抵抗弯曲。
教学目标。科学概念:
1、房屋、桥梁结构中有“柱子”和“横梁”,横梁比柱子更容易弯曲。
2、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。
一、认识横梁和柱子:
呈现一个用a4纸做成的凳子(凳子用纸棒,登面用一张纸),师:这是什么?
生1:凳子生2:用纸做的凳子。
师:谁能给大家说说,它由哪几部分构成呢?
生:凳子面和凳子腿(最多找三位同学回答)
师:生活中其实有很多类似的结构,们把这些平放的材料称为横梁,直立的材料称为柱子(板书:柱子横梁)
**ppt,你能说出这些建筑物共的共同特点吗?
生:都有横梁和柱子。
师:老师的手里有一包垫圈,根据你的生活经验判断,这个纸板凳的上面能支撑起一包垫圈的重量吗?
生:能。(或不能)
师:实验出真知,让我们来试一试吧。
一个一个地放垫圈,经过实验,无法支撑一包垫圈重量。
师:谁来描述一下板凳怎么样了?
生:被压扁了、被压坏了、被压垮了。
师:也就是说横梁被压弯了,弯曲了。(板书横梁柱子弯曲)那么回忆刚才板凳被压弯的情况,说一说是哪一部分先垮掉的呢?
生:上面的纸板。(师翻译成:横梁)
师:相比于纸凳子的面,凳子的四条腿容易被压垮吗?
生:不容易。
大家再来看这两张**:
师:从这些建筑物的断裂情况来看,你发现了什么?
生:柱子好好的,都是横梁断裂。
师:所以说,横梁要比柱子更容易弯曲和断裂。
板书:横梁比柱子更容易弯曲和断裂)
师:如果你是工程师,想要对这个纸凳子加固,你会先加固那一部分呢?
生:横梁。师:因为凳子是纸做的,我们就把它叫做“纸梁”吧。
师:接下来,让我们一起来帮助纸梁一抗弯曲。(板书:抵抗弯曲(大标题))
二、横梁抵抗弯曲能力的研究。
一)猜测。师:哪些因素会影响纸梁的抗弯曲能力呢?
生:材料、宽度、厚度、跨度(长度)……
不用板书,只让学生说……)
师:看来影响纸梁的抗弯曲能力的因素有很多。由于时间的关系,这节课我们先来研究纸梁的宽度和厚度对纸梁抗弯曲能力影响。
板书:宽度、厚度)
2)实验设计。
实验1.师:既然我们认为宽度会影响纸梁的抗弯曲能力,那么你们打算如何设计实验证明你们的想法呢?小组讨论一分钟。
师:停!时间到,都商量好了吗?
师:哪个小组先来汇报,你们是如何设计实验的?其它小组仔细听,看哪个小组听的最认真。来,你们组先说吧。
生:用不同宽度的纸梁,先把纸梁架起来,再往上放重物,看一看它能承受多重的重量。
师:这个实验中,你需要用到什么呢?
生:纸梁、桥墩、重物。
师:我们用纸片当做纸梁、书本当做桥墩,垫圈当做重物,可以吗?
生:可以。师:在这个实验中,我们需要改变的条件是什么?
生:纸梁的宽度。
师:那我们就用一倍宽、两倍宽、三倍宽的纸梁,可以吗?
生:可以。师:那不变的条件是什么?我来回更换纸张的厚度可以吗?
生:不可以,不变的条件有:跨度、厚度。
师:刚才有同学提到了,跨度要相同,那么,我们统一将桥墩的宽度定为7厘米,可以吗?
生:可以。师:也就是说,除了改变纸梁的厚度,其他条件都保持不变,同意吗?
生:同意。师:那我们在实验的时候,有哪些细节是我们要注意的呢?
生:放垫圈的时候要轻拿轻放、要填写实验记录单放垫圈的时候,要放在中间。
师:看来大家都是爱思考的孩子,为了让大家的实验操作更加准确,老师有一些建议需要给大家提示一下。请看大屏幕,有哪些同学能给大家读一读呢?你吧。
生:读注意事项。
师:大家准备好了吗?请开始你们的实验吧,请将实验结果填写在实验记录单上。
三)动手**。
四)汇报分析。
师:时间到,通过实验,你们有什么发现?
生:纸梁越宽,放的垫片越多。
师:其它小组呢?(最少找三组)是不是也和它们的数据相似?
生:是的。师:那我们可以说:宽度增加,横梁抵抗弯曲的能力就增加。(板书:厚度增加抗弯曲能力增强 )
实验2.师:通过实验,我们知道了纸梁的抗弯曲能力与它宽度有关,那么厚度与它的抗弯曲能力有关系吗?你们又打算怎样设计实验呢?
生:用不同厚度的纸张进行实验。
师:你们要改变的条件是什么?不变的条件又是什么?
生:改变厚度,其他都不变。
师:刚才的实验要求大家还记得吗?现在每个小组的组长上来领取不同厚度的纸张,开始实验,并填写好你们的实验记录单。
生开始实验。
师:时间到,通过实验,你们又发现了什么呢?
生:厚度越厚,放的垫圈越多。
师:也就是说,厚度增加,抗弯曲能力就增加,对吗?(板书:厚度增加抗弯曲能力增强)
比较结果:师:同学们,你们手中现在有两张记录单,对吗?
生:是的。师:比较两次的实验结果,你发现了什么规律吗?
生:宽度和厚度都可以增加抗弯曲能力。
师:还有什么规律?要想提高纸梁的抗弯曲能力,哪种方法效果更加显著?
生:增加厚度。
师:那我们可以说,厚度增加,纸梁的抗弯曲能力大大提高。
结束: 师:我们再回到刚才的问题,如果你是工程师,想要加固桥梁,你会怎么做呢?说明的的理由。
生:增加厚度,效果显著。
师:确实,增加厚度,可以大大提高桥梁的抗弯曲能力,但同时,是不是也会增加材料的消耗呢?
生:会。师:那你们有没有办法,在不增加厚度,或宽度的情况下,提高桥梁的抗弯曲能力呢?回去想一想,我们下节课再做研究。今天这节课就上到这里了。下课。
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