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        《折形狀》教學設計

        2020-12-31 19:52:23吉明燕
        啟迪與智慧·下旬刊 2020年8期
        關鍵詞:承受力紙筒雞蛋殼

        吉明燕

        教學目標:

        通過實驗,探究物體形狀與承受力大小的關系;

        知道改變物體的形狀,承受力的大小也會改變;

        教學重難點:

        探究物體形狀與承受力大小的關系;在探究過程中的控制條件。

        教學過程:

        一、導入

        1.談話:同學們,在大自然中生活著各種各樣的生物,我們一起去看看,注意觀察,他們大致是什么形狀?

        學生交流。

        2.講解:通過觀察和研究,人們發(fā)現(xiàn)這些物體雖然外形不同,但是大多數(shù)由4種基本形狀構(gòu)成,來看看有哪些?認識嗎?

        介紹:椎體、球體、柱體、臺體。這些形狀又可以被切成一半或更小些,用來組成其他形狀。

        3.談話:其實不光是大自然中,我們生活中也有各種形狀的物體,他們幾乎也是由4種基本形狀構(gòu)成。

        逐一出示:臺燈、柜子、帳篷、泰姬陵

        4.揭題:物體為什么要做成這些形狀?它們有什么優(yōu)點呢?今天我們就來研究這些問題。(板書:形狀)

        二、新課

        1.初步嘗試折各種形狀

        (1)談話:紙是我們身邊常見的材料,接下來我們就借助于它來研究,老師這有一張紙,什么形狀?這是一個平面形狀。能想辦法讓穩(wěn)穩(wěn)地站著嗎?

        學生嘗試

        (2)談話:怎么做的?折疊一下,就改變了紙的——形狀(板書:折)

        (3)談話:它由一個平面的形狀變成了一個立體的形狀,能撐起自身重量,那它還能承受更多的重量嗎?比如:一支粉筆

        演示:放一支粉筆。

        (4)提問:在不改變高度的情況下,還有其他折法嗎?試一試……

        活動:學生在座位上折紙,學生展示不同的形狀。

        提問:他們也能承受更多重量嗎?

        (5)總結(jié):我們發(fā)現(xiàn),薄薄的紙,折形狀以后,就具有一定的承受力。(板書:承受力、折形狀)

        2.探究不同形狀的紙筒,承受力大小不一樣

        (1)提問:看一下,剛剛我們折了許多不同的形狀,猜一猜:他們的承受力一樣嗎?

        (2)提問:如果真的不一樣的話,那什么形狀的承受力最大,什么形狀的承受力最小呢?(形狀與承受力到底有怎樣的關系呢?)

        (3)過渡:為了更好研究這個問題,我們需要折一些典型的形狀,封閉的紙筒。像這樣的,這是三角形的。你們還能想到其他什么形狀的紙筒?

        學生:圓形等。(課件出示圖片:三角形、正方形、六邊形、圓形)

        (4)預測:如果我們就以圖上的四種紙筒為例,你們覺得哪種形狀的承受力最大呢?

        學生猜測。

        (5)談話:那我們怎么驗證自己的想法呢?

        (6)談話:紙筒的折疊并不難,但是粘貼的要求非常高,為了保證實驗的公平和準確,老師已經(jīng)為每個小組準備了四種紙筒。

        觀察一下,這些紙筒哪些條件相同?一樣的紙、一樣高、都是一層。

        什么不同?就是形狀不同。

        (7)提問:用什么來檢驗承受力?放的書有什么要求?(一樣的書)

        怎么知道誰的承受力大?(看誰托住的書多)

        如果放第5本時,被壓壞只能算幾本?

        課件出示實驗報告單。

        (8)預測:老師給大家準備了這樣的作業(yè)本,如果放作業(yè)本,你們能預測一下不同的紙筒能托起多少本?

        小組內(nèi)討論一下,在實驗記錄單上填寫預測的結(jié)果

        (9)注意點:為了保證實驗的成功,實驗時我們還要特別注意些什么呢?(誰放?怎樣放?)

        學生交流,對準中心,輕輕放,老師講放的技巧(演示一遍)

        課件出示注意事項:

        ①依次實驗,合作完成(一個操作,其他人看是否在中心,并隨時觀察紙筒的變化)

        ②紙筒不能重復使用

        ③及時記錄、整理桌面

        (10)學生實驗

        (11)組長匯總記錄

        (12)分析數(shù)據(jù):看總的數(shù)據(jù),有什么發(fā)現(xiàn)?(不同形狀的紙筒,承受能力如何?)

        追問:物體的形狀和承受力有什么關系?

        紙筒的邊越多,(角越多)承受力越大

        追問:有問題要問嗎?圓形只有一條邊,沒有角,為什么承受力最大呢?

        (13)講解:科學家研究發(fā)現(xiàn):多邊形的紙筒加在上面的力量主要會集中在角上,而圓柱沒有角也沒有邊,加在上面的力量會均勻地分散到直筒的各個地方,圓柱上的每個點承受力并不大,但它整體的承受力比較大。

        三、體驗薄材料的承受力,拓展活動

        1.談話:剛剛我們研究了紙,它是一種又軟又薄的材料,我們發(fā)現(xiàn)只要改變紙形狀就能改變它的承受力,而且,折疊或彎曲的形狀不同,承受力也不同。生活中有類似的例子嗎?

        出示物品的圖片:瓦楞紙(實例)、雞蛋座(實例)、鐵軌、鋼材等。

        2.提問:物體的形狀是怎樣的?是根據(jù)什么道理設計的。(為什么要這樣設計?)

        3.學生交流

        4.明確結(jié)論:物體的形狀改變,其承受力也會改變。

        5.拓展,薄薄的雞蛋殼的承受力實驗。

        談話:老師還帶來了一樣東西,是什么?它的殼有什么特點?

        它的承受力如何呢?

        討論:為什么看似普通的雞蛋殼卻有這么大的承受力呢?

        解釋原理:雞蛋的這種殼形能把外來的力均勻地分散開來,避免外力的過于集中,所以能夠承受比較大的重力。

        6.講解:就這樣一個蛋殼,看起來普普通通,但是建筑設計師卻從它的結(jié)構(gòu)中得到了啟示,設計出了輕便省料、優(yōu)美大方的殼體結(jié)構(gòu),這些殼體結(jié)構(gòu)有的像鵝卵,有的像半個皮球,有的像烏龜殼。當然不僅僅局限于對雞蛋殼的模仿和仿造,建筑師們還模仿海洋動物的外殼,設計餐廳,商場像貝殼、海螺等。它們的建筑原理和蛋殼相似,既節(jié)省材料,還有很好支撐作用。

        7.總結(jié):科學家與建筑師的杰作讓我們大開眼界,其實他們的靈感大都是來自于生活。科學就在我們的身邊,它無處不在,需要我們用心去發(fā)現(xiàn),并能更好地利用它來創(chuàng)造我們美好的生活。

        8.回顧:通過今天的學習,你有什么收獲?留心觀察身邊各式各樣的物體,運用我們今天所學的知識改進它們的缺點。

        (作者單位:江蘇省鹽城市第一小學教育集團)

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