲能力的图表，你能得出什么结论呢？（ 板书：增加横梁宽度能增强抗弯曲能力，增加横梁厚度能大大增强抗弯曲能力。）

三、横梁平放好，还是立放好 （预设5分钟）

[材料：长方体泡沫块，钩码]

1.研讨：为提高这根木头的抗弯曲能力，要立着放好呢？还是平着放好？（出示长方形塑料泡沫，演示平放和竖放的区别）(预设：竖着放好，因为增加横梁厚度能大大增加抗弯曲能力。）

2.验证：我们用塑料泡沫验证一下吧。（两根一样的塑料泡沫，一根平放，一根竖放，看哪根能放更多的钩码。）

 四、延伸（预设2分钟）      

1.通过这节课的学习我们知道了，增加横梁宽度能增强抗弯曲能力，增加横梁厚度能大大增强抗弯曲能力，但同时增加了材料的用量，你有没有办法，既不用过多地增加材料用量，又增加材料的抵抗弯曲能力。下节课我们将接着探究。

【板书设计】

                   抵抗弯曲

           增加宽度，抗弯曲能力增强

   横梁    增加厚度，抗弯曲能力大大增强

材料

              长度

【作业设计】