【正文】 小組準(zhǔn)備：實驗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 程時間教學(xué)步驟教師活動學(xué)生活動補充設(shè)計一、 復(fù)習(xí)導(dǎo)入通過上節(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)人平時也接觸過這種紙，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，感覺一下它有多硬，抗彎曲能力如何？(分組感知紙的特性) 實驗一：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)過研究，我們產(chǎn)生的什么產(chǎn)生了什么問題或想法？準(zhǔn)備怎樣繼續(xù)研究？)三、 形狀與抗彎曲能力通過上面的實驗我們得出了一個最關(guān)鍵的問題就是：估計一下，什么樣的形狀有好的抗彎曲能力？ 實驗要求：不改變紙的長度，把紙折成不同形狀，預(yù)測并實際測試它們的抗彎曲能力。 測度記錄： 小黑板出示問題：(1) 與沒有折的紙比較，它們的抗彎曲能力增強了嗎？(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？四、 總結(jié)通過學(xué)習(xí)我們用事實證明了，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，指明學(xué)生加答教師補充完整。典型錯例與教學(xué)反思課題 拱形的力量教學(xué)時間教學(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。過程與方法 根據(jù)觀察到的拱形產(chǎn)生的形變來推想它受力的狀況。情感、態(tài)度、價值觀 認(rèn)識到邊實驗邊思考，對不斷深入研究的重要性。重點難點教具準(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 程時間教學(xué)步驟教師活動學(xué)生活動補充設(shè)計一、 激趣導(dǎo)入二、 拱形承受壓測試。三、 讓拱形承受更大的壓力。讓學(xué)生看一些拱橋的圖片。問為什么橋要做成拱形，特別是在古代，材料還不是很多，強度也不是很好的年代。其原因在那里？同學(xué)們原意和老師一起來解開這個千古之謎嗎？ 實驗：做一個紙拱，試試它能承受壓力嗎？ 學(xué)生分組進行實驗(要求學(xué)生做好分工與記錄) 要求：測試紙拱能承受多大壓力。觀察紙拱隨著壓力的增強，形狀有什么變化。 分組表述自己的實驗結(jié)果。提出問題讓學(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)生組實驗：要求學(xué)生做好工，并注意哪些量是要求不變的。四、 長壽的石拱橋通過資料讓學(xué)生感受我國歷史上豐富多彩和發(fā)達(dá)的造橋工藝。板書設(shè)計：典型錯例與教學(xué)反思課題 找拱形教學(xué)時間教學(xué)目標(biāo)科學(xué)概念 圓頂形、球形等有和拱形相似的特點，可以承受很大的壓力。過程與方法用已有知識對常見弧形結(jié)構(gòu)承受力的特點作解釋。發(fā)展觀察、聯(lián)想和邏輯推理能力。情感、態(tài)度、價值觀感受科學(xué)技術(shù)對我們生活的影響。重點難點教具準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：完整的和對半剖開的乒乓球，完整的和剪開的塑料飲料瓶。教師自己準(zhǔn)備：類似拱形、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 程時間教學(xué)步驟教師活動學(xué)生活動補充設(shè)計一、引入。二、認(rèn)識圓頂形、球形，研究它們承受壓力的特點。三、塑料瓶形狀的分析四、認(rèn)識生物體結(jié)構(gòu)中的拱形結(jié)構(gòu)我們周圍有許多圓弧形的東西。它們和拱形有沒有關(guān)系？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？演示幾個相同的拱形可以拼成一個半圓形。提問：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、實驗、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。你們估計一下，把半個乒乓球扣在桌上，向下壓它，它能承受多大的壓力？現(xiàn)在我們在三個這樣的半個乒乓球上摞書，看能摞多少本？實驗演示。你們認(rèn)為圓頂形承受壓力的能力如何？試著解釋一下，為什么半個乒乓球能承受這么重的書？教師講述：兩個半球形可以組合成一個球形，球形也可以看成是若干個拱形的組合，球形硌個方向上都是拱形的。球形的任何一個地方受力，力都可以向四周均勻地分散開來，所以球形比任何形狀都更堅固。巨大的貯油罐做成球形就是這個道理。電燈泡為了更透光，玻璃殼很薄，但做成球形，它就比較堅固了。談話：在我們周圍利用拱形增加材料強度的例子很多。我們來做一個“關(guān)于塑料瓶形狀的研究報告”。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，與剖開的塑料瓶對比，試一試強度上的差別，寫出發(fā)現(xiàn)。教師巡視。匯報交流。談話：我們研究了人工設(shè)計的物體。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：觀察龜殼、貝殼、蛋殼等，說說這些形狀對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？板書設(shè)計： 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、蛋殼觀察觀察、實驗、分析小組研究5.（適時提示：拱形的拱腳是要用力抵住的，圓頂形為什么不需要抵??？想一想，如果幾個人手牽手圍成一個圓，每個人都努力向外退，能走開嗎？為什么？）典型錯例與教學(xué)反思課題 做框架教學(xué)時間教學(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)。過程與方法 用三角形框架來加固框架結(jié)構(gòu)。 設(shè)計、制作一個可以支承重物的框架結(jié)構(gòu)。情感、態(tài)度、價值觀體驗動腦、動手合作做框架的必要，獲得成功的喜悅。重點難點三角形框架具有穩(wěn)定性，利用三角形框架可以加固框架結(jié)構(gòu)。教具準(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 程時間教學(xué)步驟教師活動學(xué)生活動補充設(shè)計一、導(dǎo)入新課二、研究簡單框架三、做一個堅固的正方體框架四、 小結(jié)現(xiàn)示各種框架結(jié)構(gòu)的圖片(可選視頻材料) 實踐體會利用筷子捆一 角形框架和長方形框架觀察它們受到力的作用時有什么不同？哪一個容易變形？可以把長方形框架加固嗎？ 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？并說說三角形框架有什么特點。 思考如何制作一個堅固的方體框架。 制作一個較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)先畫草圖，計算材料。 做一個堅固的正方體框架要多少根橫桿？多少根豎桿？多少根斜桿？它們的長短一樣嗎？ 每根斜桿起什么作用？框架中有多少個三角形？ 考驗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，它能承載多少本？板書設(shè)計：制作的原則 做成的形狀穩(wěn)定承壓大用料少觀察比較做一個堅固的正方體框架典型錯例與教學(xué)反思課題 建高塔教學(xué)時間教學(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。過程與方法用簡單材料獨立地探究物體不容易倒的秘密。應(yīng)用知識和經(jīng)驗制作不容易倒的“高塔”。把探究的結(jié)果與最初的假設(shè)相比較。情感、態(tài)度、價值觀體驗合作與交流，尊重自己和他人的制作成果。重點難點上小下大、上輕下重的物體穩(wěn)定性好。教具準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：幾個大小不同的塑料瓶、沙、吸管、膠帶、水。教 學(xué) 過 程時間教學(xué)步驟教師活動學(xué)生活動補充設(shè)計一、導(dǎo)入新課二、 物體不容易傾倒的秘密。三、制作不容易倒的高塔四、鐵塔形狀和結(jié)構(gòu)的再思考。