第二单元《形状与结构》
花雕鸡是什么地方的菜-
教
案
（总第
10
课时）
课
题
日
期
抵抗弯曲
2016
年
月
日
午
第
节
课
型
教
具
新授
学具袋
科学概念：
< br>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。
教
学
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
< br>目
标
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、价值观：
能够大胆假设又能在实验中小心求证。
重
点
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。
难
点
识别和控制变量，记录数据，分析数据并得出合理结论。
研
学
过
程
一、质疑导入新课
在三年级时，
我们研究过纸承受拉伸和弯曲的性能。
说
说纸承
受弯曲的性能如何？
（学生自由表述自己的想法和意见）
（
1
）图片导入了解：房子和桥梁都是依靠柱和梁支撑的。这<
/p>
要通过观察、比较最简单的房子和最简单的桥的结构特点来认识。
用板凳来比喻柱和梁，
用板凳来比喻房子和桥梁，
学生就容易理
解
房子和桥梁结构的共同点了，因为它们在结构上都和板凳是类似
的。
（
2
）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
。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。
二、纸的厚度与抗弯曲能力的大小
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？
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？（小黑
板出示）
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
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。
思考与调整
（
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？
（
3
）
表格设计：表
1
纸的厚度
预
抗
弯曲能
测
力的大
实
小
测
4
、并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）
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。
三、平放还是立放
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
。
四、课堂小结
< br>提问归纳本节课学习的要点，指名这生回答教师给予更正完
善。
< br>
教学后记：
研究纸的厚度与抗弯曲能力的大小
控
制条件：
跨度不变，
回形针放的位置不变，
弯曲程度一样
（或
都放一个重物，
看弯曲程度的不同）
，
纸的宽度、
长度
和质地一样，
放的手势一样。
板
书
设
计
抵抗弯曲
增加厚度可以明显地加强其承受重量的能力
课
后
回
顾
教
案
（总第
11
课时）
课
题
日
期
形状和抗弯曲能力
2016
年
月
日
午
第
节
课
型
教
具
新授
各种形状的纸梁、
垫圈
科学概念：
改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。
< br>
过程与方法：
做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验；<
/p>
观察瓦楞纸板的结构，
作
教
学
出解释和提出问题。
目
标
情感、态度、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。
重
点
知道改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。
难
点
圆形纸梁能放上垫圈。
研
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、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
< br>种纸的名字吗？
（这种纸叫瓦楞纸）
1
、感知瓦楞纸的特性
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？
(
分组感知纸的特性
)
2
、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。
(
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？<
/p>
)
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
思考与调整
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
3
、小黑板出示问题：
(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？
四、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。
形状和抗弯曲能力
板
书
设
计
形
状
预测抗弯曲能力
实测抗弯曲能力
课
后
回
顾
教
案
（总第
12
课时）
课
题
日
期
拱形的力量
2016
年
月
日
午
第
节
课
型
教
具
新授
纸、垫圈、搭瓜皮拱
的瓜皮、小刀
<
/p>
科学概念：
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。
教
学
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。
目
标
情感、态度、价值观：
认识到边实验边思考，对不断深入研究的重要性。
重
点
知道拱形能够承受很大的压力。
难
点
知道拱形可以把受到的压力分解成向下和向外传递承受的压力。
研
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
学们原意和老师一起来解开这个千古之謎吗？
二、
拱形承受压测试
1
< br>、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。
4
、分组表述自己的实验结果。
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。<
/p>
思考与调整
3
、学生组实验：要求学生做好工，并注意哪些量是要求不变<
/p>
的。
四、
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。
拱形的力量
板
书
设
计
课
后
回
顾
教
案
（总第
13
课时）
课
题
日
期
找拱形
2016
年
月
日
午
第
节
课
型
教
具
新授
<
/p>
整的和对半剖开的
乒乓球，
塑料饮料瓶<
/p>
科学概念：
圆顶形、球形等有和拱形相
似的特点，可以承受很大的压力。
教
学
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
目
标
想和逻辑推理能力。
情感、态度、价
值观：
感受科学技术对我们生活的影响。
重
点
知道圆顶形、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。
研
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？
二、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
、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。
4
、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？
5
、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？
（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，
如果几个人手牵手围成一个圆，
每个人都努力向
外退，
能走开吗？为什么？）
6
、教师讲述
：两个半球形可以组合成一个球形，球形也可以
看成是若干个拱形的组合，
球形硌个方向上都是拱形的。
球形的任
思考与调整
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。
三、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的各部分
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。汇报交流。
四、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
脚骨也是拱形的吗？它能使人的脚
承受更大的重量且有弹性。
2
、提问：
观察龟壳、贝壳、
蛋壳等，说说这些形状对它们自身有什么意
义
？
3
、小结：
研究了拱形后，你们有什么感想？
找拱形
板
书
设
计
圆形
拱形
环形
贮油罐
电灯泡
塑料瓶
肋骨、头骨、脚骨
龟壳、贝壳、蛋壳
课
后
回
顾