形状和抗弯曲能力的教案

【教学目标】

　　科学概念

改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。

　　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。

　　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。

教学准备

为小组准备：实验用的大小相同的纸若干张、铁垫圈、胶水、包装箱瓦楞纸板。

教师自己准备：一些不同形状的钢、铝型材样品或相关图片。

教学过程：

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：

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？)

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，预测并实际测试它们的抗弯曲能力。

2、测度记录：

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。

板书设计：

【信息反馈】：

本课是在上一课研究了“宽度、厚度与抗弯曲能力”的关系基础上，进一步研究改变形状对增强抗弯曲能力的作用。本课的实验操作仍比较简单，教学重点还是应该放在对实验数据的分析上。在教学安排上，从生活现象入手，通过实验，应用结论再分析解决生活中的事物。

上课初，让学生看看生活中将各种钢材、铝材加工成各种形状的图片，最好是生活场景图，如屋顶雨篷、铁路铁轨等，这样学生更能明白这些形状的材料应用在哪里，而书本中的插图是堆放着的材料比较抽象。如果能找些这样的材料给学生看看，就更好了。我找了些塑钢窗的边角料、角铁等，丰富学生的认识。由此引入思考：为何要加工成各种形状？解决这个问题，开展验证性实验。实验的操作很简单，实验过程中，要发挥学生的想象，让他们设计出各种形状，不要仅局限于书本中的几种形状。这个实验，只能改变纸的形状，其他各项条件均不能变化，所以给学生提供数张大小、材质一样的纸，同时，考虑到某些形状上面无法摆放垫圈测试承重力，我给学生提供回形针，可以将回形针折好挂在纸桥上挂垫圈测试。对于实验数据的分析，让学生意识到，同样的纸，改变形状就能大大增加它的抗弯曲能力就可以了，不要引导学生去思考分析哪种形状的抗弯曲能力会更大，这并不是本课所追求的，如果有学生提出，可以让他们课后再开展这方面的探究，不应再课堂上深究。为何改变形状就能大大提高纸的抗弯曲能力？引导学生结合上一课的研究结论进行分析，还是比较容易能够解决的，改变形状后，虽然因为减少了宽度而损失了一些抗弯曲能力，但增加了厚度，所以大大提高了纸的抗弯曲能力。

在实验探究的基础上，让学生分析瓦楞纸的结构，通过观察、解剖，了解了瓦楞纸因为改变了纸的形状，通过增加厚度，从而大大提高了抗弯曲能力。将所学应用于生活，解释生活中的事物，这是科学课所追求的。课后，布置学生用实验中所用的几张纸，模拟制作一个类似瓦楞纸的材料测试一下承重能力，这样即避免了实验材料的浪费，又能使学生有新的、更深入的了解与认识，可谓一举两得。