1形状与抗弯曲能力形状与抗弯曲能力教材分析增强材料抗弯曲能力的另一种方法是改变材料的形状，这种方法的道理根源于改变材料的宽度和厚度。而这一方法完全紧密地延续了第一课时的教学内容，从某种意义上来说，改变材料的形状，很大程度上就是改变了材料的厚度。本课来研究材料的形状与抗弯曲能力，可以让学生进一步认识到为什么改变形状就可以改变抗弯曲能力了。本课分为两个活动。第一，研究形状与抗弯曲能力的关系。这个活动又可以分成两个活动来运作。一是让学生来做一做纸梁。即把纸做成像条形钢材那样的各种形状的纸梁，并认识我们所说的材料的形状就指的是材料的横截面。二是测量纸梁的抗弯曲能力。这里采用让纸梁承受垫片个数的办法，来得出相应数据，并与平展的纸片比较，认识改变材料形状可以改变其抗弯曲能力。第二，研究瓦楞纸板的形状结构。瓦楞纸板有三层或五层，中间有一层或两层是波浪形的，这几层薄纸板黏合在一起形成一个整体。这种结构使瓦楞纸板的抵抗弯曲能力大大增加。研究瓦楞纸板不但可以加强对第一个活动的认识，而且可以让学生感受到身边的许多“视而不见”的科学现象，从而激励学生去认识更多的、较复杂的形状结构。一、教学目标一、教学目标 1、会做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验。通过观察瓦楞纸板的结构，能作出解释和提出问题。2、通过实验了解到改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力；形状不同，抗弯曲能力也不同。3、培养学生根据现象提出问题并实验研究。能够边实验边思考，不断地发现问题并解决问题；让学生经历自主开放的探究、设计、交流表达过程，着力培养合作学习、自主探究的能力。4、明白节约资源的重要性。体会科学技术对社会发展的巨大影响力，从而形成热爱科学，积极探索创新的动力。 二、教学重点：二、教学重点：学生分组探究形状与抗弯曲能力的关系的实验。 教学难点：教学难点：初步理解改变形状能提高材料的抗弯曲能力。 三、教学准备：、教学准备： 1、每组 1 盒垫片，1 个固体胶，5 张同样大小的纸、瓦楞纸（5 层）每组一份、架纸梁的实验盒两个。 2、每组实验记录单一份。 3、制作配合教学用的 ppt 课件一份。 教学过程教学过程 一、引入，复习，疑问，揭题一、引入，复习，疑问，揭题 1 1、复习上一课的知识点：、复习上一课的知识点：横梁抗弯曲能力与材料、长短、厚度、宽度有关。同等条件下：宽度越大，抗弯曲能力越强。2厚度越厚，抗弯曲能力越强。横梁立着放抗弯曲能力更强。因为立着放是增加了它的厚度，而厚度增加抗弯曲能力要比宽度增加抗弯曲能力更强。小结:增加材料的宽度与厚度，材料抗弯曲能力增强。2 2、出示杭州湾跨海大桥。、出示杭州湾跨海大桥。 杭州湾跨海大桥是一座横跨中国杭州湾海域的跨海大桥，总投资 118 亿元，大桥全长36 公里，双向六车道高速公路，设计时速 100 公里，设计使用寿命 100 年以上。是世界上已建成的第二长跨海大桥。 其牢固程度当然用不着我们去怀疑，它的抗弯曲能力当然绝对够强。板书：板书：“抗弯曲能力抗弯曲能力”然而，它不用实心，而用空心的形状，非常值得我们去研究。板书：板书：“形状与形状与” 完整揭题。二、实验探究二、实验探究 （一）实验活动一：不同形状的纸梁的抗弯曲能力（一）实验活动一：不同形状的纸梁的抗弯曲能力 （1 1）研究形状与抗弯曲能力的关系）研究形状与抗弯曲能力的关系 1 1、让学生观察课室的窗。、让学生观察课室的窗。2 2、在生活中，我们可以找一下一些不锈钢片和不锈钢管去观察。、在生活中，我们可以找一下一些不锈钢片和不锈钢管去观察。说明：我们这里指的形状主要是看它的横截面。3 3、为什么有的钢材或铝材做成、为什么有的钢材或铝材做成 T”“U”“L”“T”“U”“L”“工工”字或字或“口口”字等形状？字等形状？4 4、这些形状与抗弯曲能力有关吗？、这些形状与抗弯曲能力有关吗？（2 2）用实验来验证）用实验来验证 我们在课堂上不能很快用不锈钢作出各种形状，但我们可以用纸来代替。我们分别来测试平板的纸和折成各种形状的纸在承受重量时的区别，以便观察不同的形状对与材料的抗弯曲能力的区别。1 1、制作纸梁。请学生做一回、制作纸梁。请学生做一回“桥梁桥梁”建筑师。建筑师。A、把一张纸放好，用以测试平板形状。另外四张纸分别做成其他的四种形状。B、注意：每张纸只折一次，只用一次，不要反复使用。C、要求：不能改变纸的厚度、长度和大小。做好形状之后不能再去碰它，要保持它的性能。 D、学生开始制作纸梁，巡视指导。E、展示部分纸梁的形状。让学生了解各种形状的不同之处。2 2、测量纸梁的抗弯曲能力。、测量纸梁的抗弯曲能力。 （1 1）怎样才能比较不同纸梁的抗弯曲能力的大小呢？）怎样才能比较不同纸梁的抗弯曲能力的大小呢？我们采用的是让纸梁承受垫片的方法，承受垫片个数越多，就说明什么？（抗弯曲能力越大）3（2 2）实验时，我们应注意：）实验时，我们应注意：A、纸梁放在两个桥墩的中间。B、只改变纸梁的形状。C、桥墩的距离和高度不变。D、放垫片，轻轻放，放中间，直至完全弯曲 触到桌面。E、每种形状的纸梁都测试一次，数据记录在表中。（3 3）各小组实验，教师巡视、指导。）各小组实验，教师巡视、指导。纸梁的形状与抗弯曲能力的测试记录形状抗弯曲能力（承受垫片的个数）（4 4）各小组汇报。）各小组汇报。实物展示各小组作品，判断是否满足实验要求（重点是纸的长度、形状）从表格中的各个数据中大家有什么发现：从表格中的各个数据中大家有什么发现：改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力；不同形状的抗弯曲能力不同。小结：把材料做成各种形状，虽然减少了材料的宽度，但却相当于增加了材料的厚度。3 3、“L”“L”形材料的哪一部分像平放的梁，立着放了？形材料的哪一部分像平放的梁，立着放了？把薄形材料弯折“V”“L”“U”“T”或“工”字等形状，虽然减少了材料的宽度，但却增加了材料的厚度，增加厚度是能大大增强材料的抗弯曲能力的。在不增加材料的情况下，这真是一个好办法。（二）实验活动二：瓦楞纸板的研究（二）实验活动二：瓦楞纸板的研究 1 1、出示瓦楞纸。、出示瓦楞纸。纸包装箱用的这种材料叫瓦楞纸板。弯一弯瓦楞纸板，感觉一下它的抗弯曲能力有多大。2 2、学生观察瓦楞纸，研究它的内部结构。、学生观察瓦楞纸，研究它的内部结构。它的结构有什么特点？为什么要做成这样？（画一画横截面，画在记录纸上）小结：A A、把瓦楞纸板剖开，看看：、把瓦楞纸板剖开，看看：4一共有几层？每层的厚薄、软硬、一共有几层？每层的厚薄、软硬、 形状如何？抗弯曲能力怎样？形状如何？抗弯曲能力怎样？B B、瓦楞纸板有三层或五层。、瓦楞纸板有三层或五层。中间有一层或两层是波浪形的，这几层薄纸板黏合在一起形成一个整体。这种结构使瓦楞纸板的抵抗弯曲能力大大增加。 瓦楞纸一共有五层。第一层：平板形，较软。第二层：瓦楞形，较硬。第三层：平版形，较软。第四层：瓦楞形，较硬。第五层：平板形，较软。C C、瓦楞纸板的结构为什么能使柔软的纸变坚硬了？、瓦楞纸板的结构为什么能使柔软的纸变坚硬了？瓦楞纸板中间的波浪形增加了厚度，能使柔软的纸变坚硬，从而增强了纸的抗弯曲能力。3 3、为什么不做成几层纸全部是波浪型呢？、为什么不做成几层纸全部是波浪型呢？三、课堂总结：三、课堂总结：1、在生活中，哪些地方用到了抗弯曲能力。（出示图片）2、结合现在的绿色低碳的号召，迫切需要节约资源。改变材料的形状，即节省了材料，又能增强抗弯曲能力，这真是一个好办法！ 3、开头讲的杭州湾跨海大桥是否偷工减料？如果做成实心桥梁的话行吗？4、谁能说说，通过今天的学习，有些什么收获？四、四、课外拓展课外拓展 1、出示建筑工地空心砖块。现实生活中还有哪些空心材料？它们的形状是怎样的？2、瓦楞纸板中间层的波浪形就好像一个连续的拱形，拱形有什么特点？我们下一节课继续研究。 3、科学就在我们的身边,需要大家多观察多思考。板书设计：板书设计： 形状与抗弯曲能力形状与抗弯曲能力 横截面的形状：一横截面的形状：一 形状与形状与抗弯曲能力：抗弯曲能力：改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力；5不同形状的抗弯曲能力不同。 瓦楞纸板的研究：瓦楞纸板的研究：