2020-2021学年1、抵抗弯曲教案设计

《抵抗弯曲》教学设计

一．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

 能够大胆假设又能在实验中小心验证。

二．教学重难点：

教学重点：纸的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系的研究；

教学难点：对科学实验的变量识别与控制

三．教学过程:

（一）认识柱子和横梁

1．播放课件：

认识古代和现代的建筑。

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．比较横梁和柱子谁最容易弯曲？

引导学生认识柱子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，所以横梁比较容易弯曲。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．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：曲别针放的位置，曲别针放的方法，桥墩的高度，桥梁的长度等。（2）教师演示搭的纸桥梁很容易弯曲，有什么方法可以提高它的抗弯曲能力呢？

（3）学生设计对比实验

 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，单个曲别针的重量）？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？

（5）学生实验

（6）小组汇报数据，教师进行数据汇总。。

 通过刚才实验和数据，你发现了什么？（宽度增加，抵抗弯曲能力加强了。）

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曲别针？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。

（5）观察数据，得出结论。（厚度增加，抗弯曲能力也增强。）

3.比较数据，得出结论。

把宽度和厚度的数据汇总表的数据进行比较，得出增加纸的厚度，能显著增加它的抗弯曲能力。

（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。