折形狀

王密權(quán)

教學(xué)目標(biāo)：

過程與方法：能夠針對問題，通過實(shí)驗(yàn)收集證據(jù);能夠根據(jù)收集到的證據(jù)對問題做出合理解釋。

科學(xué)知識：知道橫截面為三邊形、四邊形、五邊形、六邊形等紙筒（豎直放置）與橫向承受力之間的關(guān)系，即：越趨于圓形承受力越大。知道實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是得出科學(xué)結(jié)論的重要依據(jù)。

情感態(tài)度與價(jià)值觀：在探究紙筒與承受力之間的關(guān)系等活動中，愿意和伙伴合作與交流;真實(shí)記錄數(shù)據(jù)，懂得尊重證據(jù)。

重點(diǎn)難點(diǎn)：

教學(xué)重點(diǎn)：通過實(shí)證的方法探究橫截面形狀不同的物體和承受力大小的關(guān)系。

教學(xué)難點(diǎn)：探究雞蛋殼薄殼狀結(jié)構(gòu)的承受力大小。

教學(xué)材料準(zhǔn)備：

1.每組同一材質(zhì)、同一大小的圖畫紙張（規(guī)格：26cm×9.2cm）12張;2.每組同一重量的重物（50g勾碼）50個(gè);3.每組塑料果盆一個(gè);4.記錄單兩張;5.每組用保鮮袋裝好的鮮雞蛋一個(gè);馬蜂蜂巢一個(gè);6.演示材料：用三邊形、四邊形、六邊形、圓形等紙筒豎直固定在木板上，木板2塊（規(guī)格：42cm×62cm×2.3cm）雞蛋托多媒體、課件

教學(xué)過程

一、創(chuàng)設(shè)情境，提出問題

1.輕功表演;2.談話：看了輕功表演，有什么感受？看了輕功表演你有哪些感興趣的問題？3.孩子談感受、提出自己感興趣的問題，如：三角形、四邊形、六邊形、圓形的紙筒承受的力一樣嗎？那種紙筒承受力最大？紙改變形狀與承受力有什么關(guān)系……;4.導(dǎo)入板書課題：下面我們就來探究這幾種形狀的紙筒與承受力之間有著怎樣的關(guān)系。（板書課題“1折形狀”）

二、聯(lián)系實(shí)際，大膽假設(shè)

1.談話：大家結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為哪種形狀的紙筒承受力最大？哪種形狀的紙筒承受力最小？以小組為單位進(jìn)行一下預(yù)測，并且將預(yù)測結(jié)果按照承受力由大到小的順序填到表格里。先討論一下，然后記錄下來，再匯報(bào);2.組織交流并統(tǒng)計(jì)預(yù)測結(jié)果：說說你們是怎么想的;3.及時(shí)評價(jià)。

三、分組合作，探究分享

（一）指導(dǎo)探究橫截面為三邊形、四邊形、六邊形、圓形等紙筒（豎直放置）與承受力之間的關(guān)系。

1.討論實(shí)驗(yàn)計(jì)劃：各小組對幾種形狀紙筒的承受力大小進(jìn)行了預(yù)測，這只是我們根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)對問題做出的一種猜測，光憑猜行不行？得怎么辦？通常科學(xué)家為了驗(yàn)證猜測是否成立都要進(jìn)行一番研究，下面我們也來像科學(xué)家一樣用證據(jù)證明自己的預(yù)測是成立的。

為了比較不同形狀的紙筒與承受力是否一樣，為了比賽的公平，如何控制條件？哪些條件相同？哪個(gè)條件不同？小組討論一下。

2.學(xué)生研討匯報(bào)如何控制條件

相同條件：紙材質(zhì)、大小一樣;

紙筒高度一樣;

承重物一樣……

不同條件：形狀……

3.指導(dǎo)小組成員分工，明確小組合作五星評價(jià)表的評價(jià)內(nèi)容：

（1）實(shí)驗(yàn)是否輕聲細(xì)語;（2）組成員是否都參與合作;（3）數(shù)據(jù)是否真實(shí)填寫;（4）實(shí)驗(yàn)材料是否收拾整理;（5）是否提出問題、有所發(fā)現(xiàn);（6）下節(jié)科學(xué)課前、對自己小組真實(shí)評價(jià)后、貼上星。

談話：這是一張小組自我評價(jià)表，上面有“實(shí)驗(yàn)時(shí)是否輕聲細(xì)語不影響到他人、小組成員是否都參與合作、數(shù)據(jù)是否據(jù)實(shí)填寫、實(shí)驗(yàn)用具是否收拾整潔”幾個(gè)評價(jià)項(xiàng)目，我給每個(gè)小組都準(zhǔn)備了五顆星，如果你們認(rèn)為你們組在實(shí)驗(yàn)中這幾項(xiàng)都做到了，就請你們在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后送回材料時(shí)把星星貼上。我希望每個(gè)小組都得到五顆星，大家要做到像科學(xué)家那樣去實(shí)驗(yàn)。

4.指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

課件出示——溫馨提示：（1）果盆底部的中心對準(zhǔn)紙筒的中心;（2）鉤碼要一個(gè)一個(gè)輕輕地放在盤子的中間，從中間開始向周圍對稱放置;（3）怎樣計(jì)數(shù)：一邊放一邊計(jì)數(shù)，如果放到21個(gè)支撐不住了，那么就記20個(gè);（4）每種形狀的紙筒測一次;（5）記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并做好分析，寫出實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)。

5.指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。

6.組織分組匯報(bào)交流小組發(fā)現(xiàn)。再統(tǒng)計(jì)各組結(jié)果，分析數(shù)據(jù)，最后得出結(jié)論。

7.把本小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和全班的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對照，看看是否一樣？

8.各組統(tǒng)計(jì)并計(jì)算分析數(shù)據(jù)，請一個(gè)小組代表匯報(bào)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，各組匯報(bào)對照結(jié)果。

9.思維拓展：

（1）回顧解釋輕功表演成功的原因。

如果紙筒的橫截面是五邊形按照承受力大小它會排在哪里？九邊形呢？

（2）為什么圓形的紙筒承受力最大？（演示課件）了解圓形紙筒為什么有這么大的承受力？

說明：圓柱沒有角，任何加在上面的重量都會均勻的分布，所以每一點(diǎn)承受力不大，整體承受力卻比較大;正方形有四個(gè)角，不能把加在上面的承受力均勻的分散開，每一點(diǎn)承受力都比較大，整體承受力就比較小。

（3）課件出示：如果是九邊形的紙筒，它的承受力會排在什么位置？

（4）組織匯報(bào)交流

（二）探究雞蛋殼的承受力

1.課件出示：俗話說“好大漢握不破雞蛋！”你相信嗎？雞蛋殼的承受力如何呢？2.出示蛋殼，探究蛋殼的承受力。孩子先猜測，再演示;3.分組握雞蛋實(shí)驗(yàn);4.總結(jié)握雞蛋實(shí)驗(yàn)情況，“捏破雞蛋”的一組匯報(bào)自己的做法并解釋捏破的雞蛋原因，雞蛋的承受力怎樣？學(xué)生匯報(bào)自己的發(fā)現(xiàn);5.為什么薄薄的蛋殼能夠承受那么大的力呢？課件出示解釋：雞蛋這種形狀，能把外來的力均勻的分散開來，所以能承受非常大的力。（板書：分散）

四、鞏固應(yīng)用，拓展延伸

1.談話：科學(xué)家們根據(jù)雞蛋、海龜、貝殼等這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建造了很多建筑物

課件出示：半球形的天文臺屋頂、近似半個(gè)雞蛋形的火車站、風(fēng)帆形悉尼歌劇院等薄殼狀結(jié)構(gòu)建筑。觀察建筑物形狀，分析其中的科學(xué)原理、并交流。

總結(jié)：這種結(jié)構(gòu)不僅承受力大，節(jié)省材料，而且造型美觀。（板書：省材料、造型美）

2.課件出示：竹子、了解改變形狀在生活中的應(yīng)用。分析討論其中的科學(xué)原理，組織匯報(bào)交流。及時(shí)評價(jià)。

總結(jié)：課件出示——把薄的材料用不同的方式折疊或彎曲，可以提高材料的承受力。而且折疊或彎曲的形狀不同，其承受力也是不相同的。一般情況下，除了考慮承受力外，還要考慮材料的具體用途，如美觀、和周圍的環(huán)境相融合，這樣設(shè)計(jì)還很省材料等因素。

【設(shè)計(jì)意圖：解釋如悉尼歌劇院等薄殼狀結(jié)構(gòu)建筑其中的科學(xué)道理，了解仿生學(xué)的實(shí)際意義。孩子的認(rèn)識會向深層次發(fā)展，是知識的升華，激發(fā)孩子觀察自然，創(chuàng)新的興趣，發(fā)展孩子的邏輯思維能力，語言表達(dá)能力。孩子們再次提出問題，解決問題的方法，讓問題這位好老師引領(lǐng)孩子繼續(xù)探究?！?/p>