第二单元形状与结构教案.docx

第二单元形状与结构教案其次单元形态与结构 第一课 反抗弯曲 科学概念：房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，梁比柱简单弯曲。增加梁的宽度可以增加抗弯曲实力，增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲实力。过程与方法：识别和限制变量，记录数据，分析数据并得出合理结论。用简洁试验说明横截面为长方形的横梁为什么都是立着安放的。情感、看法、价值观： 能够大胆假设又能在试验中当心求证。教学打算 为小组打算：长度、宽度相同、厚度不同的纸条（相同的卡纸粘贴而成），长度、厚度相同、宽度不同的纸条；铁垫圈、竹片或尺子。老师自己打算：有关的建筑图片。 教学过程： 一、  质疑导入新课 在三年级时，我们探讨过纸承受拉伸和弯曲的性能。说说纸承受弯曲的性能如何？ （1）图片导入了解：房子和桥梁都是依靠柱和梁支撑的。这要通过视察、比较最简洁的房子和最简洁的桥的结构特点来相识。 （2）通过对比让学生相识到，柱子承受的压力是要把柱子压短、压碎，这当然是很不简单的。横梁承受的压力要把横梁压弯、压断，这就比较简单了。所以，探讨横梁抗弯曲实力就很重要了。二、  纸的厚度与抗弯曲实力的大小。在同学们的学习生活中用得最多的就是纸，那么你们在学习中特意去留心纸的特性了吗？今日我们就一起来探讨一下纸抗弯曲的实力与什么有关。1.、老师提出问题： 薄的纸连自身重量都不能承受就弯曲了。那厚的纸呢？ 同学们猜想一下假如加大纸的厚度，纸的抗变曲实力会怎样呢？ 2、通过同学的猜想会提出问题，引导学生的留意力集中到：影响弯曲的因素上 3、针对学生的疑问老师指导学生制定试验安排与实施中留意的问题。（1）留意试验应限制哪些量不变。（2）怎样表示纸的抗弯曲实力的大小？ （3）表格设计：表1 纸的厚度       抗弯曲实力的大小 预料       实测       4、并依据所得数据制成曲线图进行数据统计和分析。（本课时对学生试验技能的得要培育） 5、最终得出结论：增加厚度可以明显地加强其承受重量的实力。三、平放还是立放。我们发觉桥梁的横截面一般是什么样子的？视察桥梁是怎样安放的，通过今日的学习，请同学们说说这样安放的理由。并用试验来证明自己的理由。四、课堂小结 提问归纳本节课学习的要点，指名这生回答老师赐予更正完善。  2形态和抗弯曲实力 科学概念： 变更材料的形态，可以变更材料的抗弯曲实力。过程与方法： 做纸的形态与抗弯曲实力关系的试验。视察瓦楞纸板的结构，作出说明和提出问题。情感、看法、价值观： 意识到小组合作做试验进行探究的必要性。乐于依据视察作出说明和提出问题。教学打算 为小组打算：试验用的大小相同的纸若干张、铁垫圈、胶水、包装箱瓦楞纸板。老师自己打算：一些不同形态的钢、铝型材样品或相关图片。教学过程： 一、 复习导入 通过上节课的学习我们知道增加物体的厚度可以明显地加强材料的抗弯曲实力，但这样就要增加材料的用量。同学们还能为工程师想想其它的方法吗？ 二、瓦楞纸的探讨 我们平常看到的许多物品的包装都用到一种纸，同学们知道这种纸的名字吗？（这种纸叫瓦楞纸） 1.感知瓦楞纸的特性 同学人平常也接触过这种纸，现在老师也为大家打算了这种纸。大家可以拿到手上感受一下并可以折一折，感觉一下它有多硬，抗弯曲实力如何？ 2.试验一： 我们利用解剖的方法，视察瓦楞纸的结构是怎样的，看看各组成部分的厚薄和软硬。三、 形态与抗弯曲实力 通过上面的试验我们得出了一个最关键的问题就是：估计一下，什么样的形态有好的抗弯曲实力？ 1.试验要求：不变更纸的长度，把纸折成不同形态，预料并实际测试它们的抗弯曲实力。2.测度记录： 形     状             预料抗弯曲实力             实测抗弯曲实力             3.小黑板出示问题： (1) 与没有折的纸比较，它们的抗弯曲实力增加了吗？ (2) 比较这些形态的纸抗弯曲实力的大小，试做出自己的说明。(3)为什么有的钢材或铝材要做成“T”、“U”、“L”、“工”字或“口”字等形态？ 四、 总结 通过学习我们证明白：哪些结构和状况下材料的抗弯曲实力可以得到明显的增加。  3、拱形的力气 科学概念：拱形可以向下和向外传递承受的压力，所以能够承受很大的压力。过程与方法： 依据视察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况。情感、看法、价值观： 相识到边试验边思索，对不断深化探讨的重要性。教学打算 为小组打算：做拱形的纸，铁垫圈若干。老师自己打算：相关的图片资料。学生自己打算：搭瓜皮拱的瓜皮、小刀。教学过程： 一、激趣导入 让学生看一些拱桥的图片。问为什么桥要做成拱形，特殊是在古代，材料还不是许多，强度也不是很好的年头。其缘由在那里？同学们原意和老师一起来解开这个千古之谜吗？ 二、拱形承受压测试。1、试验：做一个纸拱，试试它能承受压力吗？ 2、学生分组进行试验 3、要求：测试纸拱能承受多大压力。视察纸拱随着压力的增加，形态有什么改变。4、分组表述自己的试验结果。三、让拱形承受更大的压力。提出问题让学生自主解决： 1、怎样使纸拱能承受更大的压力。2、提示：依据拱形受压变形的现象，找寻克服变形的方法。3、学生组试验：要求学生做好工，并留意哪些量是要求不变的。四、长寿的石拱桥 通过资料让学生感受我国历史上丰富多彩和发达的造桥工艺。  4、找拱形 科学概念：圆顶形、球形等有和拱形相像的特点，可以承受很大的压力。过程与方法：用已有学问对常见弧形结构承受力的特点作说明。发展视察、联想和逻辑推理实力。情感、看法、价值观：感受科学技术对我们生活的影响。教学打算 为小组打算：完整的和对半剖开的乒乓球，完整的和剪开的塑料饮料瓶。老师自己打算：类似拱形、圆顶形和球形的物品或相关图片，若干根相同的硬纸条（演示拱形拼成圆顶形和球形）。教学过程： 一、引入。我们四周有很多圆弧形的东西。它们和拱形有没有关系？ 二、相识圆顶形、球形，探讨它们承受压力的特点。1、视察：视察课本中圆顶形建筑和物品的插图，或视察老师供应的图片。2、这些物体的形态可以叫做什么形态？ 3、演示：圆顶形与拱形有联系吗？演示几个相同的拱形可以拼成一个半圆形。4、提问：我们看到的这些物体为什么做成圆顶形？圆顶形承受压力的实力如何？ 5、视察、试验、分析：视察剖成两半的乒乓球，看球壳的厚薄，捏一捏塑料皮的软硬。你们估计一下，把半个乒乓球扣在桌上，向下压它，它能承受多大的压力？ 试验演示：现在我们在三个这样的半个乒乓球上摞书，看能摞多少本？你们认为圆顶形承受压力的实力如何？试着说明一下，为什么半个乒乓球能承受这么重的书？ （适时提示：拱形的拱脚是要用力抵住的，圆顶形为什么不须要抵住？想一想，假如几个人手牵手围成一个圆，每个人都努力向外退，能走开吗？为什么？） 6、老师讲解并描述：两个半球形可以组合成一个球形，球形也可以看成是若干个拱形的组合，球形硌个方向上都是拱形的。球形的任何一个地方受力，力都可以向四周匀称地分散开来，所以球形比任何形态都更坚实。巨大的贮油罐做成球形就是这个道理。电灯泡为了更透光，玻璃壳很薄，但做成球形，它就比较坚实了。三、塑料瓶形态的分析 1、谈话：在我们四周利用拱形增加材料强度的例子许多。我们来做一个“关于塑料瓶形态的探讨报告”。你们可以先视察塑料瓶的各部分的形态，看哪些部位包含了拱形，与剖开的塑料瓶对比，试一试强度上的差别，写动身现。2、小组探讨，老师巡察。汇报沟通。四、相识生物体结构中的拱形结构 1、谈话：我们探讨了人工设计的物体。我们自己身体中存在着拱形结构吗？人的肋骨是什么形态的？有什么好处？头骨是什么形态的？有什么好处？人的脚骨也是拱形的吗？它能使人的脚承受更大的重量且有弹性。2、提问： 视察龟壳、贝壳、蛋壳等，说说这些形态对它们自身有什么意义？ 3、小结：探讨了拱形后，你们有什么感想？   5、做框架 科学概念：三角形框架具有稳定性，利用三角形框架可以加固框架结构。过程与方法：用三角形框架来加固框架结构。设计制作一个可以支承重物的框架结构。情感、看法、价值观：体验动脑、动手合作做框架的必要，获得胜利的喜悦。教学打算 为小组打算：筷子或塑料吸管、橡皮筋、剪子。老师自己打算：框架结构建筑的图片或影像。教学过程： 一、导入新课 现示各种框架结构的图片(可选视频材料) 二、探讨简洁框架 1、实践体会 利用筷子捆一三角形框架和长方形框架。视察到力的作用时有什么不同？哪一个简单变形？可以把长方形框架加固吗？ 2、依据要求分组操作，并作好各种形态的记录。主要思索增加斜杆起什么作用？并说说三角形框架有什么特点。3、做一个坚实的正方体框架 1)请同不思索如何制作一个坚实的方体框架。2)制作一个较困难的结构，应当先画草图，计算材料。3)做一个坚实的正方体框架要多少根横杆？多少根竖杆？多少根斜杆？它们的长短一样吗？ 4)每根斜杆起什么作用？框架中有多少个三角形？ 5)考验我们的正方体的承受实力。在我们的正方体框架上一本一本地放书，它能承载多少本？ a)小结   6、建高塔 科学概念： 上小下大、上轻下重的物体稳定性好。过程与方法： 用简洁材料独立地探究物体不简单倒的隐私。应用学问和阅历制作不简单倒的“高塔”。把探究的结果与最初的假设相比较。情感、看法、价值观： 体验合作与沟通，敬重自己和他人的制作成果。教学打算 为小组打算：几个大小不同的塑料瓶、沙、吸管、胶带、水。教学过程： 一、导入新课 出示关于塔的图片资料，让学生感受到塔的奇妙与生活中的具大作用。提出问题：这样高大的塔要承受哪些方面力的作用呢？ 视察这些铁塔，它们在形态和结构上有什么相同的地方？ 二、物体不简单倾倒的隐私。1、猜想是哪些结构特点使铁塔高耸入云又不简单倾倒？把我们的猜想写下来。2、试验证明 利用塑料瓶怎样放最简单倾倒？塑料瓶怎样放最不简单倾倒？怎样做，使塑料瓶最不简单倾倒？ 3、学生分组解决问题。4、要想使物体不简单倾倒，可以用些什么方法？ 三、制作不简单倒的高塔 1、利用老师要求打算的材料做一个塔，并尽量使它不简单倾倒。2、分组操作 测量高度，哪组的塔最高？并测试叧组的塔最不简单倒。假如这是一座真正的高塔，它的搞风实力与框架结构的高塔有什么不同？ 四、铁塔形态和结构的再思索。塔为什么不简单倒？看看我们从前的猜想，哪些得到了证明？哪些须要修正补充？   7、桥的形态和结构 科学概念： 桥梁有多种不同结构，有的桥梁把多种结构合为一体。桥的形态和结构与它的功能是相适应的。过程与方法： 提高视察、比较、描述和评价的实力。情感、看法、价值观：体会科学技术对社会进步的作用。感受和观赏桥梁的形态结构之美。教学打算 为小组打算：吸管或竹片、粗线。为全班打算：木板或瓦楞纸板、绳子。老师自己打算：各种桥梁的图片或影像资料。教学过程： 一、导入新课 我国闻名桥梁专家茅以升说过：“桥梁是一种自古有之，最普遍而又最特别的建筑物。” 二、漂亮的彩虹桥拱桥。出示图片，视察比较这些拱桥，它们有什么相同和不同？各有什么优点？ 试验：用木棍做一个拱，然后两个做对比，看是那一个面的受力更大。1、（桥面在拱下方的拱桥，桥面可以拉住拱足，抵消拱产生的向外的推力。桥面被水平方向的力拉紧，还增加了桥面的抗弯曲实力。） 三、拉索桥 1、视察拉索桥，它们的受力部分主要是哪些？ 2、以实际例子说明。视察这些桥的结构是怎样的。拉索桥原委有什么优点？ 3、试验：模拟做一个拉索桥。在实难中学生边视察边思索问题，当演示完成后回答。（1） 两人同时用力拉绳把“桥”吊起来。我们朝什么方向用力？ （2） 把绳子拉平直些，再拉平直些，感觉用力有什么改变？ 四、结合我们的生活自己来制作桥 利用课余时间进行，让学生分组完成也要以独立完成，再上交作品，由老师和同学们一起来评定其水平。让学生说出自己设计和制作桥的想法和原理是什么？ 自己设计的桥有什么特点，请做得好的学生演示讲解，从而进一步体会本单元的学问。  8、用纸造一座桥。 科学概念：设计和建立桥须要综合考虑很多因素，如造桥的要求，材料的特性和数量、形态和结构等。 过程与方法：经验设计、制作、介绍沟通的过程，体会设计的重要性。应用形态结构的学问及阅历设计和制作。情感、看法、价值观：发展乐于动手、擅长合作、不怕困难的品质。发展敬重他人、仔细倾听、敢于发表看法的品质。教学打算 为小组打算：旧报纸一张、胶带、剪子、尺子。教学过程： 一、检查学生合作带来的各种桥模型，请学生根据展览要求先报名，再统一在讲台前参展。二、请各在座的评委检查制作的材料是否统一，然后探讨分别从几个方面去评价这些不同形态的桥模型？老师提出要求，板书如下：我们的桥展示评奖大会最佳作品奖，最佳评委奖。最佳作品：描述分、比较分、承重分，总评分。单项奖：省料奖、美观奖、好用奖、参加奖。三、打算怎样介绍自己的桥？下面的内容可供参考： 设计的想法是怎样形成的，出示设计图或设计过程。应用了哪些形态方面的学问。应用了哪些结构方面的学问。我们的桥哪里受压力，哪里受拉力 制作过程中遇到了什么困难，怎么解决的。哪些地方限于技术，做得不够好。哪些地方是具有明显的优势的。预料能承多少重量。