抵抗弯曲教学设计

1、抵抗弯曲

【教学目标】

科学概念

（1）通过观察认识到房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，梁比柱容易弯曲。（2）通过学生亲历两个对比实验，使学生认识到纸的宽度增加，它的抗弯曲能力增加，而纸的厚度增加，抗弯曲的能力会显著提高。能理解横梁平放和竖放的道理。

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。

情感态度价值观目标

（1）在科学探究的过程中既大胆假设又细心求证，从而体验到探究的乐趣。（2）乐于通过小组合作积极主动完成实验；进一步激发探究形状与结构的兴趣。【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。

【教学准备】

生：一毛钱硬币20个，长度、厚度相同、宽度不同的纸条（1、2、4cm）×9，长度、宽度相同、厚度不同的纸条(1、2、4张)，实验桥结构×9，记录表×9 师：相同小木块两块、1cm纸条1张、课件、塑料尺、数据汇总表

【教学过程】

一、引入：认识横梁和柱子，梁比柱容易弯曲

1、老师今天带来了两个长、宽、高都相同的盒子和一张纸条，想请同学们来搭纸桥，你们有多少种搭法？（请生上台搭）

2、在这么多种不同的搭法中，有什么共同点？（都把积木当桥墩用，把纸当桥梁用）。

3、生活中，有许多物体也像你们搭的纸桥那样，用横放的材料——横梁和直立的材料——柱子作支撑，（板书横梁、立柱）你能举出几个来吗？

4、找找教室里的梁和柱。

5、当遇到地震、台风等自然灾害时，房屋、桥梁等常常会受到破坏，仔细观察图片中受损的房屋、桥梁，你有什么发现？这说明了什么？

相同的压力条件下，横梁比柱子更容易弯曲，断裂，所以怎样提高横梁的抗弯曲能力是建筑力学上要研究的重要问题。这一节课上，我们就来做小建筑设计师，研究一下怎样提高横梁的抵抗弯曲能力。（板书课题——抵抗弯曲）二、猜测横梁的抗弯曲能力与什么因素有关

你认为哪些因素会影响横梁的抗弯曲能力？你为什么这样猜测？你认为有什么关系？（长短、材料、形状、宽度、厚度……）

三、探究纸梁的宽度、厚度与抗弯曲能力

同学们刚才说了很多因素，在这节课我们就用纸做横梁，来探究纸梁的宽度与厚度到底怎样影响它的抗弯曲能力。

1、我们先研究横梁的宽度与它的抗弯曲能力之间的关系。怎么做这个实验？这个实验需要哪些材料？这些材料有没有什么要求？应控制哪些条件不变？实验时还要注意些什么？

2、通过讨论，我们确定了研究宽度的实验方法，用这个方法你能研究厚度

这个因素吗？

3、展示探究记录单，认真看一下。

4、学生实验〔预测、实测，记录数据（每个组在获得数据后上台填写在汇

总表上）、分析数据、写下发现〕。

5、观察分析汇总表数据，交流发现。

6、得出结论：宽度增加，抗弯曲能力增强。厚度增加，抗弯曲能力增强。

7、选取两组数据做成图表。比较分析两次的实验数据；你有什么发现？增加纸的厚度比增加纸的宽度更能有效提高横梁的抗弯曲能力。

四、应用

1、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？能说明这样安放的理由吗？

2、找横梁：抬头看看，教室里有没有竖放的横梁？解释原因。

五、延伸（机动）

1、横梁抵抗弯曲能力还受其他因素影响，你能不能像今天这样去研究其他几个因素？比如如果要研究横梁的材料和抵抗弯曲能力之间的关系，需要改变什么条件？哪些条件应控制不变？

2、思考一个问题：你们有没有发现，增加了纸的宽度和厚度在增强它的抗弯曲能力的同时也增加了材料的用量。从节约材料角度出发，你有没有两全其美的办法，既增加材料的抵抗弯曲能力，又不过多地增加材料用量？

【板书设计】

抵抗弯曲

宽度：增加，抗弯曲能力增强

厚度：增加，抗弯曲能力（明显）增强

材料

距离

……