【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 就比較容易了。所以，研究橫梁抗彎曲能力就很重要了。二、 紙的厚度與抗彎曲能力的大小。在同學(xué)們的學(xué)習(xí)生活中用得最多的就是紙，那么你們?cè)趯W(xué)習(xí)中特意去留心紙的特性了嗎？今天我們就一起來(lái)研究一下紙抗彎曲的能力與什么有關(guān)。1.、教師提出問(wèn)題：薄的紙連自身重量都不能承受就彎曲了。那厚的紙呢？同學(xué)們猜想一下如果加大紙的厚度，紙的抗變曲能力會(huì)怎樣呢？（小黑板出示）通過(guò)同學(xué)的猜想會(huì)提出問(wèn)題，在這個(gè)過(guò)程中教加強(qiáng)引導(dǎo)，把學(xué)生的注意力集中到：影響彎曲的因素上針對(duì)學(xué)生的疑問(wèn)教師指導(dǎo)學(xué)生制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃與實(shí)施中注意的問(wèn)題。（1） 注意實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制哪些量不變。（2） 怎樣表示紙的抗彎曲能力的大??？（3） 表格設(shè)計(jì)：表1紙的厚度抗彎曲能力的大小預(yù)測(cè)實(shí)測(cè)并根據(jù)所得數(shù)據(jù)制成曲線圖進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。（本課時(shí)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的得要培養(yǎng)）最后得出結(jié)論：增加厚度可以明顯地加強(qiáng)其承受重量的能力。三、 平放還是立放。我們發(fā)現(xiàn)橋梁的橫截面一般是什么樣子的？觀察橋梁是怎樣安放的，通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)這樣安放的理由。并用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明自己的理由。四、 課堂小結(jié)提問(wèn)歸納本節(jié)課學(xué)習(xí)的要點(diǎn)，指名這生回答教師給予更正完善。2形狀和抗彎曲能力【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念● 改變材料的形狀，可以改變材料的抗彎曲能力。過(guò)程與方法● 做紙的形狀與抗彎曲能力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)?！?觀察瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)，作出解釋和提出問(wèn)題。情感、態(tài)度、價(jià)值觀● 意識(shí)到小組合作做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究的必要性?！?樂(lè)于根據(jù)觀察作出解釋和提出問(wèn)題。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：實(shí)驗(yàn)用的大小相同的紙若干張、鐵墊圈、膠水、包裝箱瓦楞紙板。教師自己準(zhǔn)備：一些不同形狀的鋼、鋁型材樣品或相關(guān)圖片。教學(xué)過(guò)程：三、 復(fù)習(xí)導(dǎo)入通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道增加物體的厚度可以明顯地加強(qiáng)材料的抗彎曲能力，但這樣就要增加材料的用量。同學(xué)們還能為工程師想想其它的辦法嗎？、二、瓦楞紙的研究我們平時(shí)看到的很多物品的包裝都用到一種紙，同學(xué)們知道這種紙的名字嗎？（這種紙叫瓦楞紙）感知瓦楞紙的特性同學(xué)人平時(shí)也接觸過(guò)這種紙，現(xiàn)在老師也為大家準(zhǔn)備了這種紙。大家右以拿到手上感受一下并可以折一折，感覺(jué)一下它有多硬，抗彎曲能力如何？(分組感知紙的特性)實(shí)驗(yàn)一：我們利用解剖的方法，觀察瓦楞紙的結(jié)構(gòu)是怎樣的，看看各組成部分的厚薄和軟硬。(經(jīng)過(guò)研究，我們產(chǎn)生的什么產(chǎn)生了什么問(wèn)題或想法？準(zhǔn)備怎樣繼續(xù)研究？)一、形狀與抗彎曲能力通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)我們得出了一個(gè)最關(guān)鍵的問(wèn)題就是：估計(jì)一下，什么樣的形狀有好的抗彎曲能力？實(shí)驗(yàn)要求：不改變紙的長(zhǎng)度，把紙折成不同形狀，預(yù)測(cè)并實(shí)際測(cè)試它們的抗彎曲能力。測(cè)度記錄：形 狀預(yù)測(cè)抗彎曲能力實(shí)測(cè)抗彎曲能力 小黑板出示問(wèn)題：1）與沒(méi)有折的紙比較，它們的抗彎曲能力增強(qiáng)了嗎？2）比較這些形狀的紙抗彎曲能力的大小，試做出自己的解釋。3）為什么有的鋼材或鋁材要做成“T”、“U”、“L”、“工”字或“口”字等形狀？總結(jié)通過(guò)學(xué)習(xí)我們用事實(shí)證明了，哪些結(jié)構(gòu)和情況下材料的抗彎曲能力可以得到明顯的增強(qiáng)，指明學(xué)生加答教師補(bǔ)充完整。板書(shū)設(shè)計(jì)：拱形的力量【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念● 拱形可以向下和向外傳遞承受的壓力，所以能夠承受很大的壓力。過(guò)程與方法● 根據(jù)觀察到的拱形產(chǎn)生的形變來(lái)推想它受力的狀況。情感、態(tài)度、價(jià)值觀● 認(rèn)識(shí)到邊實(shí)驗(yàn)邊思考，對(duì)不斷深入研究的重要性。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：做拱形的紙，鐵墊圈若干。教師自己準(zhǔn)備：相關(guān)的圖片資料。學(xué)生自己準(zhǔn)備：搭瓜皮拱的瓜皮、小刀。教學(xué)過(guò)程：一、 激趣導(dǎo)入讓學(xué)生看一些拱橋的圖片。問(wèn)為什么橋要做成拱形，特別是在古代，材料還不是很多，強(qiáng)度也不是很好的年代。其原因在那里？同學(xué)們?cè)夂屠蠋熞黄饋?lái)解開(kāi)這個(gè)千古之謎嗎？二、 拱形承受壓測(cè)試。 實(shí)驗(yàn)：做一個(gè)紙拱，試試它能承受壓力嗎？ 學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(要求學(xué)生做好分工與記錄) 要求：測(cè)試紙拱能承受多大壓力。觀察紙拱隨著壓力的增強(qiáng)，形狀有什么變化。 分組表述自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。三、 讓拱形承受更大的壓力。提出問(wèn)題讓學(xué)生自主解決： 怎樣使紙拱能承受更大的壓力。 提示：根據(jù)拱形受壓變形的現(xiàn)象，尋找克服變形的方法。 學(xué)生組實(shí)驗(yàn)：要求學(xué)生做好工，并注意哪些量是要求不變的。四、 長(zhǎng)壽的石拱橋通過(guò)資料讓學(xué)生感受我國(guó)歷史上豐富多彩和發(fā)達(dá)的造橋工藝。板書(shū)設(shè)計(jì)：找拱形【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念● 圓頂形、球形等有和拱形相似的特點(diǎn)，可以承受很大的壓力。過(guò)程與方法● 用已有知識(shí)對(duì)常見(jiàn)弧形結(jié)構(gòu)承受力的特點(diǎn)作解釋?！?發(fā)展觀察、聯(lián)想和邏輯推理能力。情感、態(tài)度、價(jià)值觀● 感受科學(xué)技術(shù)對(duì)我們生活的影響。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：完整的和對(duì)半剖開(kāi)的乒乓球，完整的和剪開(kāi)的塑料飲料瓶。教師自己準(zhǔn)備：類(lèi)似拱形、圓頂形和球形的物品或相關(guān)圖片，若干根相同的硬紙條（演示拱形拼成圓頂形和球形）。教學(xué)過(guò)程：一、引入。我們周?chē)性S多圓弧形的東西。它們和拱形有沒(méi)有關(guān)系？二、認(rèn)識(shí)圓頂形、球形，研究它們承受壓力的特點(diǎn)。觀察：觀察課本中圓頂形建筑和物品的插圖，或觀察教師提供的圖片。這些物體的形狀可以叫做什么形狀？演示：圓頂形與拱形有聯(lián)系嗎？演示幾個(gè)相同的拱形可以拼成一個(gè)半圓形。提問(wèn)：我們看到的這些物體為什么做成圓頂形？圓頂形承受壓力的能力如何？觀察、實(shí)驗(yàn)、分析：觀察剖成兩半的乒乓球，看球殼的厚薄，捏一捏塑料皮的軟硬。你們估計(jì)一下，把半個(gè)乒乓球扣在桌上，向下壓它，它能承受多大的壓力？現(xiàn)在我們?cè)谌齻€(gè)這樣的半個(gè)乒乓球上摞書(shū)，看能摞多少本？實(shí)驗(yàn)演示。你們認(rèn)為圓頂形承受壓力的能力如何？試著解釋一下，為什么半個(gè)乒乓球能承受這么重的書(shū)？（適時(shí)提示：拱形的拱腳是要用力抵住的，圓頂形為什么不需要抵?。肯胍幌?，如果幾個(gè)人手牽手圍成一個(gè)圓，每個(gè)人都努力向外退，能走開(kāi)嗎？為什么？）教師講述：兩個(gè)半球形可以組合成一個(gè)球形，球形也可以看成是若干個(gè)拱形的組合，球形硌個(gè)方向上都是拱形的。球形的任何一個(gè)地方受力，力都可以向四周均勻地分散開(kāi)來(lái)，所以球形比任何形狀都更堅(jiān)固。巨大的貯油罐做成球形就是這個(gè)道理。電燈泡為了更透光，玻璃殼很薄，但做成球形，它就比較堅(jiān)固了。三、塑料瓶形狀的分析談話：在我們周?chē)霉靶卧黾硬牧蠌?qiáng)度的例子很多。我們來(lái)做一個(gè)“關(guān)于塑料瓶形狀的研究報(bào)告”。你們可以先觀察塑料瓶的各部分的形狀，看哪些部位包含了拱形，與剖開(kāi)的塑料瓶對(duì)比，試一試強(qiáng)度上的差別，寫(xiě)出發(fā)現(xiàn)。小組研究，教師巡視。匯報(bào)交流。四、認(rèn)識(shí)生物體結(jié)構(gòu)中的拱形結(jié)構(gòu)談話：我們研究了人工設(shè)計(jì)的物體。我們自己身體中存在著拱形結(jié)構(gòu)嗎？人的肋骨是什么形狀的？有什么好處？頭骨是什么形狀的？有什么好處？人的腳骨也是拱形的嗎？它能使人的腳承受更大的重量且有彈性。提問(wèn)：觀察龜殼、貝殼、蛋殼等，說(shuō)說(shuō)這些形狀對(duì)它們自身有什么意義？小結(jié)：研究了拱形后，你們有什么感想？板書(shū)設(shè)計(jì)： 圓形 拱形 環(huán)形貯油罐、電燈泡塑料瓶 肋骨、頭骨、腳骨 龜殼、貝殼、蛋殼做框架【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念● 三角形框架具有穩(wěn)定性，利用三角形框架可以加固框架結(jié)構(gòu)。過(guò)程與方法● 用三角形框架來(lái)加固框架結(jié)構(gòu)。● 設(shè)計(jì)、制作一個(gè)可以支承重物的框架結(jié)構(gòu)。情感、態(tài)度、價(jià)值觀● 體驗(yàn)動(dòng)腦、動(dòng)手合作做框架的必要，獲得成功的喜悅。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：筷子或塑料吸管、橡皮筋、剪子。教師自己準(zhǔn)備：框架結(jié)構(gòu)建筑的圖片或影像。教學(xué)過(guò)程：一、 導(dǎo)入新課現(xiàn)示各種框架結(jié)構(gòu)的圖片(可選視頻材料)二、 研究簡(jiǎn)單框架 實(shí)踐體會(huì)利用筷子捆一 角形框架和長(zhǎng)方形框架觀察經(jīng)們受到力的作用時(shí)有什么不同？哪一個(gè)容易變形？可以把長(zhǎng)方形框架加固嗎？ 根據(jù)要求分組操作，并作好各種形狀的記錄。主要思考增加斜桿起什么作用？并說(shuō)說(shuō)三角形框架有什么特點(diǎn)。三、 做一個(gè)堅(jiān)固的正方體框架 請(qǐng)同不思考如何制作一個(gè)堅(jiān)固的方體框架。 制作一個(gè)較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)先畫(huà)草圖，計(jì)算材料。 做一個(gè)堅(jiān)固的正方體框架要多少根橫桿？多少根豎桿？多少根斜桿？它們的長(zhǎng)短一樣嗎？ 每根斜桿起什么作用？框架中有多少個(gè)三角形？ 考驗(yàn)我們的正方體的承受能力。在我們的正方體框架上一本一本地放書(shū)，它能承載多少本？四、 小結(jié)板書(shū)設(shè)計(jì)：制作的原則 做成的形狀穩(wěn)定承壓大用料少建高塔【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念● 上小下大、上輕下重的物體穩(wěn)定性好。過(guò)程與方法● 用簡(jiǎn)單材料獨(dú)立地探究物體不容易倒的秘密?！?應(yīng)用知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)制作不容易倒的“高塔”?！?把探究的結(jié)果與最初的假設(shè)相比較。情感、態(tài)度、價(jià)值觀● 體驗(yàn)合作與交流，尊重自己和他人的制作成果。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：幾個(gè)大小不同的塑料瓶、沙、吸管、膠帶、水。教學(xué)過(guò)程：一、 導(dǎo)入新課出示關(guān)于塔的圖片資料，讓學(xué)生感受到塔的神奇與生活中的具大作用。提出問(wèn)題：這樣高大的塔要承受哪些方面力的作用呢？觀察這些鐵塔，它們?cè)谛螤詈徒Y(jié)構(gòu)上有什么相同的地方？二、 物體不容易傾倒的秘密。猜想是哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使鐵塔高聳入云又不容易傾倒？把我們的猜想寫(xiě)下來(lái)。實(shí)驗(yàn)證明利用塑料瓶怎樣放最容易傾倒？塑料瓶怎樣放最不容易傾倒？怎樣做，使塑料瓶最不容易傾倒？學(xué)生分組解決問(wèn)題。要想使物體不容易傾倒，可以用些什么方法？三、 制作不容易倒的高塔 利用老師要求準(zhǔn)備的材料做一個(gè)塔，并盡量使它不容易傾倒。比一比誰(shuí)做的塔又高又穩(wěn)定。 分組操作測(cè)量高度，哪組的塔最高？并測(cè)試叧組的塔最不容易倒。如果這是一座真正的高塔，它的搞風(fēng)能力與框架結(jié)構(gòu)的高塔有什么不同？四、 鐵塔形狀和結(jié)構(gòu)的再思考。塔為什么不容易倒？看看我們先前的猜想，哪些得到了證實(shí)？哪些需要修正補(bǔ)充？板書(shū)設(shè)計(jì)：塔不易倒的秘密底部越大越不易倒底部越重越不易倒空體比實(shí)體抗風(fēng)能力更強(qiáng)地基陷于地下越多越不易倒橋的形狀和結(jié)構(gòu)【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念● 橋梁有多種不同結(jié)構(gòu)，有的橋梁把多種結(jié)構(gòu)合為一體。● 橋的形狀和結(jié)構(gòu)與它的功能是相適應(yīng)的。過(guò)程與方法● 提高觀察、比較、描述和評(píng)價(jià)的能力。情感、態(tài)度、價(jià)值觀● 體會(huì)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)進(jìn)步的作用?！?感受和欣賞橋梁的形狀結(jié)構(gòu)之美。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：吸管或竹片、粗線。為全班準(zhǔn)備：木板或瓦楞紙板、繩子。教師自己準(zhǔn)備：各種橋梁的圖片或影像資料。教學(xué)過(guò)程：一、導(dǎo)入新課我國(guó)著名橋梁專(zhuān)家茅以升說(shuō)過(guò)：“橋梁是一種自古有之，最普遍而又最特殊的建筑物?！倍?、美麗的彩虹橋－拱橋。出示圖片，觀察比較這些拱橋，它們有什么相同和不同？各有什么優(yōu)點(diǎn)？（教師出示圖片讓學(xué)生觀察） 實(shí)驗(yàn)：用木棍做一個(gè)拱，然后兩個(gè)做對(duì)比，看是那一個(gè)面的受力更大。 （橋面在拱下方的拱橋，橋面可以拉住拱足，抵消拱產(chǎn)生的向外的推力。橋面被水平方向的力拉緊，還增加了橋面的抗彎曲能力。）三、拉索橋觀察拉索橋，它們的受力部分主要是哪些？（學(xué)生說(shuō)出自己的觀察結(jié)果和想法）以實(shí)際例子說(shuō)明（可結(jié)合我們家鄉(xiāng)的太平橋作說(shuō)明）觀察這些橋的結(jié)構(gòu)是怎樣的。拉索橋究竟有什么優(yōu)點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)：模擬做一個(gè)拉索橋（這個(gè)由老師做演示實(shí)驗(yàn)）在實(shí)難中學(xué)生邊觀察邊思考問(wèn)題，當(dāng)演示完成后回答。1）兩人同時(shí)用力拉繩把“橋”吊起來(lái)。我們朝什么方向用力？2）把繩子拉平直些，再拉平直些，感覺(jué)用力有什么變化？　四、結(jié)合我們的生活自己來(lái)制作橋利用課余時(shí)間進(jìn)行，讓學(xué)生分組完成也要以獨(dú)立完成，再上交作品，由老師和同學(xué)們一起來(lái)評(píng)定其水平。讓學(xué)生說(shuō)出自己設(shè)計(jì)和制作橋的想法和原理是什么？自己設(shè)計(jì)的橋有什么特點(diǎn)，請(qǐng)做得好的學(xué)生演示講解，從而進(jìn)一步體會(huì)本單元的知識(shí)。板書(shū)設(shè)計(jì)：拱橋 拱的高度不同拱的兩邊推力不同拉索橋用紙?jiān)煲蛔鶚?。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念● 設(shè)計(jì)和建造橋需要綜合考慮許多因素，如造橋的要求，材料的特性和數(shù)量、形狀和結(jié)構(gòu)等。過(guò)程與方法● 經(jīng)歷設(shè)計(jì)、制作、介紹交流的過(guò)程，體會(huì)設(shè)計(jì)的重要性?！?應(yīng)用形狀結(jié)構(gòu)的知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和制作。情感、態(tài)度、價(jià)值觀● 發(fā)展樂(lè)于動(dòng)手、善于合作、不怕困難的品質(zhì)?！?發(fā)展尊重他人、認(rèn)真傾聽(tīng)、敢于發(fā)表意見(jiàn)的品質(zhì)。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：舊報(bào)紙一張、膠帶、剪子、尺子。教學(xué)過(guò)程：一、檢查學(xué)生合作帶來(lái)的各種橋模型，請(qǐng)學(xué)生按照展覽要求先報(bào)名，再統(tǒng)一在講臺(tái)前參展。二、請(qǐng)各在座的評(píng)委檢查制作的材料是否統(tǒng)一，然后討論分別從幾個(gè)方面去評(píng)價(jià)這些不同形狀的橋模型？教師提出要求，板書(shū)如下：我們的橋展示評(píng)獎(jiǎng)大會(huì)——最佳作品獎(jiǎng)，最佳評(píng)委獎(jiǎng)。最佳作品：描述分、比較分、承重分，總評(píng)分。單項(xiàng)獎(jiǎng)：省料獎(jiǎng)、美觀獎(jiǎng)、實(shí)用獎(jiǎng)、參與獎(jiǎng)。三、準(zhǔn)備怎樣介紹自己的橋？下面的內(nèi)容可供參考：設(shè)計(jì)的想法是怎樣形成的，出示設(shè)計(jì)圖或設(shè)計(jì)過(guò)程。應(yīng)用了哪些形狀方面的知識(shí)。應(yīng)用了哪些結(jié)構(gòu)方面的知識(shí)。我們的橋哪里受壓力，哪里受拉力……制作過(guò)程中遇到了什么困難，怎么解決的。哪些地方限于技術(shù)，做得不夠好。哪些地方是具有明顯的優(yōu)勢(shì)的。預(yù)計(jì)能承多少重量。第1課 電和磁【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念：電流可以產(chǎn)生磁性。過(guò)程與方法：做通電直導(dǎo)線和通電線圈使指南針偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)，能夠通過(guò)分析建立解釋。情感、態(tài)度、價(jià)值觀：體驗(yàn)科學(xué)史上發(fā)現(xiàn)電產(chǎn)生磁的過(guò)程。意識(shí)到留意觀察、善于思考品質(zhì)重要?！窘虒W(xué)重、難點(diǎn)】【教學(xué)準(zhǔn)備】1. 學(xué)生自備：一號(hào)電池2.