第二单元教案Word文档格式.docx
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（3）表格设计：
表1
纸的宽度
1倍宽
2倍宽
4倍宽
抗弯曲能力的大小
预测
实测
4.并根据所得数据制成曲线图进行数据统计和分析。
（本课时对学生实验技能的得要培养）
5.最后得出结论：
增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力。
三、纸的厚度与抗弯曲能力的大小。
1.研究纸的厚度与抗弯曲能力的大小，教师指导学生制定实验计划与实施中注意的问题。
纸的厚度
一张纸的厚度
2张纸的厚度
4张纸的厚度
2.并根据所得数据制成曲线图进行数据统计和分析。
3.最后得出结论：
增加梁的厚度可以显著地增加抗弯曲能力。
四、练习运用
通过今天的学习，看看这两种横梁的放置方式比较合理，为什么？
。
五、板书
1.增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力
2.增加梁的厚度可以显著地增加抗弯曲能力
形状和抗弯曲能力
科学概念：
改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。
过程与方法：
1.做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验。
2.观察瓦楞纸板的结构，作出解释和提出问题。
情感、态度、价值观：
1.到小组合作做实验进行探究的必要性。
2.根据观察作出解释和提出问题。
实验用的大小相同的纸若干张、铁垫圈、胶水、包装箱瓦楞纸板、剪刀。
一些不同形状的钢、铝型材样品或相关图片。
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能力，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办法吗？
二、瓦楞纸的研究
我们平时看到的很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
同学人平时也接触过这种纸，现在老师也为大家准备了这种纸。
大家拿到手上感受一下并可以折一折，感觉一下它有多硬，抗弯曲能力如何？
（分组感知纸的特性）
2.实验一：
我们利用解剖的方法，观察瓦楞纸的结构是怎样的，看看各组成部分的厚薄和软硬。
（经过研究，我们产生的什么产生了什么问题或想法？
准备怎样继续研究？
）
三、形状与抗弯曲能力
通过上面的实验我们得出了一个最关键的问题就是：
估计一下，什么样的形状有好的抗弯曲能力？
1.实验要求：
不改变纸的长度，把纸折成不同形状，预测并实际测试它们的抗弯曲能力。
2.测度记录：
形状
预测抗弯曲能力
实测抗弯曲能力
3.小黑板出示问题：
（1）与没有折的纸比较，它们的抗弯曲能力增强了吗？
（2）比较这些形状的纸抗弯曲能力的大小，试做出自己的解释。
（从宽度和厚度引导）
四、总结
通过学习我们用事实证明了，哪些结构和情况下材料的抗弯曲能力可以得到明显的增强，指明学生答教师补充完整。
五、板书
1、改变形状能改变材料的抗弯曲能力
2、改变的形状不同，抗弯曲能力不同
3、改变形状，能增强抗弯曲能力，虽然减少了宽度，但增加了厚度。
拱形的力量
【教学目标】
拱形受到压力时，能把向下的力向下和向外传递给相邻的部分。
如果能抵住拱形的外推力，拱形就能承受更大的压力。
1.自己主动设计实验，自主培养逻辑思维能力与学习水平。
2.测试拱形抗弯曲能力的实验。
让学生了解拱形在生活中的应用，同时体验科技的力量、创造的快乐。
【教学重点】
弄清拱形可以向下和向外传递承受的压力，设法保持拱形的形状，使它承受更大的压力。
【教学难点】
拱的受力原理和如何更好地发挥出拱的受力特点。
【教学准备】
材料准备：
每生带四五本书用于抵住拱足、两张相同大小的纸、若干个垫圈
【教学过程】
一、引入
1．课前复习
2．课堂导入：
观察这几幅图，这些建筑有什么共同的特点？
（都有拱形）
二、探讨
1.引发思考：
为什么人们会在这些建筑中运用到拱形，你觉得有什么作用？
2.提出问题：
拱形能承受更大的力吗？
3.实验设计：
1.选择两张大小相同的纸。
2.一张做成平桥，一张做成拱桥。
3.往两边逐个加垫圈，直至纸张变形，记录数据。
注意：
别在形变过程中加垫圈。
控制实验：
当拱形弯曲到什么程度，就算做不能再加垫圈了。
实验记录表：
推测能承受
的垫圈数
实际能承受
平桥
拱桥
3.讨论交流
１．讨论：
为什么拱形可以承受更大的压力？
（各抒己见）
在学生充分认识和讨论后老师用电脑出示抵住拱足后的受力分析图，让学生更加清晰明了的建构“拱形可以通过材料向下和向外传递承受的压力，抵住拱的外推力，就能承受更大的压力”这样一个科学概念。
教师演示课件说明:
拱形承载重量时，能把压力向下和向外传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压，结合得更加紧密。
拱形受压时会产生一个向外的推力，如果能抵住这个力，拱就能承载很大的重量。
师：
从同学们刚才的实验中我们看到抵住拱足的物体的多了、重了，拱的承重能力就增强了！
那现在老师有个问题了，要是我们继续在旁边加书本，拱是不是会一直都这样，承受的物体越来越多呢？
（引出极限、“限载”的含义）
大家都非常认真，终于将拱形的受力情况分析的清清楚楚。
三、延伸课堂
1.提出问题：
你知道了赵洲桥的长寿秘密了吗？
学生充分回答后，观看书上赵州桥的图片，播放一段赵州桥的视频。
2.拓展延伸：
寻找生活中的拱形
3.激发兴趣：
让学生按照书上的事宜，自己回家搭建一个瓜皮拱。
四．板书
１．拱形能承受更大的压力
２．拱形牢固的秘密：
拱形受到压力时，能把压力向下和向外传递给相邻的部分。
拱形各部分受到压力时会产生外推力，如果能抵住拱形的外推力，拱形就能承受巨大的压力。
2.5找拱形
1、知道圆顶形可以看成是拱形的组合，承载压力大，而且不产生外推的力，
2、知道球形在各个方向上都可以看成拱形，这使得它比任何形状都要坚固。
1、通过拱形的组合渐进实验，认识到圆顶形的形成过程，并从力的传递方向分析中理解圆顶形不产生外推力的原因；
2、用画图的方法来帮助分析力的传递方向。
1、能够形成仔细观察、认真分析的实验习惯；
2、实验中培养合作互助、及时记录的实验习惯。
【教学重难点】
圆顶形概念建构以及不产生外推力的力学分析
教师：
对半开乒乓球，整个的乒乓球，纸条围成的纸环、纸条，垫片、实验记录表、木盘
学生分组：
纸条围成的纸环、纸条，垫片、实验记录表
一、复习导入
教师结合课件问：
上节课，我们学习了“拱形的力量”，拱形在承受压力时会怎样？
（学生回答：
拱形受到压力时，会把压力向下向外传递，产生外推力，抵住这个力，拱形能够承受更大的力）教师结合学生所说出示课件。
【意图：
重点强调外推力被抵住了，做好铺垫】
二、了解圆顶形承受力的特点
1、教师出示纸条和纸环，演示：
上节课我们使拱形承受较大的力是采用了什么方法？
用书本抵住拱足）
教师出示纸环：
用这个纸环可以抵住拱形的外推力吗？
可以）
教师追问：
力是如何传递的呢？
学生说,
教师追问时强调
教师问：
如果我这样（教师十字形交叉状增加拱形）增加拱形的数量，把2个拱形组合起来，力又会如何传递的？
学生尝试回答，教师提示，我们通过做实验来研究这个问题。
2、教师出示实验记录表：
我们来看这个表格
再出示提示：
1、在纸拱上放垫圈
2、仔细观察纸环的形状变化
3、记录纸拱能够承受的垫圈数
4、完成4个拱形组合的实验后上交实验材料，继续填写表格。
4、学生完成承重实验后陆续上交实验材料
5、10-15分钟后，利用实物投影汇报，教师选择每个小组都进行汇报
学生汇报，①拱形组合的数量越多，抗弯曲能力更强。
一个拱形承受重物时，纸环会拉成椭圆形等
②多个拱形承受重物时，力向无数个方向传递，拱形产生的外推力也被拉住了，纸环基本是圆形。
6、出示很多个拱形组合的图形，问生活中有这样的一个整体的物体吗？
学生回答（有，举例安全帽，头盔半个乒乓球）这样的形状还需要抵住拱足吗？
还需要这个纸环吗？
（不需要）
7、这样的物体我们叫做圆顶形。
课件出示圆顶形图片和文字并板书：
圆顶形
提问1：
拱形和圆顶形有什么样的关系？
（圆顶形由多个拱形组成）
提问2：
圆顶形与拱形有什么不同的地方呢？
（圆顶形能承受更大的压力，而且不产生向外的推力）
三、了解球形承受力的特点
1.课件出示图片，问：
可以从球形中找到拱形吗？
（可以）
可以在哪些地方找到拱形？
（球形在各个方向上都可以看成拱形。
教师课件并板书球形在各个方向上都可以看成拱形）
球形受到压力时，力会如何传递呢？
球形任何一个地方受力，力都可以向四周均匀散开，球形比任何形状都坚固。
课件并板书比任何形状都坚固
四、生活中的拱形
在我们的生活中，你能找到利用圆顶形、球形承受压力大，不产生外推力的原理制成的物品或者建筑吗？
（学生举例）
为什么设计成这样。
其实我们的身体中也有拱形的结构，你能够找到吗？
四：
板书设计
找拱形
圆顶形
可以看成拱形的组合承载压力大不产生向外推的力
球形
在各个方向上都可以看成拱形比任何形状都坚固
建高塔
上小下大、上轻下重的物体稳定性好。
1.用简单材料独立地探究物体不容易倒的秘密。
2.应用知识和经验制作不容易倒的“高塔”。
3.把探究的结果与最初的假设相比较。
体验合作与交流，尊重自己和他人的制作成果。
几个大小不同的塑料瓶、沙、吸管、胶带、水。
一、导入新课
出示关于塔的图片资料，让学生感受到塔的神奇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？
观察这些铁塔，它们在形状和结构上有什么相同的地方？
二、物体不容易倾倒的秘密。
1.猜想是哪些结构特点使铁塔高耸入云又不容易倾倒？
把我们的猜想写下来。
2.实验证明
利用塑料瓶怎样放最容易倾倒？
塑料瓶怎样放最不容易倾倒？
怎样做，使塑料瓶最不容易倾倒？
3.学生分组解决问题。
4.要想使物体不容易倾倒，可以用些什么方法？
三、制作不容易倒的高塔
1.利用老师要求准备的材料做一个塔，并尽量使它不容易倾倒。
比一比谁做的塔又高又稳定。
2.分组操作
测量高度，哪组的塔最高？
并测试叧组的塔最不容易倒。
如果这是一座真正的高塔，它的抗风能力与框架结构的高塔有什么不同？
四、铁塔形状和结构的再思考。
塔为什么不容易倒？
看看我们先前的猜想，哪些得到了证实？
哪些需要修正补充？
【板书设计】
1.建高塔首先考虑的问题：
保持稳定不倒
2.
普遍塔的特点
塔承受哪些力：
自身的重力、风力、其他的压力
3.
塔的结构特点：
①上小下大，上轻下重
②空心的框架结构增强抗风能力
③三角形的框架增加稳定性
2.7桥的形状和结构
科学概念
1.桥梁有多种不同结构，有的桥梁把多种结构合为一体。
2.桥的形状和结构与它的功能是相适应的。
过程与方法
提高观察、比较、描述和评价的能力。
情感、态度、价值观
1.体会科学技术对社会进步的作用。
2.感受和欣赏桥梁的形状结构之美。
三个串联的钩码、粗线。
我国著名桥梁专家茅以升说过：
“桥梁是一种自古有之，最普遍而又最特殊的建筑物。
”
二、梁桥和拱桥的认识
1.出示图片，观察这些桥在结构上有什么共同的特点？
（只有横梁和柱子组成，没有其他特殊的构造，属于梁桥）
2.出示图片，观察比较这些拱桥，它们有什么相同和不同？
各有什么优点？
（桥在拱上方和桥在拱上方）
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能力。
桥面平坦且比较低，方便通行
②桥面在拱下方的拱桥，桥下空间较大，利于船只的通行。
三、钢索桥
1.观察两张图片，观察这些桥在结构上有什么共同的特点和不同的特点？
相同点：
都是由桥面、桥塔和钢缆组成，可以减少桥面的负担，加大桥的跨度。
不同点：
构造上不一样，可分为悬索桥和斜拉桥
2.观察钢索桥，它们的主要承受力的是哪部分？
（钢缆）
3.为了减轻钢缆的负担，桥面设计的高还是低呢？
（实验探究，结论是桥面设计的高会减轻钢缆的负担）
4.分析两种桥，从结构上看，各自有什么优缺点？
（悬索桥：
负担更多的力。
斜拉桥：
稳定性更好）
梁桥：
由横梁和柱子组成
桥面在拱下方
桥面在拱上方
根据桥的结构分类
悬索桥
钢索桥：
由桥面、桥塔、
钢缆组成
斜拉桥
2.8用纸造一座桥
1.设计和建造桥需要综合考虑许多因素，如造桥的要求，材料的特性和数量、形状和结构等。
过程与方法
2.经历设计、制作、介绍交流的过程，体会设计的重要性。
3.应用形状结构的知识及经验设计和制作。
情感、态度、价值观
4.发展乐于动手、善于合作、不怕困难的品质。
5.发展尊重他人、认真倾听、敢于发表意见的品质。
旧报纸一张、胶带、剪子、尺子。
教学过程：
1.复习：
桥有哪些种类，它们分别有哪些优点？
（出示各种桥的图片。
2.一张报纸，薄而柔软，用它能造一座桥吗？
师出示报纸，做个简单演示，让学生感受它的薄和柔软。
3.今天我们就要来用纸造桥。
二.讨论用纸造桥要考虑哪些材料
1.出示造桥的要求：
用报纸、胶带建造一座桥，要求桥能跨越35厘米宽的峡谷，宽度大于10厘米，能承载200克重的车辆。
2.说说我们完成任务需要解决的最主要的问题是什么？
（桥在压力的作用下不发生弯曲和破坏。
3.我们学过哪些增加抗弯曲能力的方法？
那么今天这些方法中，哪些适宜用在今天的造桥中的？
为什么？
4．请在自己的实验报告上画出设计图纸。
5.学生拿纸上台交流：
选择什么样的形状结构造桥？
怎样牢固的连接各部分。
三、学生制作纸桥
提醒：
造好的桥先不能过分承重和过久承重，如果压塌一次，恢复形状后载重量就会大大减少。
（准备一张备用的报纸，一旦压烂了，如有时间按原样再造一座）
四、介绍评价我们的桥
1.小组准备作介绍。
（一定要让学生说清楚他们是通过什么方法来增加抗弯曲能力的）
2.向全班同学介绍自己小组的桥。
3.对制作的桥作评价。
（评价紧扣本单元学的知识）
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