《抵抗弯曲》教学设计

  【教学目标】

科学概念：

1、通过实验探究，认识增加梁的宽度可以增强抗弯曲能力，增加梁的厚度可以极大地增强抗弯曲能力。

过程与方法：

1、识别和控制变量，记录数据，能运用数据和柱状图进行分析，通过交流得出结论。并能根据实验经验提高预测的准确性并不断改进实验。

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的。

情感、态度、价值观：

1、在探究的中体会到科学探究的严谨性和科学性，体验探究的乐趣；能够大胆假设又能在实验中求证。

2、对已获得的信息对所观察的现象做出大胆而合理的推测。意识到科学探究要实事求是，重视科学证据。

【教学准备】

1、  小组实验用： 1倍宽、2倍宽和4倍宽的纸各1张；1倍厚、2倍厚、4倍厚纸各一张；相同大小的铁垫圈40个；3个磁带盒；实验记录表一份。

2、  教师用：多媒体辅助课件、学生小组用的实验材料一份、截面为长方形的木棒一根。

【教学过程】

一、激趣导学，引发深思

课件出示：杭州湾跨海大桥。这座桥全长36000米（36千米）。是世界上最长的跨海大桥。这么长的一座桥梁，横跨在海面上，可想而知，它的建造难度有多大。分析构造，它主要有两部分构成：一部分的桥墩，另一部分是桥面。在建筑上，很多房屋和桥梁，都是依靠直立的材料（柱子），和横放的材料（横梁）支撑住的。

思考：这么长的一座桥梁是下面的柱子（桥墩），容易弯曲、断裂呢？还是上面的桥面，这根看似的横梁容易断裂呢？为什么？

同学们的回答都非常的好，老师在这不做点评，今天我们要研究的主题就是横梁的抗弯曲能力。出示课题：抵抗弯曲

二、横梁的抗弯曲能力与什么有关

1、那么老师想请同学们好好想一想：

横梁的抗弯曲能力与横梁本身的哪些因素有关呢？

宽度、厚度、长短、材料

三、确定目标，精心探究

出示纸梁，提出探究的目标：探究纸梁抗弯曲能力与它的宽度、厚度的关系。

1、探究纸梁的宽度与抗弯曲能力的关系

要通过实验来研究这个问题需要注意哪些问题？（哪些因素要控制，不能改变？哪个因素是变量，可以改变？）

实验的材料：纸片相同；桥墩之间的距离及高度相同；纸的厚度相同，这些都是应该控制的量，而纸的宽度是变量。

纸的宽度与抗弯曲能力实验

①定距离（桥墩间的距离为1磁带盒的宽）

②摆纸片（与桥墩成直角）

③先预测再实验。（4个同学一起进行预测，预测1、2、4倍宽能抗弯曲的能力，完成预测后再发给每个组实验材料——铁垫圈）

④放垫圈（居中、轻放，最好垫圈能轻轻的叠在一起）

请四人小组中的组长从抽屉里拿出信封中的材料进行操作，记录员作记录，其他同学观察，一起完成第一个实验。

学生分组实验、汇报后总结：纸的宽度增加，它的抵抗弯曲的能力也随着增加。

（整理实验材料以备后用）

2、探究纸的抗弯曲能力与厚度的关系

我们刚研究了纸梁的抗弯曲能力与宽度之间的关系，接下来我们一起来研究纸梁的抗弯曲能力与厚度的关系，这个实验需要控制的因素是什么，变量又是什么呢？由学生说说需要控制的因素和变量。

学生先进行预测，完成预测后发给学生多倍厚的纸（1、2、4倍）每组各一份。

学生实验、记录；教师巡视指导（在巡视过程中，让学生特别注意纸厚度的变化与抗弯曲能力之间关系的变化分别和一倍纸作比较，看它的变化速度）。

师生共同总结：

出示二张（宽度变化及厚度变化与抗弯曲能力变化）图表，谈话：“我们把这两组柱状图，进行对比能发现些什么？”。学生根据柱状图，总结厚度与抗弯曲能力的关系。

引导学生得出结论（并板书）：纸的厚度增加，抗弯曲能力疾速（显著、大大）增强。（汇报结束后，整理实验器材）

四、实践运用

用直尺来实验一下平放和立方时的抗弯曲能力。

观看认识桥梁和房屋中的横梁，说说横梁起什么作用？“为什么横梁都是立放而不是平放的？”

五、总结

通过这节课的学习研究，你有什么收获？（指生回答）

六、拓展延伸

这节课我们研究发现通过增加材料的宽度和厚度能显著增强材料的抗弯曲能力。除了增加材料的宽度和厚度外，有没有其它办法也能增强材料的抗弯曲能力呢？请同学们课外继续进行实验探究。

板书设计：

抵抗弯曲

宽度：纸梁的宽度增加，抗弯曲能力也随着增强

厚度：纸梁的厚度增加，抗弯曲能力大大增强

长度：

材料：