科學(xué)抵抗彎曲教學(xué)設(shè)計

科學(xué)《抵抗彎曲》教學(xué)設(shè)計

小學(xué)科學(xué)《抵抗彎曲》教學(xué)設(shè)計

【理論指導(dǎo)】

小學(xué)科學(xué)教學(xué)內(nèi)容有著豐富、生動的現(xiàn)實生活背景做支撐，我們要建立起“生活科學(xué)”的理念，以課程原則為指導(dǎo)，大膽應(yīng)用生活中的素材，“以學(xué)生為主體”，讓學(xué)生主動建構(gòu)活動，激勵起學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動機，促使學(xué)生進入“我要學(xué)”的主動狀態(tài)，從而提高課堂教學(xué)的有效性。

同時，建構(gòu)主義的科學(xué)觀認(rèn)為，學(xué)生并不是空著腦袋走進教室的。教學(xué)的基礎(chǔ)是學(xué)生的現(xiàn)在發(fā)展區(qū)，分析學(xué)生已有的知識水平和生活經(jīng)驗、理解學(xué)生的前概念，是擬定教學(xué)目的、教學(xué)重點的前提和基礎(chǔ)。

“科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心”，提供有構(gòu)造的材料、增進有效探究是本節(jié)課教學(xué)的核心。材料引發(fā)學(xué)習(xí)，材料引發(fā)活動。學(xué)生與材料的親密接觸是科學(xué)活動中的重要環(huán)節(jié)，蘊含著典型的科學(xué)概念的材料也會讓學(xué)生碰撞出思維的火花，更體現(xiàn)了“含有開放性”的課堂理念，帶給不同水平的學(xué)生不同層次的體驗和經(jīng)歷。

【教學(xué)辦法】

1.探究發(fā)現(xiàn)法

學(xué)生選用不同材料、寬度、厚度的紙橫梁搭橋，進而在體驗中分析可能影響橫梁抗彎曲能力的因素，像科學(xué)家發(fā)現(xiàn)真理那樣，通過自己的探究和學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)事物發(fā)展變化的因素和內(nèi)部聯(lián)系，找出變化規(guī)律的辦法，在經(jīng)歷探究和發(fā)現(xiàn)的過程中，學(xué)到科學(xué)知識和學(xué)習(xí)科學(xué)的辦法。在科學(xué)課中，運用探究發(fā)現(xiàn)法的重要目的是充足發(fā)揮學(xué)生在探究活動過程中的主體作用，讓學(xué)生在探究發(fā)現(xiàn)的過程學(xué)會發(fā)現(xiàn)的辦法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，思維能力、自學(xué)能力和實際操作能力。

2.實驗探索法

學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有材料（寬度和厚度分別為1、2、3倍的紙條）設(shè)計實驗方案，并圍繞著問題進行假設(shè)和實驗證明，進行開放性實驗，從中發(fā)現(xiàn)新問題，找到新規(guī)律。實驗探索法重要是讓學(xué)生通過動手實驗，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，發(fā)展假設(shè)論證的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。

3.小組討論法

在本課的教學(xué)當(dāng)中，設(shè)計實驗方案、探討注意事項、分析實驗數(shù)據(jù)、得出實驗結(jié)論四次用到小組討論，學(xué)生圍繞探究的問題，在小組中交流個人見解，互相學(xué)習(xí)，從中獲得對該問題進一步認(rèn)識或進一步理解。這種教學(xué)辦法需要學(xué)生含有一定的知識和經(jīng)驗基礎(chǔ)，特別適合在小學(xué)中、高年級使用。

4.信息收集法

本節(jié)課教學(xué)的最后一種環(huán)節(jié)，教師引導(dǎo)學(xué)生將建筑科學(xué)與實際生活相結(jié)合，思考工程造價的有關(guān)問題，這一問題對于六年級學(xué)生而言是沒有生活經(jīng)驗作為基礎(chǔ)的。因此，教師激勵學(xué)生在課后對其有關(guān)信息進行收集、整頓、比較、分析、綜合，從而對工程與技術(shù)領(lǐng)域知識有新的認(rèn)識。

【教材分析】

《抵抗彎曲》是義務(wù)教育課程原則實驗教科書（教科版）小學(xué)科學(xué)六年級上冊《形狀與構(gòu)造》單元的第一課。本單元選用了幾個最常見的形狀構(gòu)造，聯(lián)系學(xué)生身邊熟悉的事物，由淺入深地進行探究，最后進行綜合和應(yīng)用。作為本單元的起始課，《抵抗彎曲》的學(xué)習(xí)首先引導(dǎo)學(xué)生通過對比實驗研究橫梁的寬度、厚度與抗彎曲能力的關(guān)系，在知識和探究技能方面為本單元的后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。

【學(xué)情分析】

在認(rèn)知特性與思維水平方面：六年級的學(xué)生思維能力正處在從形象思維向抽象思維過渡的階段，抽象思維即使仍要借助直觀形象的支撐，但已有了長足的發(fā)展，分析、推理能力有了明顯的提高。

在已有的知識經(jīng)驗方面：部分學(xué)生已有了橫梁的材料、長度、寬度和厚度對抗彎曲能力影響的前概念，這為本課中“影響抗彎曲能力的因素”的推測、研究問題的提出奠定了基礎(chǔ)。

在已有的實驗辦法與技能方面：學(xué)生從五年級綠豆種子發(fā)芽實驗開始，就已經(jīng)學(xué)習(xí)并掌握了對比實驗的辦法，懂得并理解對比實驗中只能變化一種條件。因此在本課的對比實驗中，只要學(xué)生能識別變量，找到控制變量的辦法，思考需要注意的問題，就能順利開展實驗。

在科學(xué)情感態(tài)度方面：學(xué)生在以前的科學(xué)實驗中多次進行猜想、驗證猜想的活動，已經(jīng)理解了科學(xué)推測必須通過實驗驗證的道理，這為情感目的——大膽假設(shè)小心求證的達成打下了基礎(chǔ)。

在個體差別方面：由于在平時的實驗教學(xué)中，學(xué)生輪流擔(dān)任實驗操作員，因此他們在實驗操作能力上即使有一定的差別，但在小組合作的狀況下，基本能完畢實驗操作任務(wù)；在數(shù)據(jù)分析、科學(xué)思維能力和口語體現(xiàn)方面也存在一定差別。

【教學(xué)目的】

科學(xué)概念

1.房屋、橋梁構(gòu)造中有“柱”和“梁”。

2.增加梁的寬度能夠增加抗彎曲能力，增加梁的厚度能夠大大增加抗彎曲能力。

過程與辦法

識別和控制實驗中的變量，統(tǒng)計、分析數(shù)據(jù)并探究得出結(jié)論。

情感態(tài)度價值觀

繼續(xù)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識，使學(xué)生既能夠大膽提出假設(shè)又能在探究中細心求證。

【教學(xué)重難點】

探究橫梁的寬度和厚度與抗彎曲能力的關(guān)系。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

為小組準(zhǔn)備：

（1）長度、寬度、厚度、材料不同的紙條若干

（2）長度、厚度相似，寬度不同的紙條若干

（3）木塊若干

（4）長度、寬度相似，厚度不同的紙條若干

（5）墊圈若干

（6）kT板若干

（7）實驗統(tǒng)計單

（8）小組分工：材料員、統(tǒng)計員、報告員等

【教學(xué)過程】

一、科學(xué)視野：用“梁”、“柱”搭一座橋

1.出示兩木塊，介紹“柱”，再引出“梁”。

2.由學(xué)生選擇不同材料、寬度、厚度、長度的梁做橋面，搭一座橋。你們的橋能承重嗎？

3.承重時，橫梁會有什么變化？（彎曲）

4.引出課題：抵抗彎曲。（板書課題）

5.科學(xué)中，我們普通把抵抗彎曲能力簡稱為抗彎曲能力。你們的這座橋抗彎曲能力如何？怎么測試一下？（添加重物）

6.學(xué)生報告各小組橋梁的抗彎曲能力。

二、科學(xué)探究：探究影響抗彎曲能力的因素

1.提出問題：各組橋梁的抗彎曲能力相似嗎？根據(jù)你們的觀察，可能是什么因素造成的？（長度、寬度、厚度、材料……）

2.建立假設(shè)：橫梁跨度的擬定還要考慮具體的地質(zhì)、環(huán)境等因素，就同種材料而言，橫梁能變化的因素是寬度和厚度。誰說說，當(dāng)我們增加橫梁的寬度（或厚度）時，抗彎曲能力可能會如何變化？

如何證明你們的假設(shè)？

3.小組討論，制訂計劃。

出示木塊、紙條、墊圈圖片。

認(rèn)識嗎？

能夠怎么用？

觀察第二組材料，有什么發(fā)現(xiàn)？（摸一摸）

能用這些材料證明你們的猜想嗎？

①變化條件：寬度、厚度。變化辦法：替代不同編號的紙條。

②控制變量：對比實驗，除變化條件以外的量都不變。

4.擬定實驗方案。

①將兩木塊對立作橋墩，保持一定距離。

②將紙條平放于兩橋墩上作橫梁，添加墊圈，觀察橫梁變化。

③繼續(xù)添加墊圈，直至橫梁剛好彎曲至桌面，統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

④替代不同編號的紙條（只變化寬度或厚度），重復(fù)上述操作，邊實驗、邊統(tǒng)計。

⑤整頓材料，提交數(shù)據(jù)。

5.實驗中要注意些什么？

①控制變量：每次只變化一種條件，用kT板上的標(biāo)志線控制橫梁跨度不變。

②操作規(guī)定：墊圈要輕輕地放在紙橋梁的中間位置。

③計數(shù)原則：紙橋梁碰到桌面就算塌陷，造成塌陷的最后一種墊圈不能算。

6.進行實驗，得出結(jié)論：實驗所得出的數(shù)據(jù)闡明了什么問題？

橫梁的抗彎曲能力與寬度和厚度有關(guān)：增加寬度能提高抗彎曲能力；增加厚度能大大提高抗彎曲能力。

7.思考：橫梁平著放好，還是立著放好？

觀察橫梁的橫切面是什么形狀的？如何安放更加好？能用材料證明一下自己的理由嗎？（幾乎全部的橫梁橫截面都是長方形的，并且都是立著安放的，也就是橫梁的厚度比寬度大?？捎帽髂酒⑺芰铣咦舆M行演示證明