王萬(wàn)喜

【教學(xué)目標(biāo)】

科學(xué)概念：

知道三角形框架具有穩(wěn)定性，了解利用三角形框架可以加固框架結(jié)構(gòu)。

過(guò)程與方法：

利用三角形穩(wěn)定性的原理，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)和制作一個(gè)可以支承重物的立體框架。

情感、態(tài)度、價(jià)值觀：

1、通過(guò)做框架的活動(dòng)，體會(huì)結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性之間的關(guān)系。

2、體驗(yàn)動(dòng)腦、動(dòng)手合作做框架的必要性，獲得成功的喜悅。

【教學(xué)重難點(diǎn)】

重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)三角形具有穩(wěn)定性。

難點(diǎn)：設(shè)計(jì)制作一個(gè)可以支撐重物的立體框架。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

橡皮筋，一次性筷子，立體框架模型，記錄單，課件。

【教學(xué)過(guò)程】

一、觀察導(dǎo)入

1、師：同學(xué)們，學(xué)習(xí)科學(xué)課，有一種能力很重要，那就是學(xué)會(huì)觀察并通過(guò)觀察有所發(fā)現(xiàn)。我們來(lái)觀察幾幅圖片，觀察完后，老師要提問(wèn)的，請(qǐng)大家仔細(xì)觀察。

2、課件出示建筑物圖片。一邊出示圖片一邊講解具體是什么建筑，學(xué)生觀察圖片。

3、師：這些建筑物在構(gòu)造上有什么共同的特點(diǎn)？

學(xué)生匯報(bào)自己的觀察結(jié)果。（都是由很多架子構(gòu)成的。）

4、師：在科學(xué)上，把這種像骨架一樣的構(gòu)造叫做框架結(jié)構(gòu)。很多大型建筑中采用了框架結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)到底有什么特點(diǎn)，會(huì)讓它在建筑中被廣泛應(yīng)用呢，今天我們通過(guò)做框架來(lái)了解一下。（板書(shū)課題：做框架）

二、探究研討

1、制作簡(jiǎn)單框架

1）、課件出示建筑物圖片。

師：觀察一下，這些框架結(jié)構(gòu)是由哪些熟悉的圖形組成的？

學(xué)生回答，說(shuō)說(shuō)觀察到的圖形。（三角形，長(zhǎng)方形，不規(guī)則圖形等。）

教師說(shuō)明框架結(jié)構(gòu)一般是由三角形和四邊形組成的。（板書(shū)：三角形? ?四邊形）

2）、師：三角形框架和四邊形框架是比較簡(jiǎn)單的框架，如果給你們提供材料，你們能不能做一個(gè)三角形框架和一個(gè)四邊形框架？

3）、師：你們打算怎樣做一個(gè)三角形框架和一個(gè)四邊形框架？需要哪些材料？

學(xué)生分組討論。

學(xué)生討論后，請(qǐng)2個(gè)小組匯報(bào)一下想法。（需要什么材料，需要多少。）

教師拿起一次性筷子、橡皮筋等向同學(xué)們介紹制作材料。

4）、師：三角形框架和四邊形框架是比較簡(jiǎn)單的框架，你們小組制作這兩個(gè)框架，大概需要多長(zhǎng)時(shí)間？怎樣安排能在最短的時(shí)間內(nèi)完成？

學(xué)生說(shuō)自己的想法。

5）、師：給大家5分鐘時(shí)間，希望在規(guī)定時(shí)間完成2個(gè)框架的制作。請(qǐng)小組長(zhǎng)上來(lái)領(lǐng)材料。? ?小組長(zhǎng)領(lǐng)材料，小組合作制作框架。

教師巡視，指導(dǎo)，計(jì)時(shí)。

6）、師：時(shí)間到，按時(shí)完成任務(wù)的小組是--------

師：請(qǐng)完成任務(wù)的小組展示制作的2個(gè)框架。

完成任務(wù)的小組展示制作的2個(gè)框架。

2、探究三角形框架和四邊形框架的特點(diǎn)

1）、師：三角形框架和四邊形框架受到外力會(huì)怎樣呢？請(qǐng)同學(xué)們分別從兩個(gè)框架的一個(gè)頂點(diǎn)處用力下壓。

學(xué)生小組內(nèi)體驗(yàn)。

師：往下壓，出現(xiàn)什么情況？

學(xué)生匯報(bào)：三角形沒(méi)變形，四邊形變形了。

師：這2 個(gè)框架受到外力出現(xiàn)不同情況，說(shuō)明了什么？

學(xué)生匯報(bào)：三角形框架穩(wěn)定，不容易變形，四邊形框架不穩(wěn)定，容易變形。

師：三角形的框架具有穩(wěn)定性，而四邊形框架容易變形。（板書(shū)：穩(wěn)定? 容易變形）

2）、師：同學(xué)們，小組討論一下，為什么三角形框架穩(wěn)定，不容易變形，而四邊形框架不穩(wěn)定，容易變形呢？

學(xué)生討論。

請(qǐng)2個(gè)小組說(shuō)說(shuō)討論的結(jié)果。

小組匯報(bào)。

3）、教師用科學(xué)原理解釋：當(dāng)力作用在三角形上，三角形的兩邊向外擴(kuò)張，下面的水平桿就起到拉力的作用，使三角形達(dá)到平衡;當(dāng)三角形兩邊的斜桿受壓力向內(nèi)擠，下面的水平桿就起到推力的作用。三角形正是通過(guò)三邊之間的推和拉的作用來(lái)保持它的穩(wěn)定性。而四邊形的四條邊沒(méi)有一個(gè)互相“推”“拉”的作用，受到外力，往下一壓，其他的點(diǎn)全都移動(dòng)了，很容易就變形了。

4）、課件出示建筑物圖片。

師：在大型建筑中，這樣的四邊形框架很常見(jiàn)，而四邊形框架不穩(wěn)定，容易變形，得想辦法加固才好，你們能想到好辦法嗎？

課件出示四邊形框架。

學(xué)生說(shuō)自己的辦法。（加斜杠）

師：加斜杠有什么作用？

學(xué)生說(shuō)自己的想法。

師：加斜杠后，四邊形框架中出現(xiàn)三角形框架，起到穩(wěn)固四邊形框架的作用。

師：怎樣加呢？

同學(xué)們動(dòng)手在四邊形框架中加斜杠。

小組給四邊形框架加斜杠。

師：你們?cè)儆昧核倪呅慰蚣?，看是否穩(wěn)定了？

學(xué)生體驗(yàn)。

課件出示建筑物圖片。

師：在四邊形框架中加斜杠，就能讓它變得穩(wěn)固，我們看看大型建筑中是這樣做的嗎？

3、加固立體框架

1）、師：三角形框架和四邊形框架是平面框架，立不起來(lái)，我們也可以做出立體的框架。

教師出示課前準(zhǔn)備的正方體框架。

師：你們覺(jué)得這個(gè)正方體框架牢固嗎？

學(xué)生說(shuō)自己的想法。

教師演示，放一本書(shū)上去試試，學(xué)生觀察。

2）、師：這個(gè)正方體框架變形了。如果老師給你們提供正方體框架，你們能想辦法加固嗎？8）師：請(qǐng)?jiān)谛〗M內(nèi)完成討論加固正方體框架的方法，并在記錄單上畫(huà)出草圖。

學(xué)生小組內(nèi)討論，畫(huà)草圖。

3）、師：加固后，我們要測(cè)一下承重能力，看一下比賽規(guī)則。（課件出示比賽規(guī)則）

4）、師：如果正方體框架是承受向下的壓力的，哪些地方可以不加斜杠？

學(xué)生說(shuō)自己的想法。

5）、師：你們?cè)O(shè)計(jì)的加固方法還需要改進(jìn)嗎？

6）、領(lǐng)取需要的材料，小組內(nèi)按照自己的設(shè)計(jì)動(dòng)手加固正方體框架，限時(shí)8分鐘。

7）、小組加固正方體框架。

教師巡視，指導(dǎo)。

8）、比一比哪個(gè)組加固的效果最好。往框架上放科學(xué)書(shū)，看可以放多少本。

三、課外延伸

1、師：原本承重力不強(qiáng)的框架，在加固后可以承受很大的壓力，所以框架結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用。生活中有很多這樣的事例，不知道大家注意到?jīng)]有？

課件出示生活中運(yùn)用框架結(jié)構(gòu)的事例。

2、請(qǐng)學(xué)生說(shuō)說(shuō)在生活中見(jiàn)到的運(yùn)用框架結(jié)構(gòu)的例子。

3、師：課后大家注意觀察，在我們身邊找找框架結(jié)構(gòu)。

【板書(shū)設(shè)計(jì)】

做? 框? 架

三角形? ? ? ?穩(wěn)定

四邊形? ? ? ?容易變形