2.2.形状与抗弯曲能力
1教学目标
1、科学概念:改变材料的形状,可以改变材料的抗弯曲能力。
2、过程与方法: 做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验。观察瓦楞纸板的结构,作出解释和提出问题。
3、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。
2学情分析
有了前一节课的基础,学生学会了基本的操作方法。而且学生在上一节课的时候,也对形状是否会影响抗弯曲能力有了猜测,这节课很符合他们此时的探知欲望。
3重点难点
重点:1. 使学生从实验中发现改变材料的的形状可以增强抗弯曲能力 2. 将科学引向生活中。
难点:在观察、实验中发现问题,能科学合理地提出解决问题的思路,从而充分经历探究、交流的过程。
4教学过程
4.1 一课时
4.1.1教学活动
活动1【活动】形状与抗弯曲能力
一、观察图片,提出研究问题
1、在我们重庆,随处都可以看见各式各样的桥,今天让我们一起去欣赏这些美
丽的桥吧!请大家在欣赏的同时仔细观察,看一看这些不同的桥,它们都有什么
相同的结构?( 桥面、桥墩)建筑上把桥面叫横梁
2、看!老师也搭了一座桥,它的横梁是纸做的。在这座纸桥中,白纸和木块各代
表什么?
3、这座桥的横梁是平的,所以我们称它为“一”字形的桥,你认为这座一字型的桥,
它可以承受几个硬币的重量?
(请2个同学猜)
4、是吗?让我们实际测试一下,看看它的抗弯曲能力到底如何。
教师边演示,边说:在桥面的中间轻轻的放上一枚硬币,然后不断的在上面叠加,(在放第2个硬币的时候,纸桥塌了)
你们看,这桥怎么样了?——塌了
5、哟,看来这座一字形的纸桥只能承受一个硬币的重量。
同学们,你有办法提高这座纸桥的抗弯曲能力吗?——改变形状
今天我们重点来研究形状与抗弯曲能力,看看它们之间是否存在着一定的联系。
二、实验研究形状与抗弯曲能力的关系
1、师:改变形状真的可以改变纸桥的抗弯曲能力吗?(教师在问题上打上问号)
(教师指着桥面说)那我们就把这张纸的形状改变试试?你认为变成什么形状呢?
学生回答:(略)
2、师:同学们真聪明,想出了这么多认为可以提高抗弯曲能力的不同形状。
3、同学们想一想,在研究形状与抗弯曲能力这个实验中,我们应该注意些什么?才能保证实验的真实、公平呢?
(在对比实验中,只能改变其中的一个条件——纸的形状。不能改变的是:桥墩之间的距离和高低、纸的长度、垫圈放的位置。这样测试才公平。)
由于准备的硬币有限,我们就用垫圈替代,一个垫圈相当于3个硬币的重量。
4、各小组选择几个你认为能提高抗弯曲能力的形状和平形纸对比,把结果记录下来。
5、学生分组折形状、然后进行实验、认真观察、作好记录。(幻灯展出实验中应注意事项)
老师巡视指导。
三、汇报结果,得出发现
1、实验做完了吗?请大家将桌上的材料都摆放整齐。
(稍微停顿一下,等学生安静下来)
2、展示各个小组的实验结果。
3、师:手指数据,如波浪形的数据,和平形的数据相比较,有什么发现?
学生得出:改变形状可以改变抗弯曲能力
师:其他组的观点一样吗?
教师在黑板的问题上擦去问号。
师:还有其他的发现吗?
——通过改变物体的一字形状,可以增加物体的抗弯曲能力。
形状不同,抗弯曲能力也不同。
什么形状的抗弯曲能力较强?为什么改变了“一字”形状,它的抗弯曲能力就增强了呢?
4、出示一张没有改变形状的纸和波浪形纸,让学生对比观察(侧面),改变了纸的形状,其实主要是改变了纸的什么呢?(增加了厚度) 我们在前一节学过增加厚度能够大大地加强纸的抗弯曲能力。所以改变了“一字”形状之后,它的抗弯曲能力也就增强了。
四、瓦楞纸的研究
1 师:平形的纸改变成其他的形状后抗弯曲的能力提高了,老师这里有二张平
形的纸(出示硬板纸)厚度一样。你认为它能放几个垫圈?
2 请1个同学上来试试,你放几个,老师放几个?
师:瞧,老师这张纸弯曲了,学生这张还能放吗?还能,再放。
师:能放重一点的东西吧?我们来试试
3 师:为什么这张纸的抗弯曲能力这么强啊,想研究吗?
师发下硬板纸,学生研究。
师:大家可以用手弯一弯硬板纸,感受一下它的抗弯曲能力,然后再把它剖开,仔细观察它的内部结构是怎样的?
4、学生汇报,让学生在黑板上画出硬板纸的内部结构
5、为什么中间要做成“波浪形”的呢?这样有什么好处呢?
( 大大的增加了他的抗弯曲能力)
师:原来硬板纸除了比较厚之外,更主要是里面有了抗弯曲能力特别强的波浪形,这种形状又象瓦楞状,我们就把这种纸叫“瓦楞纸”。
师:能在什么地方找到瓦楞纸呢?(纸盒),人们有时为了增强纸盒的抗弯曲能力,还会把他做成5层、7层。
五、应用
1、生活中还有什么地方,也是改变了形状后使它的抗弯曲能力更强,更牢固了呢?
(出示各种形状不同的钢材、铝材、瓦片、雨伞、桥、顶棚……)为了节省钢材,人们把它作成了各种形状,既节省了材料,又能使它的抗弯曲能力很强。
2、通过这节课的研究,你们有什么收获呢?
3、是啊,通过研究,我们知道了:改变平形材料的形状,就大大的增强了材料的抗弯曲能力,提高材料的强度,而且采用这种方法还节约了材料。其实生活当中通过改变形状来增强抗弯曲能力的例子还有很多,希望大家在课余时间多多的留意身边的事物,去发现一下,还有哪些形状也可以增强抗弯曲能力。下节课我们再来继续研究。