《形状与抗弯曲能力》教学设计

王晶雁

中图分类号：G623.6 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2017）17-0046-02

一、教学目标

1.培养学生根据现象提出问题并进行实验研究的能力；

2.培养学生实证的意识；

3.发展乐于动手、善于合作、不怕困难的品质，体验获得成功的喜悦；

4.明白节约资源的重要性。

二、教学重难点

1.教学重点：学生分组探究形状与抗弯曲能力的关系的实验。

2.教学难点：初步理解改变形状其实就是增加了厚度，从而能够提高材料的抗弯曲能力。

三、设计思路

1.原来教材中本课分为两个活动

第一，先研究形状与抗弯曲能力的关系。这个活动又可以分成两个活动来运作。一是让学生来做一做纸桥。二是测量纸桥的抗弯曲能力。第二，研究瓦楞纸板的形状结构。研究瓦楞纸板不但可以加强对第一个活动的认识，而且可以让学生感受到身边的许多“视而不见”的科学现象，从而激励学生去认识更多的、较复杂的形状结构。

2.自己对活动的重新排序与整合

（1）以走过“自制纸桥”的游戏导入，激发孩子的兴趣，接着引发他们思考，这种纸桥为何能承受如此大的压力？我们来解剖观察一下，从而发现瓦楞结构。再由瓦楞形状延伸到其它形状的纸桥研究。

（2）当学生做完实验后，引发思考“为何纸的形状改变后，会改变抗弯曲能力？”当学生作出推测后，现场让他们进行测量，并估算出厚度增加的倍数，到此疑惑终被解开。

（3）最后再回到生活中找一找常见的不同形状的薄板结构（原来教材中的第一个环节）。这堂课的设计是按照“质疑→探究→表达交流→测量验证”的过程来进行的， 强调学生实证意识的培养。

四、教学准备

1.演示用的铝合金窗的边角料、PVC管等不同形状的薄板材料。

2.每组1袋垫圈、5张同样大小的纸、瓦楞纸（三层）每组一份、自制架纸桥的桥墩（口形PVC排线管，表面贴上防滑纸并固定桥距）两个。

3.每组实验记录单一份。

4.ppt课件一份。

五、教学步骤

（一）引入

1.回忆：上节课中，你们小组搭的纸桥最多能承受几枚垫圈？

2.游戏：看今天老师也搭了一个纸桥，谁能上来走过这个纸桥？

（ 教师邀请学生走过包装纸板搭成的纸桥上。）

3.质疑： 为何今天的纸桥，比起上节课的纸桥，有如此强的抗弯曲能力？

4.观察：（教师发给每个小组一张瓦楞纸）引导学生观察并剖开，研究它的内部结构，发现瓦楞结构。并请学生到黑板上画一画瓦楞形的横截面。

5.对比未折过的纸桥，横截面形状为“一”字形。

6.揭题：看来，柔弱的纸通过改变形状，具备了很强的抗弯曲能力。今天我们就来研究“形状与抗弯曲能力”。（板书课题）

（二）实验探究

1.提问：一张平展的纸形状改变后，抗弯曲能力就会改变吗？就以瓦楞纸为例，你能设计实验来研究吗？

抽生回答，并适时复习“对比实验”的方法及注意事项：每张纸只折一次，不要反复使用，并只测试一次；桥墩距离不变；纸桥长度不变；轻放垫圈、放中间，以纸桥触到桌面为止。

（教师适时板书五种纸桥的形状：一 O W U 口）。

2.自主实验：探究形状与抗弯曲能力的关系

（1）各小组动手折出不同形状的纸桥，并实验：测试五种形状纸桥能够承受垫圈的数量。

（2）各小组记录、共享数据，并贴在黑板上形成“各组实验总表”。

（3）观察数据，思考有何发现？原因是什么？

（4）分析数据、交流发现：改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。

3.思考：为何纸的形状改变，会改变它的抗弯曲能力？

4.现场验证：

介绍一张A4纸厚度为0.088毫米，测量一张改变形状后的纸梁厚度，估算出厚度增加了几倍。

进行对比，发现：把材料做成种形状，虽然减少了材料的宽度，但却相当于增加了材料的厚度。

5.节省资源教育：（演示）老师这里需要一百张A4纸厚度才能达到约1.0厘米，而今天同学们仅用了一张纸就能将厚度改变为1.0厘米左右，大大节省了资源。

（三）应用

1.课件及实物展示：生产生活中多种形状的薄板形材料：角钢、圆钢管、槽钢、口形钢、瓦楞钢板、工形钢。

2.思考：它們应用在生活中的哪些地方？抽生答，教师用课件补充。

（四）启示

一张柔弱的纸，通过改变形状使自己变得坚固。在逆境中，我们如果能够改变自己生活的形态，也能活得更加坚强。

（五）拓展：用刚才所折的材料，试着搭一个更加坚固的纸桥。endprint