任教学校：舟山市嵊泗县基湖小学

教材：六年级上册《形状与结构》单元

一、教材分析

《抵抗弯曲》是义务教育小学科学教科版教材六年级上册《形状与结构》单元的第一课。本单元是从不同形状结构的物体与它能承受力大小的视角，引领学生探究常见的形状和结构的。本单元知识的编排由浅入深逐步展开，先研究薄形材料怎样抵抗弯曲，再研究弧形结构和框架结构，最后再涉及研究结构科学在塔和桥上的应用。本课学生常见的房子和桥梁的共同结构引出本节课研究的内容，引出“宽度、厚度增加，纸的抗弯曲能力会怎样”的问题，由此展开一系列关于形状和结构的研究。所以，作为本单元的起始课，《抵抗弯曲》的学习在知识和探究技能方面为本单元的后续研究奠定了基础。

本课探究活动主要分为三个部分：

第一部分：纸的宽度与抗弯曲能力大小的探究活动。通过在不同宽度的纸上放垫圈，比较不同宽度的纸抗弯曲的能力。然后收集数据，并通过分析整理数据，使学生认识到纸的宽度增加，抗弯曲的能力也会提高。第二部分：纸的厚度与抗弯曲能力大小的探究活动。通过在不同厚度的纸上放垫圈，比较不同厚度的纸抗弯曲的能力。然后收集数据，并分析整理数据，使学生认识到纸的厚度增加，抗弯曲的能力会显著提高。第三部分：研讨长方形截面的横梁平放好还是立放好。这个活动是对第一个活动结论的应用。通过观察，学生会发现承重的横梁都是立着放的，接着让学生解释横梁立着安放的现象，最后要求他们用实验来证明自己的理由。

二、教学设计

（一）教学目标

1、科学概念

（1）、房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，梁比柱容易弯曲。

（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。

2、过程与方法

（1）、识别和控制变量，记录数据，分析数据并得出结论。

（2）、用简单实验说明横截面为长方形的横梁为什么都是立着安放。

3、情感态度价值观

能够大胆假设又能在实验中小心验证。

(二)、教学重难点：

教学重点：纸的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系的研究；

教学难点：对科学实验的变量识别与控制

(三)、教学准备：

教学准备：

教师：计算机辅助课件，8本相同厚度的书,尺等；

每组学生：一号材料（垫圈一盒，长度、厚度相同、宽度不同的纸条），二号材料（长度、宽度相同、厚度不同的纸条< 相同的卡纸粘贴而成>），实验记录表，直尺，8本相同厚度的书等。

(四)教学过程与设计意图:

一、认识柱子和横梁

1、播放课件：

同学们，很早以前，人们就开始造房子和修桥梁，请同学们欣赏下面这些房子和桥梁，他们在形状和结构上有什么相似之处？（学生欣赏）

2、引导学生认识柱子和横梁。

抽生回答，教师点拨。得出：直立的材料称为柱子，横放的材料称为横梁。

3、比较横梁和柱子谁最容易弯曲？

引导学生认识柱子承受的压力是把柱子压短、压碎，横梁承受的压力要把横梁压弯、压断，所以横梁比较容易弯曲。所以研究横梁的抗弯曲能力显得比较重要了。

4、揭题：抵抗弯曲（媒体出示）

5、猜测：横梁的抗弯曲能力可能与哪些因素有关？

（导入部分通过让学生欣赏图片，认识横梁和柱子，并通过柱子和横梁的承受压力的情况比较得出横梁容易弯曲，自然引出本课的研究目的。）

二、纸的宽度与抗弯曲的关系

1、师介绍实验方法：

（1）、今天咱们要用厚纸来做横梁来搭一座桥，首先把纸横梁的两端垫起一定的高度，我们就以四本科学书的高度作为垫起高度，然后把横梁架上去，注意放中间位置，这里有一些垫圈，如何利用它来测试纸横梁抗弯曲能力呢？（生回答：往纸上放垫圈）

（2）、垫圈应该放什么位置？怎样放？

（中间位置，一个一个叠上去轻轻地放）

2、教师演示实验

老师现在搭的纸桥梁很容易弯曲，有什么方法可以提高它的抗弯曲能力呢？

3、学生设计对比实验

出示2倍宽和4倍宽的纸横梁，你怎样设计一个实验来比较它们的抗弯曲能力？

4、小组讨论：

为了使实验更科学、更公平，我们应该控制哪些条件不改变？怎样控制？

（我认为上好这堂课的关键在于让学生把握好控制变量。因此，在学生做不同宽度的纸上放垫圈的实验之前，就让学生讨论这个实验应该控制哪些条件不改变？小组合作讨论、交流是解决控制哪些变量、如何控制的好办法。）

5、改变了哪个条件？（宽度）

6、预测：2倍宽和4倍宽分别能放几个垫圈？为什么这么想？

（实验前先预测再实测，不但能提高学生对实验数据的关注程度，更重要的是促使他们思考宽度与抗弯曲能力的关系。）

7、学生实验

8、汇报数据，得出结论。

通过刚才大案实验和数据，你发现了什么？（宽度增加，抵抗弯曲能力加强了。）

（本部分用同样的纸条,只改变了纸的宽度，而其他的条件都没有改变，去研究纸抗弯曲的能力与宽度的关系，非常的直观，再把研究的结果表现出来，进行科学的分析，使学生非常轻松的得出结论，为学生提供科学的研究方法。）

三、纸的厚度与抗弯曲能力的研究。

1、出示三种厚度的纸横梁。

现在有三种不同厚度的纸横梁，这是一倍厚的纸横梁，这是两倍厚的指横梁，这是四倍厚的纸横梁，它们厚度增加，抗弯曲能力又会发生什么变化呢？咱们今天也来研究研究，先来预测一下，2倍厚和4倍厚的纸横梁分别可以放多少个垫圈？并说说你这样猜测的理由。

（本部分对学生进行预测是为了后面的实测做准备，使学生通过实测惊喜的发现，增加纸的厚度是大大的提高直到抗弯曲能力。）

2、做这组实验时我们又该控制哪些条件不改变？怎样控制？什么条件变了？

2、小组领取材料并实验。

3、学生汇报。

4、观察数据，得出结论。

通过刚才大实验，你肯定又有什么重大的发现吧？（厚度增加，抗弯曲能力也增强。）

（在第一个实验的基础上，学生已经掌握了实验的方法，了解了实验中的控制条件和如何去控制，所以第二个实验就放手让学生去进行，提高学生的探究能力）

5、通过两组对比实验比较得出结论。

同学们，通过这两组实验得出的数据，你知道要增加纸的抗弯曲能力，增加纸的宽度和厚度，那种方法好，为什么？

（本节课不但是两组实验自身的纵向比较，也是两组实验之间的横向比较，通过比较，学生的认识更进一步，清楚的认识到增加直到厚度能大大的增强纸的抗弯曲能力。）

6、投影出示结论：增加纸的厚度，能显著增加它的抗弯曲能力。

四、解释横梁平放好还是立着放好

1、课件出示横梁

现在老师想考验一下大家，看看咱们班谁是最出色的建筑师，这里有一块横梁，你认为平着放好，还是立着放好？为什么？

2、体验活动

咱们现场用尺子来设计一个实验验证一下。（用手折尺子，平着折很容易，竖起来不容易弯。并解释原因）

（“学以致用”，学习知识的目的就是希望学生在掌握知识后把它转化为技能，去解决新的问题。老师通过提问：“横梁是立放好还是横放的好？” 有了前面的认知，学生自然就能解释横梁立着放是增加厚度，提高了抗弯曲能力，能承受更大重力。接着让学生用直尺进行体验，通过体验学生更直观地认识到材料立着放抗弯曲能力强。）

五、课外延伸

增加了纸的宽度和厚度能增强它的抗弯曲能力，但增加了重量和增加了材料的用量。你能不能用这张纸既不增加它的宽度又不增加它的厚度就能增加它的抗弯曲能力，课后大家继续去探究。

（老师通过出示一张纸，问：“不增加纸的宽度和厚度，你能想出办法增加这张纸的抗弯曲能力吗？”让学生课后做一做。让学生带着新的问题走出课堂，去课外探究，为下一课《增强抗弯曲能力》的学习作好了铺垫。）

三、试教体会

《抵抗弯曲》是科教版六年级上册形状与结构单元第一课。本课主要是通过自主设计实验对纸的抵抗弯曲的能力进行研究，让学生认识增加纸条的宽度与厚度可以大大增加纸条的抗弯曲能力，并用实验认识横梁立着安放的道理。通过几次试教，我得出以下几点体会：

1、建立公正、科学、直观的实验

我认为上好这堂课的关键在于让学生把握好控制变量。因此，在学生做不同宽度的纸上放垫圈的实验之前，我就让学生对实验条件的控制都给出时间进行充分讨论研究，经过讨论，学生知道了应该控制哪些哪些条件不改变（两个架之间的架空距离应保持不变；架子的高度要一样；纸条的长度要保持不变；垫圈要一样；垫圈放在同一位置等等）于是，我让学生分组实验。学生用四张不同宽度的纸进行实验，边实验边观察记录。实验结束后，学生对记录的数据进行讨论分析并交流。然后学生汇报交流，这个实验大多数小组预测数据和实测数据比较接近，而且与抗弯曲能力与其宽度成正比这个规律较接近。但研究纸的厚度与与抗弯曲能力实验时，学生预测和实测的数字相差很大，而且各小组的实验结果相差也悬殊。于是，课后我让相差悬殊的小组找找原因，学生通过寻找发现放垫圈的方式不科学，没有按一个标准放，有些组垫圈有放一排，放两排，甚至没叠上去乱放，有的组纸还没有碰到底部前就倒了，就采纳了这个数据。于是通过讨论，统一标准为单派排放，并重新实验，不断追求实验的科学、严谨。最后，学生总结初步发现：纸的厚度增加，抗弯曲能力随之大大增强。

2、遵循学生科学发展的规律

学生必竟不是科学家，他们的探究活动需要教师适度的指导与扶持。因此在教学中，在探究纸的宽度与抗弯曲能力关系时，我先扶着学生进行比对实验并得出宽度增加，纸的抗弯曲能力也增强。当学生从中获得经验后便放手让他们自己进行纸的厚度与抗弯曲能力的实验的探索。这节课给了孩子们广阔的探究的时间与空间。提升了学生动手操作的能力。

3、猜测促进学生积极的思维

这里要的不仅是猜测的结果，更重要的是暴露学生的思维过程。在试教时仅仅问了学生预测的垫圈数，而没有追问：为什么这样想？这种猜测无异于“瞎猜”，是没有意义的。但是，后来我发现，学生对纸的抗弯曲还是有一定的认识的，因此，让学生预测是很有道理的。学生对一张纸的抗弯曲有认识，但是对于几倍宽和几倍厚的纸，他们的认识是非常有限的，他们绝想不到纸的抗弯曲能力是随着纸的宽度、厚度增加成几何增长的。有过这样预测的学生，面对试验的结论，学生的印象会更深刻，思考肯定会更加深入。

4、得出结论如“蜻蜓点水”，流于形式。

这是试教下来自己感觉最明显地方，在第一次纸的宽度与抗弯曲能力的实验数据出示以后，学生能从数据中很明显的看出纸的宽度与抗弯曲能力的关系，而第二次实验结论的得出还停留在：指的厚度增加，抗弯曲能力也增强。没有真正让学生通过比较这两组对比实验中让学生惊奇的发现原来厚度增加后抗弯曲能力非只是成倍增加，而是以倍数的平方这个方式增加。结论的得出节奏过于快，过于肤浅，没有进行比较和深入的挖掘。