小学科学优秀课例：形状与抗弯曲能力

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课题
科教版    第二章第二节  形状与抗弯曲能力

作者及工作单位
石 馨    桂林市龙胜县平等小学

教材分析

本课让学生观察不同形状的钢材、铝材，并提出问题引入研究。教科书插图中是角钢、工字钢、槽钢、圆钢管、口形钢等条形材料。
    第一部分：形状与抗弯曲能力

第二部分：瓦楞纸板的研究

学情分析

本课是《形状与结构》单元的第二课时。学生通过第一课的学习已经知道，靠增加厚度和宽度可以增强材料的抗弯曲能力。而增强材料抗弯曲能力的另一种方法是改变材料的形状，这是 本课时重点要研究的问题。

教材首先以生活中的钢材为什么要加工成不同形状引入，旨在让学生发现、提出本课的研究内容——材料抗弯曲能力与材料的形状有关系吗？

接着进入形状与抗弯曲能力的重点环节，用同样的纸做成各种形状，测量它们的抗弯曲能力，并与平展的纸比较，认识到改变材料的形状可以改变其抗弯曲能力。更进一步的道理，教科书用资料的形式给出，让学生通过阅读来理解。

最后研究瓦楞纸板的形状结构。瓦楞纸板有三层或五层，中间一层或两层是波浪形的，这几层薄纸板黏合在一起形成一个整体。这种结构使瓦楞纸板的强度大大增加。通过对瓦楞纸板的研究，不但可以加强对前面活动的认识，而且又把知识带到了实际的生活中。

教学目标

科学概念：

    通过改变物体的形状可以改变物体的抗弯曲能力。

过程与方法：

    1、做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验；

    2、观察瓦楞纸的结构并对其抗弯曲能力作出分析。

情感态度与价值观：

1、养成根据现象提出问题、实验研究、根据实验结果作出解释的习惯。

2、通过关注实验过程的公平性，养成一丝不苟、尊重事实的科学态度和科学精神。

教学重点和难点

教学重点：

探究纸的形状与抗弯曲能力的关系。知道改变物体的形状结构能增强物体的抗弯曲能力。

教学难点：

    实验操作中关注到实验的公平性。

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教学过程
教学环节	教师活动		预设学生行为	设计意图
一、导入新课	1、在上一节课我们研究了纸的抗弯曲能力，我们发现增强纸的抗弯曲能力可以怎样做？ 2、除了增加纸的厚度，你觉得还有哪些方法也能增强纸的抗弯曲能力？		1、回忆增强纸的厚度能增强纸的抗弯曲能力。	引发学生思考，从而提出本课研究问题。
二、探究形状与抗弯曲能力	3、纸的形状与它的抗弯曲能力真的有关吗？今天就让我们一起来研究这个问题。（板书：形状与抗弯曲能力） 2、（出示纸）你觉得把纸折成哪些形状能增强纸的抗弯曲能力？ 3. 为什么改变了纸的形状之后抗弯曲能力就会增强呢？		2、提出增强纸抗弯曲能力的多种方法。	教师的实验演示为学生作了一个示范，学生的实验操作就会更规范，获得的数据就更有说服力
三、瓦楞纸板的研究	1、（出示瓦楞纸）这是我们生活中常见的纸皮，它叫做瓦楞纸。下面我们来观察一下瓦楞纸的内部结构。		4、观察教师规范的实验操作。	运用所学的知识解释新的问题，真正掌握所学的知识
四、总结	1、通过今天这节课的学习，我们进一步知道了增强材料的抗弯曲能力可以怎样做？ 2、改变纸的形状比改变纸的厚度有什么优点？ 3、课后请大家继续关注生活中改变形状增强抗弯曲能力的应用。			加深对本课科学概念的印象。 知道人们选择改变形状来增强抗弯曲能力的原因。
板书设计
形状与抗弯曲能力 第一个问题“各种形状的纸横梁比平板纸横梁抗弯曲能力大多少？” 第二个问题“为什么改变形状也能提高材料的抗弯曲能力？”
学生学习活动评价设计
分组提问：你这一节课学到了那些知识？在生活中怎么应用？

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教学反思

本课是在上一课研究了“宽度、厚度与抗弯曲能力”的关系基础上，进一步研究改变形状对增强抗弯曲能力的作用。本课的实验操作仍比较简单，教学重点还是应该放在对实验数据的分析上。在教学安排上，从生活现象入手，通过实验，应用结论再分析解决生活中的事物。

上课初，让学生看看生活中将各种钢材、铝材加工成各种形状的图片，最好是生活场景图，如屋顶雨篷、铁路铁轨等，这样学生更能明白这些形状的材料应用在哪里，而书本中的插图是堆放着的材料比较抽象。如果能找些这样的材料给学生看看，就更好了。我找了些塑钢窗的边角料、角铁等，丰富学生的认识。由此引入思考：为何要加工成各种形状？解决这个问题，开展验证性实验。实验的操作很简单，实验过程中，要发挥学生的想象，让他们设计出各种形状，不要仅局限于书本中的几种形状。这个实验，只能改变纸的形状，其他各项条件均不能变化，所以给学生提供数张大小、材质一样的纸，同时，考虑到某些形状上面无法摆放垫圈测试承重力，我给学生提供回形针，可以将回形针折好挂在纸桥上挂垫圈测试。对于实验数据的分析，让学生意识到，同样的纸，改变形状就能大大增加它的抗弯曲能力就可以了，不要引导学生去思考分析哪种形状的抗弯曲能力会更大，这并不是本课所追求的，如果有学生提出，可以让他们课后再开展这方面的探究，不应再课堂上深究。为何改变形状就能大大提高纸的抗弯曲能力？引导学生结合上一课的研究结论进行分析，还是比较容易能够解决的，改变形状后，虽然因为减少了宽度而损失了一些抗弯曲能力，但增加了厚度，所以大大提高了纸的抗弯曲能力。

      在实验探究的基础上，让学生分析瓦楞纸的结构，通过观察、解剖，了解了瓦楞纸因为改变了纸的形状，通过增加厚度，从而大大提高了抗弯曲能力。将所学应用于生活，解释生活中的事物，这是科学课所追求的。课后，布置学生用实验中所用的几张纸，模拟制作一个类似瓦楞纸的材料测试一下承重能力，这样即避免了实验材料的浪费，又能使学生有新的、更深入的了解与认识，可谓一举两得。