小学科学-抵抗弯曲教学设计学情分析教材分析课后反思

《抵抗弯曲》教学设计【教学目标】科学概念目标1.学生描述出房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，受压时，横梁比柱子容易弯曲。2.通过实验，学生理解“增加横梁的宽度可以增加抗弯曲的能力，增加横梁的厚度可以大大增加抗弯曲的能力。”科学探究目标1.学生能够设计实验来证明横梁增加宽度和厚度，可以增加抗弯曲能力。2.改变纸梁的宽度、厚度时，正确记录承载的垫圈数，通过分析数据并得出结论。3.能用简单实验验证横截面为长方形的横梁为什么立着安放。科学态度目标学生对探究纸梁的宽度和厚度对抗弯曲能力的影响充满兴趣。2.能够假设又能在实验中认真实验、验证。3.在实验数据不与其他同学一样时，能对自己的探究过程进行反思。4.发展乐于合作、敢于尝试的品质，进一步激发学生探究形状与结构的兴趣。科学、技术、社会与环境目标1.了解“增加横梁的厚度可以大大增加抗弯曲的能力”知识在生活中的应用。【教学重难点】重点：纸梁的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系的研究；难点：在研究纸梁的宽度与抗弯曲能力实验中，识别与控制不变的条件。【教学准备】教师准备：班级记录板贴表长度、厚度相同、宽度不同的卡纸条（不同宽度的纸）长度、宽度相同、厚度不同的卡纸条（1、2、4张粘贴）垫圈数个、相同的盒子做柱子每组2个【教学过程】一、亮课题1.谈话导入。很早之前，人们就开始造房子、修桥梁了。看看下面的房子和桥梁，它们在形状和结构上有什么相同之处？2.学生观察图片，分析桥梁和房子的结构（预设：都有柱子和横梁。）3.教师小结。我们把直立的材料称为柱子，横放的材料称为横梁。很多的房屋和桥梁都是依靠柱子和桥梁支撑的。4.出示建筑物倒塌的图片，横梁和柱子受压时，有什么不同？哪一部分容易发生弯曲或断裂？（预设：横梁。）所以横梁的抵抗弯曲能力是建筑学上要研究的重要课题。今天我们也来研究横梁的抵抗弯曲能力。板书课题：1.抵抗弯曲横梁抵抗弯曲的能力与哪些因素有关（一）横梁抵抗弯曲的能力与哪些因素有关。1.提出问题：横梁抵抗弯曲的能力与哪些因素有关？2.学生交流自己的猜测及理由。（预设：材料，长度，宽度，厚度）3.明确实验方法。视频演示：为了课堂上便于研究，我们可以用卡纸搭建一个横梁，用盒子把纸横梁垫起一定的高度，用垫圈作为承重物，把纸梁受压弯曲到接触桌面作为弯曲的标准，用承载垫圈的个数表示纸梁的抗弯曲能力。（二）纸梁的宽度与抗弯曲能力有什么关系过渡：我们这节课先来研究纸梁的宽度与抗弯曲能力的关系。1.提出问题。思考：在这个实验中我们需要什么材料？应该控制那些条件不变？怎样控制？纸梁的宽度与抗弯曲能力研究方案研究的问题纸梁的宽度与抗弯曲能力是否有关系推测要改变的条件怎样改变这个条件保持哪些条件不变2.组内完成研究方案。学生结合老师给大家提供的材料，小组内讨论、完成实验方案。3.交流小组的方案。选2-3个小组进行分享4.老师梳理。PPT呈现实验要求：需要改变的条件：纸梁的宽度（1倍宽、2倍宽、4倍宽）控制不变的条件：纸梁的厚度和长度相同（同一张纸剪裁）；柱子的高度相同（盒子平放）；柱子的间距相同(以纸梁上的标记为准)；同样型号的垫圈；放垫圈的位置相同

(纸梁的中间位置)；放垫圈的方法相同

(食指和拇指持垫圈轻轻地放）；弯曲标准相同（纸梁接触桌面）5.学生领取材料、进行实验。（1）先假设再实验，数据记录在小组的记录单中，最后每个小组把数据写在全班的汇总表格中。（2）小组内交流讨论，分析数据的发现。（3）学生汇报，教师梳理记录。（4）教师小结：增加纸梁的宽度，抗弯曲能力增加。进行板书。【设计意图：全班的数据汇总后，进行科学的分析，得出的结论不但具有说服力，更为学生提供科学的研究方法。】（三）纸梁的厚度与抗弯曲能力有什么关系过渡：学生们根据刚才研究纸的宽度与抗弯曲能力的关系实验，来探究纸梁的厚度与抗弯曲能力有什么样的关系。1.学生实验。学生领取不同厚度的纸梁，开展实验，记录数据。2.学生汇报：先小组内交流，再班级内分享。3.小结：增加纸梁的厚度，抗弯曲能力增加。教师进行板书4.观察两个数据表。（1）教师对做过的两个实验数据同时板贴。引导学生不仅可以纵向比较，也可以横向比较，（2）学生对比两组实验数据，小组内交流。（3）学生汇报。（4）教师梳理。并进一步完善结论：增加纸梁的厚度，抗弯曲能力大大增加。并进行板书。【设计意图：对照数据表，分析数据是锻炼学生的重要学习方法，不单单发现共同点，也可以发现数据间的差异，同时对以后学生的学习具有指导作用。】练习提升1.提出问题。出示图片，同一根横梁的平放和立放两种方法，问：“要提高横梁的抗弯曲能力，该怎样摆放？理由是什么呢？”利用直尺来进一步验证你的理由。2.学生思考。3.学生汇报。“立放更能提高横梁的抗弯曲能力”。实验证明：直尺平着容易弯折，立着很难；或者平着容易往下压，立着不行等等。【学以致用：学习知识的目的就是希望学生在掌握知识后转换成技能，解决新的问题。】四、小结与拓展1.小结：我们这节课运用了提出问题--推测--实验--数据--结论--验证的方法，探究了横梁的宽度和厚度与抵抗弯曲能力的关系。板贴“问题--推测--实验--数据--结论--验证”。2.拓展：如果我们用一张纸，既不增加它的宽度，也不增加它的厚度，是否可以增加它的抵抗弯曲能力呢？同学们课下继续思考，下节课我们再继续探究。【板书设计】1.抵抗弯曲问题--推测--实验--数据--结论--验证增加纸梁的宽度，抗弯曲能力增加。增加纸梁的厚度，抗弯曲能力大大增加。班级数据汇总（空）表：学情分析六年级学生在五年级已经初步认识了力和运动的关系，知道了力可以改变物体的运动状态；知道可以使物体拉伸、压缩、弯曲、断裂。学生基本了解科学课的学习方法，对对比实验比较熟悉，掌握对比实验基本的控制变量方法，在本课的对比实验当中，只要学生能够识别变量，就能够顺利开展实验。六年级的学生思维能力正处于从形象思维到抽象思维过渡的阶段，本课的数据整理分析很重要，六年级学生具体基本的数据分析、比较、推理能力。所以他们会比较顺利的通过数据的分析得出正确的结论。效果分析导入环节：发问“横梁和柱子受压时，有什么不同？哪一部分容易发生弯曲或断裂？”通过出示建筑物倒塌的图片，学生都可以发现“横梁会更容易发生断裂”顺利引导出“所以横梁的抵抗弯曲能力是建筑学上要研究的重要课题。我们这节课也来学习抵抗弯曲。”这环节激发学生学习抵抗弯曲能力的兴趣。实验一--纸梁的宽度与抗弯曲能力有什么关系：先学生讨论几分钟，思考“在这个实验中我们需要什么材料？应该控制那些条件不变？怎样控制？并完成实验方案。”给学生充足的思考、讨论时间，发挥学生的学习主动性。再出示课件如何控制变量的图片，再完善实验设计方案。这一环节让学生经历了思维的开拓、更新的变化，再去实施实验就从容自如了。实验二：纸梁的厚度与抗弯曲能力有什么关系：引导学生根据刚才研究纸的宽度与抗弯曲能力的关系实验，来探究纸梁的厚度与抗弯曲能力有什么样的关系。这一部分，放手让学生去独立完成实验操作。充分发挥学生的学习能动性，课堂上实现“恰当的收放”。横梁立放好？还是平放好：出示“同一根横梁，有平放和立放两种方法的图片，要提高横梁的抗弯曲能力，该怎样摆放？理由是什么呢？利用直尺来进一步验证你的理由。”学生通过小组实验，发现“直尺平着容易弯折，立着很难；平着容易往下压，立着不行。”实现了学以致用的目标：学习知识的目的就是希望学生在掌握知识后转换成技能，解决新的问题。班级数据汇总表的使用：全班的数据汇总后，可以方便进行科学的分析，得出的结论不但具有说服力，更为学生提供科学的研究方法。两个数据表的同时张贴，学生不仅可以纵向比较，也可以横向比较，分析数据是锻炼学生的重要学习方法，不单单发现共同点，也可以发现数据间的差异，同时对以后学生的学习具有指导作用。教材分析《抵抗弯曲》是教科版小学科学六年级上册《形状与结构》单元的起始课。本课教材设计先引导学生从形状和结构的角度看建筑物，发现几乎所有的建筑物都有柱子和横梁或类似柱子和横梁的结构。柱子和横梁起到承受的压力的作用，柱子下面是实的，横梁下面许多部分是空的，柱子相比较横梁更容易发生弯曲和断裂，所以本课的研究主要围绕“横梁的抗弯曲能力”展开。本课探究活动主要分为两个部分。第一部分，研究横梁的抗弯曲能力与什么有关。在有关的因素中实验研究抗弯曲能力分别与横梁的宽度、厚度的关系，发现增加横梁宽度能增强抗弯曲能力，增加横梁厚度能大大增强抗弯曲能力。第二部分，研究长方形横截面的横梁是平着放好还是立着放好。这个活动是前面活动结论的应用，期待学生能利用前面所学知识大胆猜测，说明猜测理由，并用简单实验来证明自己的观点。作为本单元的起始课，关键引导学生研究纸的厚度与抗弯曲能力的关系，为后面解释“薄板形材料改变形状是通过减小宽度增加厚度来增强材料的抗弯曲能力”奠定基础。评测练习出示图片，同一根横梁，有平放和立放两种方法，要提高横梁的抗弯曲能力，该怎样摆放？理由是什么呢？利用直尺来进一步验证你的理由。效果：学生实验操作“直尺平着容易弯折，立着很难”；“平着容易往下压，立着压不下”发现“立放”更能提高横梁的抗弯曲能力。课后反思材料准备要用心。材料可以调控，科学课堂的节奏也成为科学教学的催化剂，本次实验中控制的条件较多，材料的成功与否成为本次实验成功的关键。在本次实验当中，材料的选用成了最头疼的事情：纸太薄，不能承重，纸太厚，承重太大。选用挂历纸容易形成拱形，改变了形状又不行，垫圈太轻，需要的数量太多，垫圈儿太重，不能感受到力的逐渐增加。纸的厚度中的实验的二倍和四倍的纸，采用胶水全部粘住实际上大大的改变了自己的厚度，不是真正意义的两倍，四倍厚的纸；而简单的一层一层的往上叠加，空隙较大，也不能算为二倍、四倍的纸，而且纸的厚度的数据并不比宽度增加占优势，虽然在本课操作当中也表现出材料厚度大大增加，提高抗弯曲能力，但还需要进一步的改善。如果能找到。同种材料制成的厚度不同的纸张，那开展实验就更好了。注重猜测。不仅仅需要猜测结果，更需要暴露出学生的思维过程，在试教时，学生预测的垫圈数只是一带而过而没有追问，为什么这样想，这种猜测无疑无异于瞎猜，是没有意义的，把猜测当作一种形式。在实验中，大多学生是根据生活经验。猜测在宽度、厚度实验中与实际数据比较相近，看来课堂上加强引导学生思考是很有必要的。注重实验数据的分析。

每堂科学课上都会出现很多数据，很多老师不会去利用它，数据似乎只是个过客。抵抗弯曲一课，试教中，让每组学生记录出自己组的数据，从中发现纸的宽度与抗弯曲能力的关系，但是小祖数据并不能代表全班。可重复性是科学的本质特征，因此在后续课程当中，把每个小组的数据汇总在班级的数据表上。宽度和厚度与抗弯曲能力的关系两个不同的数据同时出现在同一版面上，把学生的数据充分暴露在全班同学面前，可能有些数据与自己的意图相符，或不能证明实验可能性，但是通过观察分析数据暴露出学生的数据分析能力。从而改进实验或重新实验。下一步打算：想到如果在数据汇总的版面上，绘制成折线统计图效果会不会更好呢？通过厚度和宽度的折线变化，可以让学生更加直接地领会到厚度比宽度更能大大增加纸的抗弯曲能力。

四、控制变量是关键。

我认为这节课上好的关键在于让学生把握好控制变量，因此在学生做宽度对抗弯曲能力影响实验时，先让学生小组内设计实验，给学生充足的时间进行讨论、制定计划，再经过教师带领同学们梳理，清楚了控制哪些条件不变，如何控制，然后再开展实验就从容准确。学生们操作宽度与抗弯曲能力试验后，放手让学生去操作纸梁厚度与抗弯曲能力的实验。课标分析《抵抗弯曲》是教科版小学科学老版教材六年级上册《形状与结构》单元的起始课。本单元从不同形状结构的物体和它承受力的大小的视角引领学生探究常见的形状和结构，本单元选取了几种常见的形状结构，而这有限的几类又尽量多的联系学生身边事物和社会生产实际，为学生的探究活动提供丰富有趣的材料，横梁的结构多样而且外露，受到的重力有直接的外在显示，所以本单元选择了较多的桥梁结构供学生探究，教学材料简单易得，实验操作特点突出。本单元知识的编排由浅入深逐步开展，第一二课研究材料抗弯曲能力与形状的关系，为后面展开研究奠定了