紅旗小學普恩祥
一．教材分析
《抵抗彎曲》是義務教育小學科學教科版六年級上冊《形狀與結構》單元的第一課。本單元是從不同形狀結構的物體與它能承受力大小的視角，引領學生**常見的形狀和結構的。作為本單元的起始課，《抵抗彎曲》的學習在知識和**技能方面為本單元的後續研究奠定了基礎。
本課**活動主要分為三個部分：第一部分：紙的寬度與抗彎曲能力大小的**活動。
通過在不同寬度的紙上放墊圈，比較不同寬度的紙抗彎曲的能力。然後收集資料，並通過分析整理資料，使學生認識到紙的寬度增加，抗彎曲的能力也會提高。第二部分：
紙的厚度與抗彎曲能力大小的**活動。通過在不同厚度的紙上放墊圈，比較不同厚度的紙抗彎曲的能力。然後收集資料，並分析整理資料，使學生認識到紙的厚度增加，抗彎曲的能力會顯著提高。
第三部分：研討長方形截面的橫樑平放好還是立放好。這個活動是對第乙個活動結論的應用。
通過觀察，學生會發現承重的橫樑都是立著放的，接著讓學生解釋橫樑立著安放的現象，最後要求他們用實驗來證明自己的理由。
二．教學目標
1．科學概念
（1）房屋、橋梁結構中有「柱」和「梁」，梁比柱容易彎曲。
（2）增加梁的寬度可以增加抗彎曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗彎曲能力。
2．過程與方法
（1）識別和控制變數，記錄資料，分析資料並得出結論。
（2）用簡單實驗說明橫截面為長方形的橫樑為什麼都是立著安放。
3．情感態度價值觀
能夠大膽假設又能在實驗中小心驗證。
三．教學重難點：
教學重點：紙的寬度、厚度與抗彎曲能力的關係的研究；
教學難點：對科學實驗的變數識別與控制
四．教學準備：
教師：計算機輔助課件，磁帶盒,尺等；每組學生：一號材料（墊圈一盒，長度、厚度相同、寬度不同的紙條），二號材料（長度、寬度相同、厚度不同的紙條），實驗記錄表，直尺，磁帶盒等。
五．教學過程:
（一）認識柱子和橫樑
1．**課件：
同學們，老師從嵊泗到海寧的路途中經過許多大橋，請同學們欣賞下面橋梁（東海大橋、盧浦大橋、南浦大橋等），他們在形狀和結構上有什麼相似之處？（學生從中發現大橋是由橋墩來支撐橋面，引出橫樑和柱子）
2．引導學生認識柱子和橫樑。
讓學生認識教室裡的橫樑和柱子，教師點撥。得出：直立的材料稱為柱子，橫放的材料稱為橫樑。
3．比較橫樑和柱子誰最容易彎曲？
引導學生認識柱子承受的壓力是把柱子壓短、壓碎，橫樑承受的壓力要把橫樑壓彎、壓斷，所以橫樑比較容易彎曲。研究橫樑的抗彎曲能力是建築學上的乙個重要課題，今天我們就來研究如何增強橋的抗彎曲能力。
4．揭題：抵抗彎曲
5．猜測：橫樑的抗彎曲能力可能與哪些因素有關？（學生可能會得出橋的長短、橋的材料、橋的寬度以及厚度等）
（匯入部分通過讓學生欣賞課件，拉近老師與學生的距離，認識橫樑和柱子，並通過柱子和橫樑的承受壓力的情況比較得出橫樑容易彎曲，自然引出本課的研究目的。） 1.紙的寬度與抗彎曲能力的關係
（1）今天要用厚紙來做橫樑來搭一座橋，你覺得應該怎麼搭？
學生通過自己的思考得出：墊圈放的位置，墊圈放的方法，橋墩的高度，橋梁的長度等。如學生不能完整得出，教師通過錯誤的演示，讓學生發現錯誤，糾正錯誤，從而完善設計。
（2）教師演示搭的紙橋梁很容易彎曲，有什麼方法可以提高它的抗彎曲能力呢？（3）學生設計對比實驗
為了使實驗更科學、更公平，我們應該控制哪些條件不改變（橋墩的高度，橋梁的長度，紙張的厚度，同種材料的紙張，單個墊圈的重量）？怎樣控制？改變了哪個條件？
（寬度）如何改變？（採用1倍、2倍、4倍的同種紙張，）
（我認為上好這堂課的關鍵在於讓學生把握好控制變數。因此，在學生做不同寬度的紙上放墊圈的實驗之前，就讓學生討論這個實驗應該控制哪些條件不改變？小組合作討論、交流是解決控制哪些變數、如何控制的好辦法。
）（4）**：2倍寬和4倍寬分別能放幾個墊圈？為什麼這麼想？
（實驗前先**再實測，不但能提高學生對實驗資料的關注程度，更重要的是促使他們思考寬度與抗彎曲能力的關係。）
（5）學生實驗
（6）小組匯報資料，教師進行資料彙總。。
通過剛才實驗和資料，你發現了什麼？（寬度增加，抵抗彎曲能力加強了。）
（本部分用同樣的紙條,只改變了紙的寬度，而其他的條件都沒有改變，去研究紙抗彎曲的能力與寬度的關係，非常的直觀，再把研究的結果表現出來，進行科學的分析，使學生非常輕鬆的得出結論，為學生提供科學的研究方法。）
2.紙的厚度與抗彎曲能力的研究。
（1）學生討論設計紙的厚度與抗彎曲能力的研究實驗
橋的厚度增加，抗彎曲能力又會發生什麼變化呢？我們又該控制哪些條件不改變？（橋墩的高度，橋梁的長度，紙張的寬度，同種材料的紙張，單個墊圈的重量等）怎樣控制？什麼條件變了？（厚度）
（在第乙個實驗的基礎上，學生已經掌握了實驗的方法，了解了實驗中的控制條件和如何去控制，所以第二個實驗就放手讓學生去進行，提高學生的**能力）
（2）先來**一下，2倍厚和4倍厚的紙橫樑分別可以放多少個墊圈？並說說你這樣猜測的理由？（根據1倍厚的經驗進行**；先做乙個**後乙個）
（本部分對學生進行**是為了後面的實測做準備，使學生通過實測驚喜的發現，增加紙的厚度是大大的提高直到抗彎曲能力。）
（3）小組領取材料並實驗。
（4）學生匯報，教師進行資料彙總。
（5）觀察資料，得出結論。（厚度增加，抗彎曲能力也增強。）
3.比較資料，得出結論。
把寬度和厚度的資料彙總表的資料進行比較，得出增加紙的厚度，能顯著增加它的抗彎曲能力。
（本節課不但是兩組實驗自身的縱向比較，也是兩組實驗之間的橫向比較，通過比較，學生的認識更進一步，清楚的認識到增加直到厚度能大大的增強紙的抗彎曲能力。）
（三）解釋橫樑平放好還是立著放好
1．課件出示橫樑
現在老師想考驗一下大家，看看咱們班誰是最出色的建築師，這裡有一塊橫樑，你認為平著放好，還是立著放好？為什2．體驗活動
咱們現場用尺子來設計乙個實驗驗證一下。
在橫放和立放的尺子上掛重物，觀察哪一種方法掛的重物多？
（「學以致用」，學習知識的目的就是希望學生在掌握知識後把它轉化為技能，去解決新的問題。老師通過提問：「橫樑是立放好還是橫放的好？
」 有了前面的認知，學生自然就能解釋橫樑立著放是增加厚度，提高了抗彎曲能力，能承受更大重力。當學生看到立放的掛的重物時那麼多時，激發了學生的科學學習的**熱情，同時讓學生更直觀地認識到材料立著放抗彎曲能力強。）
（四）課外延伸
增加了紙的寬度和厚度能增強它的抗彎曲能力，但增加了重量和增加了材料的用量。你能不能用這張紙既不增加它的寬度又不增加它的厚度就能增加它的抗彎曲能力，課後大家繼續去**。
（老師通過出示一張紙，問：「不增加紙的寬度和厚度，你能想出辦法增加這張紙的抗彎曲能力嗎？」讓學生課後做一做。讓學生帶著新的問題走出課堂，去課外**，為下一課的學習作好了鋪墊。）
反思：通過幾次試教，我得出以下幾點體會：
1．控制變數是關鍵
我認為上好這堂課的關鍵在於讓學生把握好控制變數。因此，在學生做不同寬度的紙上放墊圈的實驗之前，實驗之前思維先行，讓學生對實驗條件的控制都給出時間進行充分討論研究，經過討論，學生知道了應該控制哪些條件不改變。而在試教中有一班各組學生的資料相差很大，究其原因是變數的控制出現了問題，如由於橋梁之間距離沒有統一，各組的資料相差較大。
雖也能說明紙梁越寬，抗彎曲能力越強，但會出現寬度比厚度更能抵抗彎曲的錯誤現象。還有小組在操作中，不經意之間移動了橋墩，改變了橋墩之間的距離。要統一橋墩之間的距離，可以在橋墩放入一把尺或一本書，也可以在桌面上設定橋墩的距離，這樣學生的資料相差不會很大。
在研究紙的厚度與抗彎曲能力實驗時，各小組的實驗結果相差也懸殊。從相差懸殊的小組中尋找原因，有放墊圈的方式不科學的；有的把墊圈放到橋邊，幾乎就放在橋墩上；各組紙的彎曲高度沒有統一。而這些都應該在實驗指導時，通過學生和教師的相互的不斷修正中可以得到。
總而言之，控制變數是對比實驗的關鍵，也是最能體現科學公正公平的精神。
2.材料成「雞肋」？
材料可以調控課堂的節奏，可以成為課堂教學的催化劑。本次實驗中控制的條件較多，材料的成功與否成為本次實驗成功的關鍵。而本次實驗中，材料的選用成為了最頭疼的事情。
如紙太薄，不能承重，紙太厚，承重太大。選用掛曆紙容易形成拱形，改變了形狀又不行。墊圈太輕，數量需求太多，墊圈太重，不能感受到力的逐漸增加。
紙的厚度的實驗中2倍、4倍厚的紙採用膠水全部粘住，實際上大大地改變了紙的厚度，不是真正意義上的2、4倍厚的紙。而簡單的一層一層地往上疊則空隙較大，也不能算是2、4倍厚的紙，而且紙的厚度的資料並不比寬度增加並不佔優。雖然在本課的操作時，也能體現厚度的增加大大提高抗彎曲能力，但總覺得有點蒙混過關的感覺，與求真求實的科學精神相違背。
如果能找到同種材料製成的厚度不同的紙張，那該多好呀。 3.猜測不僅僅是形式
猜測不僅需要猜測的結果，更重要的能夠暴露學生的思維過程。在試教時學生**的墊圈數只是一帶而過，而沒有追問：為什麼這樣想？
這種猜測無異於「瞎猜」，是沒有意義的。而在資料的匯報，忽略了猜測的資料，只出現了實測資料，把猜測當作了一種形式。在實驗中大多學生是根據生活經驗大概的猜測，在寬度實驗中比較接近。
但在厚度實驗中則相差較大。因為學生不清楚厚度的增加，抗彎曲能力是呈幾何級上公升的。而有幾組學生在實驗操作中採取的猜測方法，竟然出乎我的意料。
他們先做了1倍寬或1倍厚的抗彎曲能力後，根據實測再猜測2倍的，做了2倍的再猜測4倍的，這樣無疑提高了猜測的準確性。相比而言，這種猜測更為可取。有過這樣**的學生，面對實驗的結論，學生的印象會更深刻，思考肯定會更加深入。
4.資料是「過客」？
每堂科學課上總會出現許多資料，很多教師並不會去利用它，資料似乎是個「過客」。我的抵抗彎曲也不例外，試教中，我讓每組學生報出自己小組的資料，從中學生也能發現小組中紙的寬度、厚度與抗彎曲能力的關係。不難發現，我忽略最重要的一點，小組的資料並不能代表全班。
可重複性是科學的本質之一，而資料的分析和整理最能體現這一本質特徵。此時，我們不妨把每一小組的資料都彙總在一起，寬度和厚度這兩個實驗的資料同時出現同一版面上，把學生的資料充分暴露在全班同學面前，可能有些資料不能與自己的意圖相符或不能證明實驗的正確性。我們可以通過觀察分析資料，暴露學生的思維，改進實驗或重新實驗。
那樣經過大家不斷的思考與修正，這樣的結論就更具有說服力。在資料彙總的版面上可以同時出現折線統計圖，這樣通過寬度和厚度的折線變化，讓學生更直接地領會到厚度比寬度更能大大增加紙的抗彎曲能力。
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