教科版科学六年级下册第二单元形状与结构教案备课教学设计.docx
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教科版科学六年级下册第二单元形状与结构教案备课教学设计
第二单元形状与结构
2.1抵抗弯曲
教学目标：
1、通过实验，认识增加纸条厚度可以大大增加纸条的抗弯曲能力。
用推理和实验认识横梁立着安放的道理。
2、培养和巩固学生的探究技能：
识别与控制变量，采集数据和记录数据，制作曲线图，运用数据进行分析得出结论，对现象作出合理解释。
3、能通过自己的思考或与同学的合作中发现问题。
教学重点：
知道通过怎样的原理来抵抗弯曲。
教学难点：
知道抵抗弯曲的原理。
教学用具：
各种矩形梁的图片；纸、回形针、尺子、钉子、木板
教学过程：
一、置疑导入新课：
在三年级时，我们研究过纸承受拉伸和弯曲的性能。
谁来说说纸承受拉伸的能力如何？
承受弯曲的能力如何？
（师演示）薄的纸承受拉伸的能力比较强，但是它连自身重量都不能承受就弯曲了。
纸要是厚一些，抵抗弯曲的能力会怎样呢？
今天我们就一起来研究一下纸抗弯曲的能力与什么有关。
（学生自由表述自己的想法和意见）
二、探究过程：
1、纸的厚度与抗弯曲能力的大小。
（1）谈话并演示：
出示卡纸条，这是一张厚点的纸条，把它放在两本书中间，看来它不容易弯曲了。
给它压上垫圈会怎样？
以弯曲程度看它能承重多少个垫圈？
（2）推测：
如果增加卡纸的厚度，它的抗弯曲能力会怎样？
猜想一下，厚度增加一倍，抗弯曲能力是多少？
厚度增加两倍、三倍呢？
怎样检验我们的假设？
（3）研讨：
·实验改变的是哪个条件？
应控制哪些条件不变？
·弯曲程度怎样保持一样？
·怎样表示抗弯曲能力的大小？
纸的厚度
抗弯曲能力的大小
预测
实测
（4）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）
我们最多使用了多少个垫圈？
图中竖行一格表示几个垫圈合适？
我们用的最厚的纸是几张？
一张纸厚用横行几个表示合适？
（5）小组汇报，全班小结。
增加纸的厚度能显著提高材料的抗弯曲能力。
（6）谈话：
人们在建造房屋时，除了用柱子外，还用了横梁，横梁厚度很大，在重压下不容易弯曲。
2、研究横梁的安放方法
（1）观察：
观察教室顶上的梁，横截面是什么形状的？
它是平放的，还是立着放的？
（2）提问：
梁为什么都是立着安放的呢？
怎样用实验来证明你的观点？
（3）请同学们用手折一折自己的尺子，看怎样折尺子不容易弯曲。
三、课堂小结
通过今天的学习，你们有什么新的发现？
板书设计：
教后反思：
2.2增强抗变曲能力
教学目标：
1、通过实验发现薄形材料改变形状后抗弯曲能力可以增强；
2、了解条形建筑材料常见的形状结构（“工”字型、槽型、“T”型、直角型等），知道它们做成这种形状的好处；
3、培养学生根据现象提出问题、实验研究、根据实验结果作出解释的能力和习惯。
教学重点：
知道通过怎样的原理来抵抗弯曲。
教学难点：
知道抵抗弯曲的原理。
教学用具：
（学生准备）瓦楞纸、小刀、如图画纸厚，大小相同的纸、铁垫圈、线、测试记录表。
（教师准备）一些不同形状的钢、铝型材和相关图片。
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、探究过程
1、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）感觉瓦楞纸板的研究：
同学们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，抗弯曲能力如何？
（分组感知纸的特性）
（2）解剖观察结构：
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，我们产生了什么问题或想法？
准备怎样继续研究？
）
·把各层纸撕开或用小刀剥离。
·一共有几层？
每层的厚薄、软硬如何？
形状如何？
（3）交流：
通过观察研究瓦楞纸板的结构，你有什么问题和想法？
（瓦楞纸板的结构有什么特点？
你猜想瓦楞纸板抗弯曲能力强的原因是什么？
）
（4）谈话：
同学们都进行了思考，谈了自己的想法，集中起来，是形状与抗弯曲能力的关系问题。
改变形状可以改变抗弯曲能力吗？
我们用实验来研究这个问题。
2、形状与抗弯曲能力的研究
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
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。
（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？
三、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，指明学生加答教师补充完整。
板书设计：
教后反思：
2.3拱形的力量
教这目标：
1、认识拱形结构和拱形受力的特点，了解拱形结构在建筑上的应用；
2、能够边实验边思考，逐步深入地研究一个问题。
根据拱形结构的形变，分析受力的状况；
3、通过赵州桥了解我国古代工程技术的成就，增强自豪感。
教学重点：
认识拱形能够增强抗弯曲的能力。
教学难点：
拱形如何加强抗弯曲的能力。
教学用具：
纸板、铁片、图片
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？
同学们愿意和老师一起来解开这个千古之謎吗？
二、探究过程：
1、拱形承受压力的测试。
（1）实验：
做一个纸拱，试试它能承受压力吗？
（2）学生分组进行实验（要求学生做好分工与记录）
（3）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。
2、分组表述自己的实验结果。
3、拱形承受更大的压力。
（1）实验三：
多用几本书抵挡住拱形，测试它的承重能力，汇报实验结果。
（2）研讨：
与横梁相比较，拱形结构承受压力性能怎样？
为什么拱形能承受那么大的压力？
（3）阅读教材上的资料。
4、了解赵州桥及其他拱形建筑
你们知道哪些拱形建筑？
它们用的什么材料？
关于赵州桥，你们知道些什么？
阅读课本中关于赵州桥的介绍。
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。
板书设计：
教后反思：
2.4找拱形
教学目标：
1、了解圆顶形、球形以及各种弧形结构的受力特点及它们在生活中的应用；
2、了解生物结构中存在的拱形结构，加深对生物体构造的认识；
3、培养学生联想和逻辑推理能力。
能用已有知识对弧形结构的物体作合理的解释；
4、感受科学技术对我们生活的影响。
教学重点：
能用已有知识解读物体的形状和结构。
教学难点：
对弧形结构的物体作出合理的解释，制作科学模型并进行测试。
教学准备：
完整的和剖成对半的乒乓球若干个，完整的和剪开的塑料瓶若干个。
塑料安全帽、贝壳或蚌壳以及类似的物品、相关的图片。
若干根相同的拱形条（供演示多个拱形可以拼成圆顶形和球形用）。
教学过程：
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呢？
二、探究过程
1、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。
这些物体的形状可以叫做什么形状？
（2）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。
（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？
（4）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多少本？
（实验）
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？
（适时提示：
拱形的拱脚是要用力抵住的，圆顶形为什么不需要抵住？
想一想，如果几个人牵手围成一个圆，每个人都努力向外退，能走开吗？
为什么？
）
（5）师：
两个半球可以组合一个球形，球形也可以看成是若干个拱形的组合（演示），球形在各个方向上都是拱形的。
球形的任何一个地方受力，力都可以向四周均匀地分散开来，所以球形比任何形状都更坚固。
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，它就比较坚固了。
2、塑料瓶形状的分析
（1）谈话：
在我们周围利用拱形增加材料强度的例子很多。
我们来做一个“关于塑料瓶形状的研究报告”。
你们可以先观察塑料瓶各部分的形状，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，写出发现。
（2）小组研究，教师巡视。
（3）汇报交流。
3、认识生物体结构中的拱形结构
（1）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？
人的脚骨也是拱形构造的（看插图或出示图片），它使人的脚能承受更大的重量而且有弹性。
（2）提问：
观察龟壳、贝壳、蛋壳，说说这些形状对自身有什么意义？
4、小结：
研究了拱形后，你们有什么感想？
板书设计：
课后反思：
2.5框架结构
教学目标：
1、认识实际生活中的框架结构，了解框架结构的特点；
2、认识三角形的稳定性，掌握用三角形加强框架的方法。
了解斜杆的“拉”和“推”的作用；
3、设计、制作一个可以支承重物的框架结构，培养学生动手能力。
教学重点：
认识框架结构的优点
教学难点：
认识框架结构的作用是如何产生的。
教学用具：
一次性木筷、橡筋、剪刀、图文资料。
教学过程：
一、导入新课
观察课本插图，你们认识这些是什么建筑吗？
（介绍埃菲尔铁塔、翻滚列车支架）这些建筑在构造上有什么共同的特点？
这种骨架构造叫框架结构。
今天我们就来研究框架结构。
二、探究过程
1、认识框架的特点
（1）谈话：
你们还知道哪些框架结构的物体？
它们为什么都做成框架式的？
（如果改成实体的结构会怎样？
）
框架结构能支撑起物体，花费的材料又很少，所以在很多地方都用到了框架结构，特别是很高的建筑物。
（2）提问：
观察框架中最小的格子是什么形状的？
为什么大都做成三角形？
2、研究简单框架
（1）制作：
用吸管和橡皮筋捆三角形和长方形框架。
示范橡皮筋的用法。
（2）观察：
观察三角形框架和长方形框架受到力的作用时有什么不同？
（3）想办法加固长方形框架。
（4）讨论：
增加的斜杆起了什么作用？
（起到“拉”“推”的作用，使框架不变形。
）
为什么巨大的框架中都有三角形？
3、做一个坚固的正方形框架
（1）请同学思考如何制作一个坚固的方体框架。
（2）制作一个较复杂的结构，应当先画草图，计算材料。
（3）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？
（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？
三、小结
板书设计：
教后反思：
2.6塔的研究
教学目标：
1、通过实验知道上小下大、上轻下重的物体不容易倒。
认识框架铁塔的结构特点是上小下大、上轻下重；
2、培养较独立的探究能力，强调把探究结果与假设相比较的方法。
教学重点：
认识到塔的优点及其在生活中的作用。
教学难点：
塔的结构是怎样发挥它的优点的。
教学用具：
学生实验用：
两个大小相同的塑料瓶和大小不同的塑料瓶，砂，杯子和水，吸管，铁垫圈，线，胶带。
教师用：
图片资料。
教学过程：
一、导入新课：
出示关于塔的图片资料，让学生感受到塔的神奇与生活中的具大作用。
师：
你们认识它们吗？
它们有什么作用？
它们是什么结构的？
今天我们要对框架铁塔进行一些研究。
二、探究过程：
1、提出问题，进行猜想
（1）提出问题：
这些框架铁塔都建造得很高，除了要利用三角形加固它们本身外，还要从整体上考虑在各种情况下都要稳定不倒。
怎样才能使它们不容易倾倒？
（2）分析、猜想：
师：
“为什么这样想？
这些塔会受到哪些力的作用？
观察这些铁塔，在整体形状上有什么相同的特点？
”
把你们的猜想写在纸上。
2、研究物体不容易倾倒的秘密。
（1）实验证明
·给材料，提要求：
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？
·分组实验，教师巡视。
·小组讨论：
要想使物体不容易倾倒，可以用些什么方法？
·谈话：
今天就不汇报讨论结果了，希望在下面制作活动中用上你们的方法。
3、制作不容易倒的高塔
（1）给材料，提要求：
利用老师要求准备的材料做一个“高塔”，并尽量使它不容易倾倒。
（2）学生制作，教师巡视指导。
（3）用倾斜的方法测试哪组的塔最不容易倒。
（4）汇报讨论：
你们采用了哪些方法使塔不容易倒？
如果这是一座真正的高塔，它抵抗大风的能力与框架铁塔比，哪个好？
4、关于铁塔形状和结构的再思考。
（1）对猜想进行反思：
把我们研究的结果与先前的猜想比较一下，哪些猜想得到证实，哪些猜想证明是不对的？
当时是怎么想的？
（2）归纳发现：
框架铁塔结构上哪些特点使它不容易倾倒？
（底面大，下面重，风阻小）
板书设计：
教后反思：
2.7桥的研究
教学目标：
1、了解世界和我国一些现代的桥梁，巩固学过的形状结构知识；
2、提高观察、比较、分类、描述和评价的能力；
3、体会科学技术对社会的作用，感受桥梁的美，受到爱国主义思想熏陶。
教学重点：
知道拱桥的特点是什么。
教学难点：
拱桥产生力的原理是什么。
教学准备：
学生实验用：
吸管或竹片，粗线，木板或瓦楞纸板，绳子。
教师用：
桥的图片。
教学过程：
一、导入新课：
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。
”桥是我们十分熟悉的一种建筑，你们见过什么样的桥？
高技术的现代桥梁你们了解吗？
二、探究过程：
1、认识现代拱桥。
（1）观察：
观察课本上拱桥。
简要介绍重庆万州长江大桥。
（跨度420米，一孔跨过长江，没有水下桥墩，水上船只通行无阻。
其他三幅是国外的拱桥。
）
（2）讨论：
出示图片，观察比较这些拱桥，它们有什么相同和不同？
它们各有什么特点？
（适时提示：
从结构和材料、整体和局部、桥面和桥拱位置多方面比较。
）
为什么人们把拱桥称作美丽的彩虹？
（3）制作并实验：
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。
（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。
）
2、认识现代拉索桥
（1）谈话：
很早以前，人们从缠绕在大树间的藤蔓得到启示，用藤蔓做成了吊桥，后来又建造出了铁索桥。
随着科技的发展，现在已用岗索建造出了跨度达千米以上的拉索桥。
（2）讲解并观察：
拉索桥分为斜拉桥和悬索桥。
江阴大桥跨度长达1385米，课本右上图夷陵长江大桥是斜拉桥，在湖北宜昌市，全长3246米，主桥上有三个塔，钢索成扇面状拉住桥面。
右下图是美国密执安州麦基那克海峡大桥，总跨度2626米。
观察这些桥的结构是怎样的？
（提示：
主要由哪些部分组成？
钢索起什么作用？
桥塔起什么作用？
）
小结：
拉索桥通常由钢缆、桥塔、桥面组成。
钢缆是桥的主要承重构件，桥塔是支承钢缆的主要构件。
（3）模拟拉索桥：
用木板或瓦楞纸板做“桥面”，用绳子做“钢绳”，用椅子背做“桥塔”做一个拉索桥。
在纸板上放书包，不同程度拉紧绳子，感觉用力的方向和大小。
（4）自由发言：
今天我们研究了现代桥梁，你们有什么感想？
我们家乡最大的桥是哪座？
对这座桥，你们了解什么？
三、课后调查
桥的结构明显，很容易观察研究它，观察我们家乡的桥，写一篇观察日记或研究报告。
板书设计：
教后反思：
2.8设计建造我们的桥
教学目的：
1、巩固已学过的设计程序，能制定设计方案，会画设计草图；
2、培养动手能力，发展表述和评价能力；
3、实际运用形状和结构的知识，能发现设计和制作中的问题及时改进；
4、培养乐于动手，善于合作，不怕困难的品质。
教学重点：
能运用已学的知识设计桥。
教学难点：
在制作过程中能发现问题和解决问题。
教学准备：
纸、吸管等。
教学过程：
一、引入：
1、谈话：
（展示一座教师做的桥）老师和同学们一起研究了桥，我制作了一座自己喜爱的桥，你们喜欢吗？
你们愿意做一座自己喜欢的桥吗？
2、提出制作要求：
主要用纸和塑料吸管，不用需要复杂加工的材料。
制作的桥要能承载一定的重量。
二、探究过程
1、设计前的思考
（1）讨论：
制作桥必须先设计桥，设计桥要考虑哪些问题呢？
（教师适时引导学生考虑设计要达到什么目的，需要什么材料，材料有什么性质，怎样用好这些材料。
桥要选用怎样的结构，做成什么形状，小组怎么分工合作等。
）
（2）归纳：
教师整理学生的发言。
2、设计制作
（1）讲解桥的设计方案：
说明“桥结构的说明：
一栏要写选用哪些结构，为什么要用这样的结构。
（2）示范连接吸管的方法。
（3）提出安全要求。
3、介绍评价我们的桥。
（1）展示桥模：
把各组的设计方案和制作的桥摆出来，组织学生有序地观察。
（2）谈话：
下面各组要向全班介绍你们的桥，你们准备怎样介绍？
课文给你们提供了一些介绍的内容，你们选择哪些来介绍呢？
（3）小组讨论准备介绍提纲。
（4）各组介绍自己的桥。
（5）评议各组制作的桥。
三、小结本单元学习情况。
板书设计：
教后反思：
升级会员 