2. 形状与抗弯曲能力

科学《形状与抗弯曲能力》说课稿开始：各位老师大家下午好！今天我将要说课的课题是《形状与抗弯曲能力》。

一、说教材增强材料抗弯曲能力的另一种方法是改变材料的形状，这种方法的科学道理根源于改变材料的宽度和厚度。

《形状与抗弯曲能力》是《形状与结构》单元的第2课，本节课是在第一课的基础上继续探究增强材料抗弯曲能力的方法，学生有了第一课的学习基础，不难理解为什么改变形状就可以改变抗弯曲能力了。

教材首先以5幅图呈现了生活中6种不同形状的钢材，并以钢材为什么要做成“U”“T”“工”等形状来引入，旨在让学生提出本课要研究的问题——材料形状与抗弯曲能力有关吗？接着进入形状与抗弯曲能力的探究，用同样的纸张做成像条形钢材那样的各种形状，测量他们的抗弯曲能力，并与平展的纸比较，让学生认识到材料形状与抗弯曲能力有关，更进一步的道理，教科书用资料形式给出，学生可以通过阅读来理解。

在研究瓦楞纸板形状结构的环节中，教科书呈现了三层和五层两种瓦楞纸板，学生仔细观察可以发现三层或五层的瓦楞纸板，中间一层或两层是波浪形的，这几层薄纸板粘在一起形成一个整体。

这种结构使瓦楞纸板的强度大大增加，比把三层或五层薄纸板平粘在一起强度大多了。

研究瓦楞纸板不但可以加强对“形状与抗弯曲能力关系”的认识，而且可以让学生有新的发现或产生疑问，把科学知识带入实际生活中，从而引导学生的研究和认识向较复杂的形状结构前进。

二、说学情通过第1课的学习，学生已经知道增加宽度可以增强材料的抗弯曲能力，增加厚度可以大大增强材料的抗弯曲能力。

而且，通过前三年的科学学习，学生已具备初步的思维能力、能够自主设计实验方案，也能够运用所学知识去探索和解决简单的实际问题的能力。

但学生对形状与抗弯曲能力既没有感性认识的基础，也没有理性认识的基础。

三、说教学目标科学概念目标1.改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。

2.把薄板形材料弯折成“V”“T”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抗弯曲能力的。

2.2 形状和抗弯曲能力【教学目标】科学概念● 改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。

过程与方法● 做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验。

● 观察瓦楞纸板的结构，作出解释和提出问题。

情感、态度、价值观● 意识到小组合作做实验进行探究的必要性。

● 乐于根据观察作出解释和提出问题。

教学准备为小组准备：实验用的大小相同的纸若干张、铁垫圈、胶水、包装箱瓦楞纸板。

教师自己准备：一些不同形状的钢、铝型材样品或相关图片。

教学过程：一、复习导入通过上节课的学习我们知道增加物体的厚度可以明显地加强材料的抗弯曲能力，但这样就要增加材料的用量。

同学们还能为工程师想想其它的办法吗？二、瓦楞纸的研究我们平时看到的很多物品的包装都用到一种纸，同学们知道这种纸的名字吗？（这种纸叫瓦楞纸）1、感知瓦楞纸的特性同学人平时也接触过这种纸，现在老师也为大家准备了这种纸。

大家右以拿到手上感受一下并可以折一折，感觉一下它有多硬，抗弯曲能力如何？(分组感知纸的特性)2、实验一：我们利用解剖的方法，观察瓦楞纸的结构是怎样的，看看各组成部分的厚薄和软硬。

(经过研究，我们产生的什么产生了什么问题或想法？准备怎样继续研究？)三、形状与抗弯曲能力通过上面的实验我们得出了一个最关键的问题就是：估计一下，什么样的形状有好的抗弯曲能力？1、实验要求：不改变纸的长度，把纸折成不同形状，预测并实际测试它们的抗弯曲能力。

2、测度记录：3、小黑板出示问题：(1) 与没有折的纸比较，它们的抗弯曲能力增强了吗？(2) 比较这些形状的纸抗弯曲能力的大小，试做出自己的解释。

(3) 为什么有的钢材或铝材要做成“T”、“U”、“L”、“工”字或“口”字等形状？四、总结通过学习我们用事实证明了，哪些结构和情况下材料的抗弯曲能力可以得到明显的增强，指明学生加答教师补充完整。

板书设计：。

形状与抗弯曲能力实验报告实验名称：形状与抗弯曲能力实验报告一、实验目的：1. 掌握刚度和弯曲应力的概念；2. 通过实验研究不同形状的材料在相同条件下的抗弯曲能力。

二、实验原理：1. 刚度：材料在受力作用下发生形变的趋向程度称为刚度。

刚度越大，材料发生形变的趋向程度越小。

2. 弯曲应力：材料受到外力作用时，材料内部产生的应力称为弯曲应力。

弯曲应力是材料抗弯曲变形的能力。

三、实验器材与试样：1. 实验器材：弯曲测试机、计算机。

2. 试样：选择不同形状的金属棒进行实验。

例如，圆柱形状、方柱形状和圆环形状。

四、实验步骤：1. 准备工作：根据实验需要选择不同形状的金属棒作为试样，并测量其初始长度和直径。

2. 调整实验仪器：根据实验要求调整弯曲测试机的参数，例如加载速率和测试温度。

3. 实验操作：a. 将试样固定在弯曲测试机上，并调整好加载装置。

b. 开始实验，加载外力使试样发生弯曲。

c. 记录试样弯曲发生的变化情况，包括试样的形变程度和弯曲后的长度变化。

d. 重复以上实验操作，以获取准确的实验数据。

五、实验结果与数据分析：1. 根据实验数据计算不同形状的试样在相同外力作用下的弯曲应力。

2. 将实验结果绘制成图表，并比较不同形状试样的弯曲应力。

3. 分析实验结果，得出不同形状试样的抗弯曲能力大小顺序。

六、实验结论：1. 根据实验结果和分析，得出不同形状试样的抗弯曲能力大小顺序。

2. 形状对材料的弯曲应力和抗弯曲能力有一定影响，不同形状的材料的刚度表现不同。

七、实验中的不确定因素：1. 实验器材的精密度和可靠性；2. 试样的制备过程中的因素；3. 实验环境的影响，包括温度、湿度等因素。

八、实验改进措施：1. 通过增加重复实验次数，减小实验数据的随机误差；2. 选择更加精密的实验器材和仪器，提高实验的可靠性。

九、实验意义与应用：1. 了解不同形状材料在抗弯曲能力方面的表现；2. 对材料的设计和选择有一定参考价值；3. 培养实验操作和数据处理的能力。

六年级上册科学第二单元《形状与结构》知识点第一课抵抗弯曲1．房屋、桥梁结构中有直立的“柱子”和横放的“横梁”,横梁比柱子容易弯曲和断裂,所以要提高横梁的抗弯曲能力。

2．提高材料的抗弯曲能力,我们可以通过增加材料的宽度,还可以增加材料的厚度或改变材料的形状。

3．纸的宽度增加,抗弯曲能力也会增加；纸的厚度增加,抗弯曲能力会大大增加。

4.材料的宽度与其抗弯曲能力有关系吗？请你设计一个实验方案来研究这个问题。

研究问题：材料的宽度与其抗弯曲能力有关系吗？实验猜想：增加材料的宽度可以增强材料的抗弯曲能力。

实验材料：铅画纸两张、厚度相同的书4本、垫圈若干枚改变条件：材料的宽度不变条件：材料的厚度、桥墩的高度、宽度,每张纸的大小,每个垫圈的重量,纸被压垮的程度实验过程：①把铅画纸裁成1倍宽、2倍宽、4倍宽的纸梁,保持长度相同；②用4本书做成桥墩,把1倍宽的纸梁平放在上面做桥面,看最多能承受几个垫圈；③桥墩之间距离保持不变,把2倍宽、4倍宽的纸梁分别平放在上面做桥面,看最多能承受几个回形针。

实验现象：4倍宽的纸梁能承受的垫圈数量最多。

实验结论：增加材料的宽度可以增强材料的抗弯曲能力。

在这个实验中我们用承载垫圈的个数表示纸梁的抗弯曲能力。

5.材料的厚度与其抗弯曲能力有关系吗？请你设计一个实验方案来研究这个问题。

研究问题：材料的厚度与其抗弯曲能力有关系吗？实验猜想：增加材料的厚度可以大大增强其抗弯曲能力。

实验材料：铅画纸两张、厚度相同的书4本、垫圈若干枚改变条件：材料的厚度不变条件：材料的宽度、桥墩的高度、宽度,每张纸的大小,每个垫圈的重量,纸被压垮的程度实验过程：①用铅画纸裁出7张同样宽度的纸梁,保持长度相同,用少量固体胶粘贴成1倍厚、2倍厚、4倍厚的纸梁；②用4本书做成桥墩,把1倍厚的纸梁平放在上面做桥面,看最多能承受几个垫圈；③桥墩之间距离保持不变,把2倍厚、4倍厚的纸梁分别平放在上面做桥面,看最多能承受几个回形针。

小学科学观摩课《形状与抗弯曲能力》教学设计科学概念：转变材料的外形，可以转变材料的抗弯曲技能。

不同外形的材料抗弯曲技能是不同的。

过程与方法：做纸的外形与抗弯曲技能关系的试验。

情感、立场、价值观乐于依据观测提出问题和以事实为依据做出合理的说明。

教学重点知道通过外形的转变可以转变材料的抗弯曲技能。

教学难点发觉看似外形相同的两个纸梁抗弯曲技能不同的原理。

教学预备为小组预备：打字用的A4纸假设干张、垫圈假设干个、木块2个，试验记录表老师自己预备：打字用的A4纸假设干张、勾码、木块2个，试验汇总表教学过程一、趣味导入老师出示一张打字用的A4纸，问：假如老师把这个垫片一个一个放在这张纸上，会涌现什么状况？老师演示纸张承受不住垫圈的重量发生弯曲的现象。

问1：纸张发生了什么现象？〔板书：弯曲〕问2：还是用这张纸，老师要让它承受住这个勾码的重量而不弯曲，你们觉得可能吗？老师演示：把纸张平放在桌子上，然后放上勾码。

问3：这样公正吗？怎样才公正？【期望能引起同学对对比试验条件掌握的关注：两个木块之间的跨度不变，纸张的长度不变，纸张不变，着力点不变等】老师演示转变纸张的外形之后，纸张承受住了勾码的重量，并未弯曲。

问4：其他的都没有转变，只转变了纸张的外形，纸张的抗弯曲技能却显著加强，看了以后，同学们有问题要问吗？〔板书：外形与抗弯曲技能〕【期望同学产生问题：为什么转变纸张的外形之后，能提高材料的抗弯曲技能？】引导同学分析问题：1、纸张由“——”形转变成其他的外形，它的抗弯曲技能都有提高吗？2、为什么转变成这样的外形，纸的抗弯曲技能就得到提高呢？二、讨论纸的外形与抗弯曲技能问1：我们来讨论第一个问题：纸张由“——”形转变成其他的外形，它的抗弯曲技能都有提高吗？【期望同学猜想：纸张由“——”形转变成其他的.外形，它的抗弯曲技能都有提高】1．实物投影出示试验材料，问：同学们能利用这些材料设计一个试验来验证自己的想法吗？引导同学想清晰以下环节：*把纸转变成什么外形？〔可以是Δ、Ο、、□、W、 L、 Z等形。