1抵抗弯曲解析.docx
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1抵抗弯曲解析
第一课抵抗弯曲
教学时间：
课时编号：
9
教学目标：
知识与技能：
房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，梁比柱容易弯曲。
增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力。
过程与方法：
识别和控制变量，记录数据，分析数据并得出合理结论。
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。
情感态度与价值观：
能够大胆假设又能在实验中小心求证。
教学重难点：
重点：
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。
难点：
识别和控制变量，记录数据，分析数据并得出合理结论。
课前准备：
课堂设计：
教学环节
教师活动
学生活动
一、
预习交流
（5—10分）
在三年级时，我们研究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。
2）横梁承受的压力要把横梁压弯、压断，这就比较容易了。
所以，研究横梁抗弯曲能力就很重要了。
学生自由表述自己的想法和意见
通过对比让学生认识到，柱子承受的压力是要把柱子压短、压碎，这当然是很不容易的。
二、
探究
新知
（约20分钟）
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？
今天我们就一起来研究一下纸抗弯曲的能力与什么有关。
1.、教师提出问题：
薄的纸连自身重量都不能承受就弯曲了。
那厚的纸呢？
2、通过同学的猜想会提出问题，在这个过程中教加强引导，把学生的注意力集中到：
影响弯曲的因素上
同学们猜想一下如果加大纸的厚度，纸的抗变曲能力会怎样呢？
二、
探究
新知
3、针对学生的疑问教师指导学生制定实验计划与实施中注意的问题。
（1） 注意实验应控制哪些量不变。
（2） 怎样表示纸的抗弯曲能力的大小？
4、并根据所得数据制成曲线图进行数据统计和分析。
5、最后得出结论：
增加厚度可以明显地加强其承受重量的能力。
学生交流合作
学生动手做实验
三、
分享
评价
（10—15分）
我们发现桥梁的横截面一般是什么样子的？
观察桥梁是怎样安放的，通过今天的学习，请同学们说说这样安放的理由。
并用实验来证明自己的理由。
观察教师屋顶上的钢筋混凝土横梁。
学生回答
四、
课后
任务
练习册1、3
五、
板书
设计
抵抗弯曲
1.增加纸的宽度可以增加抗弯曲能力。
2.厚度增加，梁的抗弯曲能力大大增加。
3.要增加抗弯曲能力，增加厚度比增加宽度更有效。
六、
课后
反思
第二课形状和抗弯曲能力
教学时间：
课时编号：
10
教学目标：
知识与技能：
改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。
过程与方法：
做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验。
观察瓦楞纸板的结构，作出解释和提出问题。
情感态度与价值观：
意识到小组合作做实验进行探究的必要性。
乐于根据观察作出解释和提出问题。
教学重难点：
重点：
做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验。
难点：
根据观察作出解释和提出问题。
课前准备：
课堂设计：
教学环节
教师活动
学生活动
一、
预习交流
（5—10分）
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？
学生合作交流
二、
探究
新知
（约20分钟）
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？
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。
大家右以拿到手上感受一下并可以折一折，感觉一下它有多硬，抗弯曲能力如何？
学生回答：
这种纸叫瓦楞纸
分组感知纸的特性
二、
探究
新知
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。
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。
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？
学生交流
学生估测
三、
分享
评价
（10—15分）
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。
（3）为什么有的钢材或铝材要做成“T”、“U”、“L”、“工”字或“口”字等形状？
学生分组，并集体订正。
四、
课后
任务
课时练1、3
五、
板书
设计
形状与抗弯曲能力
材料弯折成“V”“L”“U”“T”或“工”字等形状，虽然减少了材料的宽度但却增加了材料的厚度，增加厚度能大大增强材料抗弯曲能力的。
六、
课后
反思
第三课拱形的力量
教学时间：
课时编号：
11
教学目标：
知识与技能：
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：
根据观察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况。
情感态度与价值观：
认识到边实验边思考，对不断深入研究的重要性。
教学重难点：
重点：
根据观察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况。
难点：
根据观察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况。
课前准备：
课堂设计：
教学环节
教师活动
学生活动
一、
预习交流
（5—10分）
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，特别是在古代，材料还不是很多，强度也不是很好的年代。
其原因在那里？
同学们原意和老师一起来解开这个千古之謎吗？
愿意
二、
探究
新知
（约20分钟）
二、拱形承受压测试。
1、实验：
做一个纸拱，试试它能承受压力吗？
2、要求：
测试纸拱能承受多大压力。
观察纸拱随着压力的增强，形状有什么变化。
1、学生分组进行实验（要求学生做好分工与记录）
2、分组表述自己的实验结果。
二、
探究
新知
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：
根据拱形受压变形的现象，寻找克服变形的方法。
3、学生组实验：
要求学生做好工，并注意哪些量是要求不变的。
学生自主解决
学生做实验
三、
分享
评价
（10—15分）
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。
学生观看交流
四、
课后
任务
课时练1、3.
五、
板书
设计
拱形的力量
拱形受压会产生一个向外推的力，抵住这个力，拱就能承载很大的重量。
.
六、
课后
反思
第四课找拱形
教学时间：
课时编号：
12
教学目标：
知识与技能：
圆顶形、球形等有和拱形相似的特点，可以承受很大的压力。
过程与方法：
用已有知识对常见弧形结构承受力的特点作解释。
发展观察、联想和逻辑推理能力。
情感态度与价值观：
感受科学技术对我们生活的影响。
教学重难点：
重点：
圆顶形、球形等有和拱形相似的特点，可以承受很大的压力。
难点：
用已有知识对常见弧形结构承受力的特点作解释。
课前准备：
为小组准备：
完整的和对半剖开的乒乓球，完整的和剪开的塑料饮料瓶。
课堂设计：
教学环节
教师活动
学生活动
一、
预习交流
（5—10分）
一、引入。
我们周围有许多圆弧形的东西。
它们和拱形有没有关系？
学生讨论
二、
探究
新知
（约20分钟）
任务一：
认识圆顶形、球形，研究它们承受压力的特点。
1、观察：
观察课本中圆顶形建筑和物品的插图，或观察教师提供的图片。
2、这些物体的形状可以叫做什么形状？
3、提问：
我们看到的这些物体为什么做成圆顶形？
圆顶形承受压力的能力如何
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。
学生分组交流
二、
探究
新知
任务二：
观察、实验、分析：
观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？
现在我们在三个这样的半个乒乓球上摞书，看能摞多少本？
实验演示。
你们认为圆顶形承受压力的能力如何？
试着解释一下，为什么半个乒乓球能承受这么重的书？
学生做试验
集体讨论
三、
分享
评价
（10—15分）
谈话：
我们研究了人工设计的物体。
我们自己身体中存在着拱形结构吗？
人的肋骨是什么形状的？
有什么好处？
头骨是什么形状的？
有什么好处？
人的脚骨也是拱形的吗？
。
学生回答
它能使人的脚承受更大的重量且有弹性
四、
课后
任务
课时练1、3
五、
板书
设计
找拱形
圆顶形可以看成拱形的组合。
它有拱形承载压力大的特点，而且不产生向外的推的力。
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。
六、
课后
反思
第五课做框架
教学时间：
课时编号：
13
教学目标：
知识与技能：
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。
情感态度与价值观：
体验动脑、动手合作做框架的必要，获得成功的喜悦。
教学重难点：
重点：
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。
难点：
设计、制作一个可以支承重物的框架结构。
课前准备：
为小组准备：
筷子或塑料吸管、橡皮筋、剪子。
课堂设计：
教学环节
教师活动
学生活动
一、
预习交流
（5—10分）
现示各种框架结构的图片（可选视频材料）
学生观看
二、
探究
新知
（约20分钟）
研究简单框架
任务一：
1、实践体会
A、利用筷子捆一角形框架和长方形框架
B、哪一个容易变形？
C、可以把长方形框架加固吗？
任务二：
根据要求分组操作，并作好各种形状的记录。
主要思考增加斜杆起什么作用？
并说说三角形框架有什么特点。
学生观察经们受到力的作用时有什么不同？
生回答：
长方形
可以
学生动手操作
二、
探究
新知
任务三：
做一个坚固的正方体框架
1、制作一个较复杂的结构，应当先画草图，计算材料。
2、做一个坚固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？
3、每根斜杆起什么作用？
框架中有多少个三角形？
4、考验我们的正方体的承受能力。
在我们的正方体框架上一本一本地放书，它能承载多少本？
学生自己动手操作画图
计算
加固作用
三、
分享
评价
（10—15分）
观察工厂：
哪些地方使用了框架结构，使用这些框架有什么好处？
学生分组交流，组长回答。
四、
课后
任务
课时练1、3.
五、
板书
设计
做框架
三角形具有稳定性，四边形不具有稳定性。
六、
课后
反思
第六课建造不容易倒的“高塔”
教学时间：
课时编号：
14
教学目标：
知识与技能：
上小下大、上轻下重的物体稳定性好。
过程与方法：
用简单材料独立地探究物体不容易倒的秘密。
应用知识和经验制作不容易倒的“高塔”。
把探究的结果与最初的假设相比较。
情感态度与价值观：
体验合作与交流，尊重自己和他人的制作成果。
教学重难点：
重点：
应用知识和经验制作不容易倒的“高塔”。
难点：
用简单材料独立地探究物体不容易倒的秘密。
课前准备：
为小组准备：
几个大小不同的塑料瓶、沙、吸管、胶带、水。
课堂设计：
教学环节
教师活动
学生活动
一、
预习交流
（5—10分）
一、出示关于塔的图片资料
1、提出问题：
这样高大的塔要承受哪些方面力的作用呢？
2、观察这些铁塔，它们在形状和结构上有什么相同的地方？
让学生感受到塔的神奇与生活中的具大作用。
二、
探究
新知
（约20分钟）
任务一：
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？
2.实验证明：
a.利用塑料瓶怎样放最容易倾倒？
b.塑料瓶怎样放最不容易倾倒？
c.怎样做，使塑料瓶最不容易倾倒？
d.要想使物体不容易倾倒，可以用些什么方法？
小组讨论
学生分组解决问题。
小组分工合作
小组交流并归纳
二、
探究
新知
任务二：
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.量高度，哪组的塔最高？
并测试哪组的塔最不容易倒。
3.如果这是一座真正的高塔，它的搞风能力与框架结构的高塔有什么不同？
分组操作
三、
分享
评价
（10—15分）
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？
学生思考后回答
四、
课后
任务
课时练1、3
五、
板书
设计
建造不容易倒的“高塔”
铁塔受到的力：
框架结构铁塔的特点：
1、本身的重力1、上小下大
2、其它的力2、上轻下重
3、侧面来的风的力量3、框架结构是开放的，空气阻力小。
六、
课后
反思
第七课桥的形状和结构
教学时间：
课时编号：
15
教学目标：
知识与技能：
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。
情感态度与价值观：
体会科学技术对社会进步的作用。
感受和欣赏桥梁的形状结构之美。
教学重难点：
重点：
感受和欣赏桥梁的形状结构之美。
难点：
桥的形状和结构与它的功能是相适应的。
课前准备：
为小组准备：
吸管或竹片、粗线。
课堂设计：
教学环节
教师活动
学生活动
一、
预习交流
（5—10分）
一、导入新课。
1、桥对我们来说很熟悉，谁能告诉我这是什么桥？
2、桥的结构和形状是多种多样的，看看书上三幅图中的桥有哪些我们前面学过的结构和形状？
3、按照桥的不同结构，桥梁可以分为很多类型。
这节课我们主要来研究拱桥和拉索桥。
学生观察并回答
二、
探究
新知
（约20分钟）
任务一：
美丽的彩虹桥－拱桥。
1、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？
2、实验：
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。
学生观察
学生谈谈自己试验结果
归纳：
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
二、
探究
新知
任务二：
拉索桥
1、观察拉索桥，它们的受力部分主要是哪些？
2、观察这些桥的结构是怎样的。
拉索桥究竟有什么有点？
3实验：
模拟做一个拉索桥（这个由老师做演示实验）
a.两人同时用力拉绳把“桥”吊起来。
我们朝什么方向用力？
b.把绳子拉平直些，再拉平直些，感觉用力有什么变化？
学生说出自己的观察结果和想法
在实演中学生边观察边思考问题，当演示完成后回答。
桥塔修的高，可以让钢缆省力。
三、
分享
评价
（10—15分）
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？
四、
课后
任务
课时练1、3
五、
板书
设计
桥的形状和结构
一、各种各样的拱桥。
二、拉索桥。
六、
课后
反思
第八课用纸造一座桥
教学时间：
课时编号：
16
教学目标：
知识与技能：
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：
经历设计、制作、介绍交流的过程，体会设计的重要性。
应用形状结构的知识及经验设计和制作。
情感态度与价值观：
发展乐于动手、善于合作、不怕困难的品质。
发展尊重他人、认真倾听、敢于发表意见的品质。
教学重难点：
重点：
经历设计、制作、介绍交流的过程，体会设计的重要性。
难点：
应用形状结构的知识及经验设计和制作。
课前准备：
课堂设计：
教学环节
教师活动
学生活动
一、
预习交流
（5—10分）
新课导入：
我们见过很多桥，也走过不少桥，上节课我们还了解了几种主要类型桥梁的特点。
今天，我们一起动手，建筑我们自己的桥梁。
准备好了吗？
准备好了
二、
探究
新知
（约20分钟）
任务一：
纸桥的制作与评比
（检查各组准备情况）
1、检查学生合作带来的各种桥模型
2、请各小组组长汇报你们组的设计方案。
任务二：
再次明确建纸桥的要求。
学生摆放
各小组长汇报
二、
探究
新知
任务三：
探讨建纸桥过程中需要注意的问题
师生分析讨论
学生分组讨论
1.纸桥的要求。
（三点）
2.材料及特点—怎样增强抗弯曲能力。
3.合理使用材料。
4.注意安全。
三、
分享
评价
（10—15分）
请同学下去后完成实验记录单
四、
课后
任务
课时练1、3
五、
板书
设计
用纸造一座桥
一、做纸桥需要考虑的主要问题
1、纸桥的要求。
（三点）
2、材料及特点—怎样增强抗弯曲能力。
3、合理使用材料。
4、注意安全。
六、
课后
反思
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