抵抗彎曲一、說教材內(nèi)容抵抗彎曲是教科版教材六年級上冊<<形狀與結(jié)構(gòu)>>單元的第一課，本課指導(dǎo)學(xué)生探究寬度和厚度對紙抗彎曲性能的影響。教學(xué)內(nèi)容分為三個(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，使學(xué)生認(rèn)識到紙的寬度增加，抗彎曲的能力會增加。第二部分：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，使學(xué)生認(rèn)識到紙的厚度增加，抗彎曲的能力會顯著增加。第三部分：討論長方形截面的橫梁是平著放好還是立著放好。這個(gè)活動(dòng)是前兩個(gè)活動(dòng)結(jié)論的應(yīng)用。通過觀察，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)承重的橫梁都是立著放的，啟發(fā)學(xué)生思考這樣安放的理由，并用實(shí)驗(yàn)來證明自己的觀點(diǎn)。本課從學(xué)生已有的知識引入，自然引出“寬度和厚度增加，紙的抗彎曲能力會怎樣”的問題，由此展開本單元條形、拱形、圓頂形、球形、框架形結(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后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。二、說學(xué)情和學(xué)法 小學(xué)六年級的學(xué)生已經(jīng)初步認(rèn)識了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，知道了力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；可以使物體拉伸、壓縮、彎曲。通過前三年的學(xué)習(xí)，學(xué)生基本了解了科學(xué)課的學(xué)習(xí)方法， 具備了初步的思維能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、采集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)的能力。特別是貫穿在科學(xué)課中的對比實(shí)驗(yàn)思想，學(xué)生從三年級開始陸續(xù)接觸，大多數(shù)同學(xué)已經(jīng)領(lǐng)悟了，這對本節(jié)課的學(xué)習(xí)大有幫助。彎曲是學(xué)生熟悉的自然現(xiàn)象。在三年級時(shí)，學(xué)生已做過紙條承受拉伸力和彎曲力的實(shí)驗(yàn)，他們還記得，紙條可以承受較大的拉力，卻只能承受一點(diǎn)點(diǎn)彎曲力。同時(shí)，還積累了較豐富的生活經(jīng)驗(yàn)。如：厚的物體承受的力大，鋼比木頭抗彎曲能力強(qiáng)等等，但是又存在許多疑問，如為什么用幾十根柱子就能支撐起高樓大廈？本節(jié)課就將利用學(xué)生的這些認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生探究的興趣。在教學(xué)中，要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。本次探究活動(dòng)由于材料容易獲取，操作比較簡單，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀，所以課前讓學(xué)生自己準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的材料；課堂上把大部分時(shí)間交給學(xué)生，讓學(xué)生分組合作，討論實(shí)驗(yàn)方案，收集數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)。在教學(xué)過程中教師只在研究方法方面作適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)拔，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用認(rèn)知解釋現(xiàn)象。通過實(shí)驗(yàn)操作和合作研究，使“以學(xué)生為主體，以探究為核心”的教學(xué)理念得到真正的體現(xiàn)。三、說目標(biāo)確定 1科學(xué)知識(1) 知道“房屋、橋梁結(jié)構(gòu)中有“柱”和“梁”，梁比柱容易彎曲?！?2) 理解“增加梁的寬度可以增加抗彎曲的能力，增加梁的厚度可以大大增加抗彎曲的能力。”2過程與方法(1) 識別和控制變量，采集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。(2) 用簡單實(shí)驗(yàn)說明橫截面是長方形的橫梁為什么都是立著安放的。3情感態(tài)度價(jià)值觀(1) 在探究中既能大膽假設(shè)，又能小心求證。(2) 發(fā)展樂于合作、善于合作、不怕困難的品質(zhì)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生探究形狀與結(jié)構(gòu)的興趣。4教學(xué)重點(diǎn)紙的寬度、厚度與抗彎曲能力關(guān)系的研究。5教學(xué)難點(diǎn)“對比實(shí)驗(yàn)”中不變量和改變量的識別與控制。6教學(xué)準(zhǔn)備學(xué)生4人一組，共15組，每組準(zhǔn)備：(1) 長25厘米、厚0.5毫米、寬分別是3厘米、6厘米、12厘米的三個(gè)紙橫梁。(2) 長25厘、寬3厘米、厚分別是0.5毫米、1毫米、2毫米的三個(gè)紙橫梁。（注：課前指導(dǎo)學(xué)生做1毫米、2毫米的紙橫梁時(shí)，是把0.5毫米厚的卡紙分兩張、四張分別粘在一起壓平。粘紙條時(shí)，最好把紙頭錯(cuò)開一點(diǎn)，可明顯看出是由幾張紙粘成的。）（3）10毫米左右的墊圈50個(gè)及塑料尺一把。教師準(zhǔn)備：三個(gè)課件 四、說教學(xué)策略、方法及過程“教無定法，貴在得法”。教法的體現(xiàn)必須在啟發(fā)性原則和主體性原則的指導(dǎo)下，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)求知欲望。本課教學(xué)的指導(dǎo)思想是力圖體現(xiàn)以活動(dòng)組織教學(xué),通過營造有趣的問題情境,讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、建立假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論并解決問題的科學(xué)探究全過程。對于本課的教學(xué)，我主要安排了以下6個(gè)環(huán)節(jié)。 1創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)興趣課堂伊始，（出示課件）“知道這是誰嗎”，然后請同學(xué)們說一說。接著我會講，這就是被網(wǎng)友稱為“史上最牛校長”的綿陽安縣桑棗中學(xué)校長-葉志平，他所在的學(xué)校在5.12大地震中2300多名師生無一傷亡。原因之一就是他從1999年，陸續(xù)對學(xué)校不牢固的大樓動(dòng)了大手術(shù)，其中將整棟實(shí)驗(yàn)樓的22根承重柱子，按正規(guī)的要求，把直徑從37厘米加粗到52厘米，每根柱子加粗了15厘米。這棟實(shí)驗(yàn)教學(xué)樓，建筑時(shí)才花了17萬元，光加固就花了40多萬元。其中的道理就與本課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容有關(guān)。（這一環(huán)節(jié)結(jié)合5.12大地震中教學(xué)樓不垮的原因，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生思維，為新課做好鋪墊。）2認(rèn)識柱子和橫梁，討論影響橫梁抗彎曲能力的因素 （1）引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識柱子和橫梁讓學(xué)生看書26頁的四幅圖，問：“下面的房屋和橋梁，它們在形狀和結(jié)構(gòu)上有什么相似的地方嗎？”在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上說：“直立的材料稱為柱子，橫放的材料稱為橫梁。它們受壓時(shí)，橫梁比柱子更容易彎曲和斷裂，所以怎樣增強(qiáng)橫梁的抗彎曲能力是建筑學(xué)上要研究的重要課題?！币胄抡n。（板書：抵抗彎曲）（2）在此基礎(chǔ)上，老師問：“橫梁的抗彎曲能力與哪些因素有關(guān)？”學(xué)生可能會說：材料軟硬、寬度、厚度、架空的長度、受力的位置等等。然后老師提出今天要研究的兩個(gè)問題：寬度和厚度對材料抗彎曲性能的影響。3 橫梁的寬度與抗彎曲能力的關(guān)系（1）首先老師設(shè)疑：要研究寬度對材料抗彎曲性能的影響，根據(jù)我們準(zhǔn)備的材料，大家想想，怎樣來做實(shí)驗(yàn)?zāi)?？學(xué)生各持己見，有的會說：把不同寬度的紙橫梁放在用書做成的“橋墩”上，然后在它們上面放墊圈，當(dāng)它們彎曲程度相同時(shí)，承受墊圈多，抗彎曲的能力就大。這時(shí)老師就因勢利導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生說說在實(shí)驗(yàn)過程中控制不變的量有哪些，改變的量是哪個(gè)。這一環(huán)節(jié)要組織學(xué)生把實(shí)驗(yàn)方法討論透，為研究厚度對抗彎曲性能的影響作好鋪墊。在此基礎(chǔ)上，老師把學(xué)生說對的板書出來：改變的量只有一個(gè)：寬度。不變的量有：厚度、長度、架空的長度、放墊圈的位置、放的力度、彎曲的程度、“橋墩”的高度等。 （2） 繼續(xù)設(shè)疑：出示1倍寬、2倍寬和4倍寬的紙橫梁，你認(rèn)為分別能放幾個(gè)墊圈？（3）在學(xué)生預(yù)測的基礎(chǔ)上組織學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)并按表1作記錄，匯報(bào)交流、得出結(jié)論。表1 紙梁的寬度與抗彎曲能力的測試記錄表紙梁的寬度（以最窄的為標(biāo)準(zhǔn)）1 倍 寬（3厘米）2 倍 寬（6厘米）4倍 寬（12厘米）抗彎曲能力大?。ǚ艍|圈數(shù)）預(yù)測實(shí)測結(jié)論（4）板書：寬度越寬，紙的抗彎曲能力越強(qiáng)。（上好這堂課的關(guān)鍵在于讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)中的不變量。因此，在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)之前，應(yīng)讓學(xué)生充分討論實(shí)驗(yàn)中哪些量不改變？ 同時(shí)，實(shí)驗(yàn)中先預(yù)測再實(shí)測，不但能提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的關(guān)注程度，更重要的是促使他們思考寬度與抗彎曲能力的關(guān)系。）4紙的厚度與抗彎曲能力的研究（做完寬度對抗彎曲能力影響的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生已經(jīng)掌握了實(shí)驗(yàn)的方法，了解了實(shí)驗(yàn)中的控制量和如何去控制，所以本實(shí)驗(yàn)我在提出幾個(gè)思考題目后，就放手讓學(xué)生去探究，提高學(xué)生的探究能力。）（1）思考題：不同厚度的紙抗彎曲能力一樣嗎？怎樣用實(shí)驗(yàn)來證明？這組實(shí)驗(yàn)時(shí)我們又該控制哪些量不改變？ 改變的量是什么？（2）組織學(xué)生思考討論。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)前先預(yù)測），并按表2記錄數(shù)據(jù)。表2 紙梁的厚度與抗彎曲能力的測試記錄表 紙梁的厚度（以粘在一起的張數(shù)計(jì)算）0.5毫米(1張)1毫米(2張)2毫米(4張)抗彎曲能力的大?。ǚ艍|圈個(gè)數(shù)）預(yù)測實(shí)測結(jié)論（3）在學(xué)生交流匯報(bào)的基礎(chǔ)上，問：“實(shí)測結(jié)果跟預(yù)測結(jié)果一致嗎”，引領(lǐng)學(xué)生得出結(jié)論。（4）板書：改變的量：厚度。不改變的量：寬度、長度、放墊圈的位置等等。結(jié)論：厚度增加，抗彎曲能力顯著增強(qiáng)。 （ 讓學(xué)生預(yù)測是很有道理的，大部分學(xué)生會根據(jù)寬度對抗彎曲能力的結(jié)果去預(yù)測，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)測相差甚遠(yuǎn)，這就促使學(xué)生去深入思考，在此基礎(chǔ)上，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果印象會更深刻。）（5）比較兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論老師問：“同學(xué)們，通過以上實(shí)驗(yàn)，你知道，增加紙的抗彎曲能力有幾種方法（學(xué)生答：兩種）？那種方法好呢，為什么？ ”在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，老師小結(jié)：增加材料的寬度和厚度，都能增加材料的抗彎曲能力，但增加材料的厚度能顯著增加它的抗彎曲能力。5運(yùn)用認(rèn)知解釋現(xiàn)象（1）老師出示問題：“現(xiàn)在老師想考考大家，看看誰是最出色的建筑師，這里有一塊橫梁，你認(rèn)為平著放好，還是立著放好？為什么？” 咱們現(xiàn)場用尺子來體驗(yàn)一下?！捌街酆拓Q起折有什么不同？” 解釋原因，并觀看教室中橫梁的放置方法。（2）繼續(xù)出示問題：“你現(xiàn)在知道葉志平校長為什么要把實(shí)驗(yàn)樓的柱子加粗嗎？”在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上老師小結(jié)。 (3) （播放課件）老師說：“大家聽聽，歌詞中有這樣一句話：一根筷子輕輕被折斷，十雙筷子牢牢抱成團(tuán) 大家能利用今天所學(xué)的知識解釋嗎？”(“學(xué)以致用”，學(xué)習(xí)科學(xué)的最終目的就是希望學(xué)生在掌握知識后把它轉(zhuǎn)化為技能，去解決實(shí)際問題。老師通過提問： “橫梁是立著放好還是橫著放好？”“實(shí)驗(yàn)樓在大地震中為什么不垮？”?！笆p筷子為什么牢牢抱成團(tuán)？” 有了前面的認(rèn)知，學(xué)生在老師的啟發(fā)下，自然就能解釋其中的道理。)6課外拓展課堂結(jié)束時(shí)，我會小結(jié)：“通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲?”并讓學(xué)生思考問題：“增加紙的寬度和厚度能增強(qiáng)它的抗彎曲能力，與此同時(shí)也增加了重量和材料的用量。你能不能用這張紙?jiān)诩炔辉黾铀膶挾扔植辉黾铀暮穸鹊那闆r下,就能增加它的抗彎曲能力呢？” （還是這張紙，在提出上述問題后，讓學(xué)生帶著新的問題走出課堂，去課外探究，為下一課形狀與抗彎曲能力作鋪墊。）五、說板書設(shè)計(jì)抵抗彎曲改變的量紙梁的寬度紙梁的厚度不變的量紙梁的厚度紙梁的寬度紙梁的長度紙梁的長度紙梁架空的長度紙梁架空的長度紙梁兩邊擱置的長度紙梁兩邊擱置的長度紙梁彎曲的程度紙梁彎曲的程度紙梁上放墊圈的位置紙梁上放墊圈的位置墊圈放的力度墊圈放的力度墊圈的大小墊圈的大小“橋墩”的高度“橋墩”的高度結(jié) 論紙的寬度增加，抗彎曲能力增加。紙的厚度增加，抗彎曲能力顯著增加。 5