小学六年级科学 《形状与结构》1.1 抵抗弯曲

《形状与结构》1.1 抵抗弯曲

【教学背景】

本次课选择六年级一班共53人，分为26个小组（最后一个组是3人，其他都是2人一组）。课前，利用一节自习课和一节科学课，让学生提前熟练了平板电脑的使用，他们知道了如何利用PAD上传作品照片和视频；同时，上此课前，学生们已经学习了第6课《建高塔》和第5课《做框架》，他们了解到建筑师在设计高塔时首要考虑塔的稳定性。在仔细研读第二单元整个单元内容时，我发现，教科版第1课《抵抗弯曲》当中的实验，对六年级孩子来说有点简单了，已知的认知提不起他们对实验的兴趣。所以我将此课和第2课《形状与抗弯曲能力》糅合起来，设计成游戏挑战，层层升级，让孩子们在游戏中自己去探索，去悟出道理，尤其是最后跟老师的对决，让他们的探索无止境。

【教学目标】

知识与技能：

1、房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，梁比柱容易弯曲。

2、知道横梁的抗弯曲能力与宽度和厚度有关，增加宽度，可以提高横梁的抗弯曲能力；增加厚度，可以显著提高横梁的抗弯曲能力。

过程与方法：

1、猜想影响抗弯曲能力的因素，能够识别和控制实验中的变量，记录、分析数据并探究得出结论。

2、简单地用实验说明横截面为长方形的横梁，为什么都是立着放的。

情感态度价值观：

继续培养学生的科学探究意识，使学生既能够大胆进行猜想又能在探究中细心操作。

【教学重难点】

引导学生联系生活实际猜想影响横梁抗弯曲能力的因素，并探究横梁的宽度、厚度分别与抗弯曲能力的关系。

【教学准备】

不同规格A4纸3张/每组；回形针若干/每组（也可以用垫圈、硬币等）、ipad（平板电脑）一台/组；尺子1把每组；长方体塑料盒子2个/每组。

【教学过程】

一、游戏导入（5min）：

T：国庆节的时候，老师带着一家人，去了一个很美的地方。看，蓝蓝的天空，碧绿的海水，金色的沙滩，还有漫步的人行道（播放几张PPT）。我们在这里玩石头，捉螃蟹。可是，走着走着，就看到了这样的画面（一张PPT）。我猜是台风山竹留下的足迹。

T：生活中还有很多被自然灾害摧毁的房屋和桥梁。科学上，把立着的叫做柱子，把横着的叫做横梁。看，教室里也有横梁和柱子。正常情况下，横梁和柱子哪部分更容易断裂？

S：横梁。

T：没错。

T：今天我们就把这个建筑搬到教室里来，用实验盒子作为支撑的柱子，以白纸作为横梁，以回形针作为横梁上承载的重物，（出示盒子、纸、回形针）。做个建筑师，亲身体会如何（板书：抵抗弯曲）。

T：这节课我们一共有三个实验，老师会和你们一起做，但是我有个要求，你们先通过了前两个实验，才能和老师挑战第三个实验。有没有信心？

S：有。

T：很好，不要以为今天上课，我会给你们面子，你们想挑战我是不容易的。

二、游戏第一关（10min）：

T：（一张PPT）先过第一关，开启头脑风暴：不允许压住纸张的两端，中间禁止出现其它支撑物（演示）。支撑物之间的距离是10cm。T：现在开始：测量出10厘米。

S：...

T：测量完的小组以“√”手势告诉我。

T：都OK了吗？

S：OK.

T：实验过程中可能会碰到支撑物，导致支撑物之间的距离不是10cm，这个时候请你们重新量取10cm。

T：还没有开始实验，大家不要着急。把纸先放下。每个小组都有3张纸对不对？我们来个规定，每轮实验只能用到1张纸。而且，这张纸用完之后，下一轮就不能再用了，明白了吗？

S：明白。

T：不准投机取巧。所以对纸的选择是特别重要的。

T：第1关非常简单，选择1张纸，让它承载1个回形针。开始。

S：...

T：承好的小组以“√”手势告诉我。都成功了是吧？

S：...

T：好。在这张纸上继续增加1个回形针。

S：...

T：有小组失败了。失败的最后一个回形针算不算？

S：不算。

T：很好，让横梁垮掉地最后一个回形针，不算它所承载的重物。

T：请横梁已经垮掉的小组把数据记录在第一关实验的表格里。

S：...

T：其他小组继续增加回形针，直到横梁垮掉，也把数据记在黑板的表格里。

S：...

T：看黑板。

T：分析黑板上的数据，你悟出了什么结论？纸的抗弯曲能力与什么有关？

S：...

T：分析地有道理。

T：（板书：增加宽度可以增加抗弯曲能力）。

或者：

T：看黑板。

T：大家都不约而同地选择了①号纸。为什么呢？

S：...

T：分析地有道理。

T：（板书：增加宽度可以增加抗弯曲能力）。

三、游戏第2关（10min）。

T：第一关太简单了吧。算你们基本都通过。下一关可就没那么简单了。只剩下两张纸了对吧？记得留一张好的跟老师PK啊。回形针还是这个，多少个呢？30个。

T：时间是5分钟，现在开始（倒计时）。

S：...

T：有小组失败了。没关系，失败是成功之母，继续尝试别的办法。

T：（提示）原来这张纸承1个，现在30个。你想想，改变这张纸的什么？

T：成功的小组赶紧用Pad把你们小组的作品拍照或者视频形式上传，证明你们成功了。

T：成功的小组把你们最大承载回形针的个数记在第二关的表格中。

S：...

T：时间到。

T：（一张PPT）从这两轮实验中，你又悟出了什么？纸的抗弯曲能力和什么有关？

S：...

T：第二轮，再用简单的增加宽度，可能就完成不了。大家把纸对折，或者改变它的形状，实际上，它本身的什么改变了？厚度。我们看一下。我们增加宽度的时候只能撑几个，但是增加厚度，却能撑几十个，说明...。

T：（板书：增加厚度，可以大大增加抗弯曲能力）。

四、游戏第3关（13min）。

T：恭喜你进入第三关！我先说明一下啊，鉴于大家挑战的勇气可嘉，不管你前面两关是成功了还是失败了，都可以跟老师挑战第三个实验。只剩下最后一张纸了是吧？准备好跟老师PK了吗？

T：好，时间不限，但是只要有3组失败，你们就得停下来。

T：多少个呢？100个！挑战成功的小组把你的作品拍照和视频的形式上传。

S：...

T：有一组失败，不好意思，请上交你们的回形针。

T：又有一组失败，不好意思，请上交你们的回形针。

T：挑战失败的小组可以自愿加入到别的小组。

T：好，第三组失败。

T：停。所有小组停下来。有挑战成功的吗？

T：我们一起来看看。（Pad滑看成功组的照片或视频）

T：这一组把纸...这一组把纸...

T：你们都做得太好了。该轮到老师了。我留了一个稍宽的纸，我把它折成了波浪形，就像小时候我们折的扇子，聪侧面看，是英文字母W形。一起来看一看，它能承载多少回形针（打开展台，演示）。

S：...

T：怎么样，我做到了（笑）。

五、总结（2min）。

T：这节课啊，虽然有同学失败了，但是我希望同学们失败时要看得起自己，同时成功时也要看得起别人。

T：经过这三轮实验，我们发现纸的承受能力越来越强（板书：100个...），是因为我们改变了它的什么（指出宽度、厚度，板书：形状）？

S：（念）宽度、厚度和形状。

T：一张纸竟然有着超乎想象的魔力。你能联想生活中这方面知识的运用吗？

S：...

T：我希望同学们有机会，课后还继续挑战，像这样真正的挑战。你不后悔，我也不后悔。你努力，我也努力。

T：下课！

六、板书设计

黑板数据记录单：

【教学总结及反思】

《抵抗弯曲》是六年级上册形状与结构单元的第一课。本节课，主要有三个部分：第一部分，认识柱子和横梁；第二部分也是本节课的重点即探究横梁的宽度与厚度和抗弯曲能力的关系；第三部分则是综合运用研究横梁平放与竖放。综合考虑，觉得这样的探究过程比较单调，学生可能觉得没有挑战性，所以我糅合了第2课的内容，即《抵抗弯曲》和《形状与抗弯曲能力》合并为一课，设计了3关未知的挑战，让学生自己在实验中发现知识，利用知识。

新课的导入，我选择用教师日常化的照片形式，本意上是想贴近和学生的关系，但是实际的效果却如余丹丹老师所说显得太平淡。

第1关实验，选择1张纸，让它承载1个回形针，再增加1个回形针，再增加...直到横梁垮掉。紧张的气氛渲染地不够到位，归根结底还是我的基本功没有达到炉火纯青的地步。其中，最后一个让横梁垮掉的回形针算不算，本来以为学生很自然地说不算，结果学生的观点很大一部分说算。我没有深入地问，只是下定结论，说应该不算。尤其是后面记录数据的时候，没有讲清楚怎么记录，应该花30秒，讲一下①②③号纸分别对应哪3张纸，怎么按表格记录数据。

第2关实验，再选择1张纸，让它承载30个回形针，拍照上传。学生表现得非常积极，气氛上来了。可是仍旧是记录数据环节不到位，分析数据的时候，我有点太直接给出结论了，可以让学生集中讨论一下，看看学生的想法。

第3关实验，最后一张纸，跟老师挑战，100个，只要有3个组失败的，就停止他们的挑战；失败的组材料被回收给其他组，自愿加入别的组观察学习。此时的气氛更加浓烈了。特别是轮到老师实验了，在学生的强烈要求下，我“被迫”选择了最小的1张纸，承载了1盒，又1盒，又1盒，又1盒，第4盒塌了，说明我挑战了300个！孩子们非常佩服，也想继续挑战。

由于时间的关系，我稍稍总结了一下结论，就马上转入生活中的应用。这个环节太蜻蜓点水了，应该让学生思考，生活中有哪些关于本节课知识的运用，这样就完美了。

特别是课结束了，还剩下2分钟，我有点不知所措，好在急中生智，让孩子们选择观看别的组照片，也可以继续实验，下课之前恢复桌面，方能离开教室，文杰老师说这个地方设计真的很棒，特别能培养孩子的责任意识，来的时候什么样，走的时候还是什么样。

总体而言，这节课非常成功。我巧妙地将本节课设计成3个未知的挑战环节，尤其是最后的高潮，跟老师挑战。学生一关比一关感兴趣，甚至下课了也不愿离开，继续在实验室做实验。特别是课后收拾PAD时，有几个学生自发留下来帮我们打扫卫生，其中的一个孩子脱口而出，兴奋地说，老师，真的，我从来没有上过这么好的公开课，太轻松了，整节课都在玩，完全把后面的听课老师忘记了。我和PAD老师都笑了，这是成功的收获和喜悦。

但是，我的上课显得还是有点急切,课堂总体把握能力不够。张云鹰校长说教师分为入格、风格和人格，我想此时的我还只能停留在风格的前边缘。整节课应该不紧不慢，坐如泰山，站如高松，胸有成竹，对于未知的答案，不惊不怕，哪怕课堂的其中一个点走深，只要是对学生的探知有利的，都可以深入。

上好这节课，我先是用1角硬币，后来网购了垫圈，最后决定用回形针。因为所有的纸，只有回形针的个数是最理想的。

白纸，也是想了各种组合。一开始是4张纸，后来变成3张纸，一开始是有A4纸，后来改成了八分之一，二分之一，八分之七（正方形）。因为这样的纸张组合，回形针的个数也是最合适的。

柱子，也想了各种办法。一开始想到用什么盒子，后来想到用学生的座椅，最后决定用实验盒子，幸好实验室的盒子是够用的。

分组，本来按照常规是4人一组。但是想到教研员吴向东老师说的伪合作，4人一组，美其名曰，小组合作，实际上只有一个人在实验，另外3个人就是观摩。于是，我大胆决定分成2人一组，虽然大大增加了我的工作量，但是每个孩子都能操作，是我最大的欣慰。所以后面的课堂，有可能不是每个小组都关注到了，但是孩子们开心了就行。

经过本次的课堂教学，我反思了很多的不足之处和可取之处。希望继续努力，成为风格、人格教师。