科学抵抗弯曲教学设计

科学《抵抗弯曲》教学设计

小学科学《抵抗弯曲》教学设计

【理论指导】

小学科学教学内容有着丰富、生动的现实生活背景做支撑，我们要建立起“生活科学”的理念，以课程原则为指导，大胆应用生活中的素材，“以学生为主体”，让学生主动建构活动，激励起学生内在的学习动机，促使学生进入“我要学”的主动状态，从而提高课堂教学的有效性。

同时，建构主义的科学观认为，学生并不是空着脑袋走进教室的。教学的基础是学生的现在发展区，分析学生已有的知识水平和生活经验、理解学生的前概念，是拟定教学目的、教学重点的前提和基础。

“科学学习要以探究为核心”，提供有构造的材料、增进有效探究是本节课教学的核心。材料引发学习，材料引发活动。学生与材料的亲密接触是科学活动中的重要环节，蕴含着典型的科学概念的材料也会让学生碰撞出思维的火花，更体现了“含有开放性”的课堂理念，带给不同水平的学生不同层次的体验和经历。

【教学办法】

1.探究发现法

学生选用不同材料、宽度、厚度的纸横梁搭桥，进而在体验中分析可能影响横梁抗弯曲能力的因素，像科学家发现真理那样，通过自己的探究和学习，发现事物发展变化的因素和内部联系，找出变化规律的办法，在经历探究和发现的过程中，学到科学知识和学习科学的办法。在科学课中，运用探究发现法的重要目的是充足发挥学生在探究活动过程中的主体作用，让学生在探究发现的过程学会发现的办法，培养学生的观察能力，思维能力、自学能力和实际操作能力。

2.实验探索法

学生根据现有材料（宽度和厚度分别为1、2、3倍的纸条）设计实验方案，并围绕着问题进行假设和实验证明，进行开放性实验，从中发现新问题，找到新规律。实验探索法重要是让学生通过动手实验，培养学生的探究能力，发展假设论证的科学精神和科学态度。

3.小组讨论法

在本课的教学当中，设计实验方案、探讨注意事项、分析实验数据、得出实验结论四次用到小组讨论，学生围绕探究的问题，在小组中交流个人见解，互相学习，从中获得对该问题进一步认识或进一步理解。这种教学办法需要学生含有一定的知识和经验基础，特别适合在小学中、高年级使用。

4.信息收集法

本节课教学的最后一种环节，教师引导学生将建筑科学与实际生活相结合，思考工程造价的有关问题，这一问题对于六年级学生而言是没有生活经验作为基础的。因此，教师激励学生在课后对其有关信息进行收集、整顿、比较、分析、综合，从而对工程与技术领域知识有新的认识。

【教材分析】

《抵抗弯曲》是义务教育课程原则实验教科书（教科版）小学科学六年级上册《形状与构造》单元的第一课。本单元选用了几个最常见的形状构造，联系学生身边熟悉的事物，由浅入深地进行探究，最后进行综合和应用。作为本单元的起始课，《抵抗弯曲》的学习首先引导学生通过对比实验研究横梁的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系，在知识和探究技能方面为本单元的后续研究奠定了基础。

【学情分析】

在认知特性与思维水平方面：六年级的学生思维能力正处在从形象思维向抽象思维过渡的阶段，抽象思维即使仍要借助直观形象的支撑，但已有了长足的发展，分析、推理能力有了明显的提高。

在已有的知识经验方面：部分学生已有了横梁的材料、长度、宽度和厚度对抗弯曲能力影响的前概念，这为本课中“影响抗弯曲能力的因素”的推测、研究问题的提出奠定了基础。

在已有的实验办法与技能方面：学生从五年级绿豆种子发芽实验开始，就已经学习并掌握了对比实验的办法，懂得并理解对比实验中只能变化一种条件。因此在本课的对比实验中，只要学生能识别变量，找到控制变量的办法，思考需要注意的问题，就能顺利开展实验。

在科学情感态度方面：学生在以前的科学实验中多次进行猜想、验证猜想的活动，已经理解了科学推测必须通过实验验证的道理，这为情感目的——大胆假设小心求证的达成打下了基础。

在个体差别方面：由于在平时的实验教学中，学生轮流担任实验操作员，因此他们在实验操作能力上即使有一定的差别，但在小组合作的状况下，基本能完毕实验操作任务；在数据分析、科学思维能力和口语体现方面也存在一定差别。

【教学目的】

科学概念

1.房屋、桥梁构造中有“柱”和“梁”。

2.增加梁的宽度能够增加抗弯曲能力，增加梁的厚度能够大大增加抗弯曲能力。

过程与办法

识别和控制实验中的变量，统计、分析数据并探究得出结论。

情感态度价值观

继续培养学生的科学探究意识，使学生既能够大胆提出假设又能在探究中细心求证。

【教学重难点】

探究横梁的宽度和厚度与抗弯曲能力的关系。

【教学准备】

为小组准备：

（1）长度、宽度、厚度、材料不同的纸条若干

（2）长度、厚度相似，宽度不同的纸条若干

（3）木块若干

（4）长度、宽度相似，厚度不同的纸条若干

（5）垫圈若干

（6）kT板若干

（7）实验统计单

（8）小组分工：材料员、统计员、报告员等

【教学过程】

一、科学视野：用“梁”、“柱”搭一座桥

1.出示两木块，介绍“柱”，再引出“梁”。

2.由学生选择不同材料、宽度、厚度、长度的梁做桥面，搭一座桥。你们的桥能承重吗？

3.承重时，横梁会有什么变化？（弯曲）

4.引出课题：抵抗弯曲。（板书课题）

5.科学中，我们普通把抵抗弯曲能力简称为抗弯曲能力。你们的这座桥抗弯曲能力如何？怎么测试一下？（添加重物）

6.学生报告各小组桥梁的抗弯曲能力。

二、科学探究：探究影响抗弯曲能力的因素

1.提出问题：各组桥梁的抗弯曲能力相似吗？根据你们的观察，可能是什么因素造成的？（长度、宽度、厚度、材料……）

2.建立假设：横梁跨度的拟定还要考虑具体的地质、环境等因素，就同种材料而言，横梁能变化的因素是宽度和厚度。谁说说，当我们增加横梁的宽度（或厚度）时，抗弯曲能力可能会如何变化？

如何证明你们的假设？

3.小组讨论，制订计划。

出示木块、纸条、垫圈图片。

认识吗？

能够怎么用？

观察第二组材料，有什么发现？（摸一摸）

能用这些材料证明你们的猜想吗？

①变化条件：宽度、厚度。变化办法：替代不同编号的纸条。

②控制变量：对比实验，除变化条件以外的量都不变。

4.拟定实验方案。

①将两木块对立作桥墩，保持一定距离。

②将纸条平放于两桥墩上作横梁，添加垫圈，观察横梁变化。

③继续添加垫圈，直至横梁刚好弯曲至桌面，统计数据。

④替代不同编号的纸条（只变化宽度或厚度），重复上述操作，边实验、边统计。

⑤整顿材料，提交数据。

5.实验中要注意些什么？

①控制变量：每次只变化一种条件，用kT板上的标志线控制横梁跨度不变。

②操作规定：垫圈要轻轻地放在纸桥梁的中间位置。

③计数原则：纸桥梁碰到桌面就算塌陷，造成塌陷的最后一种垫圈不能算。

6.进行实验，得出结论：实验所得出的数据阐明了什么问题？

横梁的抗弯曲能力与宽度和厚度有关：增加宽度能提高抗弯曲能力；增加厚度能大大提高抗弯曲能力。

7.思考：横梁平着放好，还是立着放好？

观察横梁的横切面是什么形状的？如何安放更加好？能用材料证明一下自己的理由吗？（几乎全部的横梁横截面都是长方形的，并且都是立着安放的，也就是横梁的厚度比宽度大。可用冰棍木片、塑料尺子进行演示证明