资源简介

折形状教案
【教学目标】　　
科学知识：　
1、知道物体的形状不同，承受力的大小也不同。
2、知道圆柱形的承受力最大。　
科学探究：　　
1、能预测不同形状的结构哪种承受力大些。2、能开展实验探究物体形状与承受力大小之间的关系。3、使用恰当的语言描述研究的方法。　　
科学态度：　　
1、体验与人合作共同完成任务的乐趣；
2、意识到科学技术在解决生产、生活中的问题时能起到重要作用。
3、欣赏自然界生物奇妙的形状和结构，了解它们带给人们的启示。
4、了解薄壳形状在建筑学中的应用。
【教学重点与难点】　　
重点：探究物体形状和承受力大小的关系。　　
难点：控制好不同形状的纸筒的承受力对比实验的变量。　　
【教学课时】一课时
【教学准备】A4纸、双面胶、重物（书本）、蛋壳
【教学方法】探究——研讨法
一、激趣导入
1.师：纸是我们日常生活中最常见的材料，谁有办法让这张薄薄的A4纸立在桌子上，并能托起这支笔呢？
生：可以把纸折成拱形、波浪形、三角形、四边形、圆形……
师：谁愿来上台试试？
（一学生把纸折成圆筒，把笔牢牢地支起，大家给予了掌声。）
师：他改变了什么,使这张薄薄的A4纸立在桌子上，并能托起这支笔呢？
生：纸的形状。
2、教师引入新课：今天我们就来学习折形状一课（（PPT2）并板书课题）.
二、探究纸的不同形状的承受力
师：刚才我们只是简单的改变了纸的形状，就增加了它的承受力，那么要想增加纸的承受力，我们就得想办法改变纸的形状。那么你想把纸折成什么形状呢?
生：三角形、四边形、六边形、圆形……
师：由于课堂时间有限，我们现在来重点研究一下正三边形纸筒、正四边形纸筒、正六边形纸筒、圆柱形纸筒（板书），这四种形状的纸筒，看哪种承受力最大？
既然要研究它们，在制作的时候需要注意些什么呢？
生：纸筒要样高，不能有的横折，有的竖折。
生：纸筒的接头要一样多
生：纸要一样厚，否则就不公平。
师：大家讲得很好。也就是说我们折的纸筒要一样高，纸筒的接头要一样宽，纸要一样厚.
师：我们把纸折成这几种形状，目的是为了增加它们的承受力。那么你认为（PPT3）在这4个纸筒中，谁的承受力最大呢？你能把这四种形状按承受力由大到小进行排序吗？并思考你们为什么要这样排序呢？各小组讨论一下，并作好记录填写在实验报告单预测一栏内（PPT4）。
师：请各小组汇报一下讨论的结果。
生：我们认为圆柱形纸筒第一，正三边形纸筒第二，正四边形纸筒第三，正六边形纸筒第四。因为我们知道好的建筑的柱子都是圆柱形的。
生：我们认为，正三边形纸筒第一，正六边形纸筒第二，正圆柱形纸筒第三，正四边形纸筒第四。因为三角形最稳固。
生：我们认为正六边形纸筒第一，正三边形纸筒第二，正四边形纸筒第三，圆柱形纸筒第四。因为正六边形有两个三角形所以最稳固。
纸筒形状
预测承受力 （排序）
实际承受力（排序）
正三边形纸筒
2 ??1 ??2 ??2
4
正四边形纸筒
3 ??4 ??3 ??1
3
正六边形纸筒
4 ??2 ??1 ??4
2
圆柱形纸筒
1 ??3 ??4 ??3
1
师：要想知道大家说得对不对，怎么办？
生：做实验！（大家齐声而响亮地回答。）
师：对，只有通过实验才能验证我们的预测。
师：那么在做实验的时候应该注意些什么？
?生：向纸筒上加的重物要一个标准，要一样大，一样重。
师：都用我给你们准备的本子行不行？
生：行！
生：本子应该放在筒形的中间。
师：恩，摆放的位置应该注意。还有吗？
生：要一本一本的放。
师：假如我放到第10本时纸筒压坏了，筒形所承受的重量是几本？
生：只能算9本。
师：已经被压坏的纸筒能不能再做实验？
生：不能。
师：大家讲得很好.（出示实验友情提醒（PPT5））学生齐读（我们齐读一次）
1.书本一本一本地放，直到纸筒支持不住。 。
2.测试时，要轻拿轻放，尽量减少书本对纸筒的撞击力。
3.放书本是要对准纸筒中心，以防倾倒。
4.一个纸筒只能做一次实验，不可重复使用，因为纸筒被重物压皱后，承受力大幅度下降，会影响测试数据的准确。
5.并做好记录填写在实际承受力一栏内。
师：下面各组进行实验.
师：各小组汇报一下本组实验的情况。
生：我们组实验的结果是正三边形纸筒顶三本，正四边形纸筒顶三本，正六边形纸筒顶四本，圆柱形纸筒顶七本。
生：我们组实验的结果是正三边形纸筒顶二本，正四边形纸筒顶四本，正六边形纸筒顶五本，圆柱形纸筒顶六本。
生：我们组实验的结果是正三角边形纸筒顶二本，正四边形纸筒顶三本，正六边形纸筒顶四本，圆柱形纸筒顶六本。
生：我们组实验的结果是正三边形纸筒顶一本，正四边形纸筒顶三本，正六边形纸筒顶四本，圆柱形纸筒顶五本。
师:接下来我们计算平均值,
师：为什么要这样做？
生：这样做的目的是保证实验数据的准确性.
师：通过以上数据你发现什么？
生：我发现三正边形纸筒顶得最少，承受力最小，接下来依次是正四边形纸筒，正六边形纸筒，圆柱形纸筒顶得最多，承受力最大。
师：那我把它们实际承受能力由大到小的名次填到上表中（PPT6）。
师：是啊，薄形的材料经过我们“折形状”，本领就不同了。让我们一起来读读其中的原理。（PPT7）（把薄的材料弯曲或折叠，可以提高材料的承受力。折叠或弯曲的形状不同，其承受力也不相同。）
师：（PPT8）让我们再来看一看实验的结果，从正三边形纸筒到圆筒，数字有什么变化？你有什么想法？
生：截面图形的边数越多，承受力就越大。
师：你很善于分析数据阿，真棒。
师：（PPT9） 为什么圆筒形纸筒承受力最大？
生：（PPT9）最多的边形就组成了圆，因为圆没有角，任何加在上面的重量都会均匀地分散开来。所以圆筒的每一点承受力并不大，而整体却能承受很大的力。
师：（PPT10）下面物体是根据什么原理做成的，为什么要这样设计？
生：钢管做成口字形和瓦楞纸都是利用了改变形状，增大承受力的原理，这样做使物体耐用。
三、拓展
师：（出示鸡蛋）（PPT11），这是什么,鸡蛋牢固吗？
生：牢固。
师：现在老师这儿有四个蛋壳，你猜测下它能承受力有多本英语书？
生：能顶三十本。能顶四十本。
师：我们来试试。（演示蛋壳的承受力，学生活跃异常。）
师：（PPT11）鸡蛋的这种形状有一个优点，把外来的力均匀的分散开来，所以能承受比较大的重力。建筑学家根据这个道理发明了表面弯曲，形如蛋壳的薄壳建筑，他既美观漂亮，又坚固，节省材料。（PPT12—13-14）如美丽如帆的悉尼歌剧院北京网球馆、北京火车站大厅
科学家与建筑师的杰作让我们大开眼界，他们的灵感大都来自生活，所以我们更应该善于观察，感受生活的美。
四、认识物体的基本形状
师：在生活中，我们随处可以见到各种形状的物体。（PPT15）出示四种基本形状（锥体、柱体、台体、球体）模型或实物，这是什么形状？
生：锥体、柱体、台体、球体
师：大多数物体是由台体、锥体、柱体、球体等4种基本形状构成的，（PPT16）这些形状又可以被切成一半或更小些，用来组成其他形状。
师：你能说说（PPT17）下面这些物体都是由哪些形状构成的？这样的形状有什么好处？
生：乌龟的基本形状是球体，金字塔基本形状是锥体，仙人柱的基本形状是柱体，台灯的基本形状是台体。这样做可以抵御狂风暴雨，保护自己，增加自身承受力，减少冲击力。
五、总结全课：希望大家通过今天的学习，对形状的认识有所提高， 课后将我们的课堂所学变为生活所用。

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