教科版小学科学六年级上册《第二单元形状与结构》全单元教案教学设计_教科版科学形状与结构

2020-02-28 学校工作总结下载本文

教科版小学科学六年级上册《第二单元形状与结构》全单元教案教学设计由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“教科版科学形状与结构”。

教科版小学科学六年级上册《第二单元形状与结构》全单元教案教学设计

第一课抵抗弯曲【教学目标】科学概念

● 房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，梁比柱容易弯曲。

● 增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力。过程与方法

● 识别和控制变量，记录数据，分析数据并得出合理结论。● 用简单实验说明横截面为长方形的横梁为什么都是立着安放的。情感、态度、价值观

● 能够大胆假设又能在实验中小心求证。

教学准备

为小组准备：长度、宽度相同、厚度不同的纸条（相同的卡纸粘贴而成），长度、厚度相同、宽度不同的纸条；铁垫圈、竹片或尺子。教师自己准备：有关的建筑图片。【教学过程】教学过程：

一、质疑导入新课

在三年级时，我们研究过纸承受拉伸和弯曲的性能。说说纸承受弯曲的性能如何？（学生自由表述自己的想法和意见）

（1）图片导入了解：房子和桥梁都是依靠柱和梁支撑的。这要通过观察、比较最简单的房子和最简单的桥的结构特点来认识。用板凳来比喻柱和梁，用板凳来比喻房子和桥梁，学生就容易理解房子和桥梁结构的共同点了，因为它们在结构上都和板凳是类似的。

（2）通过对比让学生认识到，柱子承受的压力是要把柱子压短、压碎，这当然是很不容易的。横梁承受的压力要把横梁压弯、压断，这就比较容易了。所以，研究横梁抗弯曲能力就很重要了。

二、纸的厚度与抗弯曲能力的大小。

在同学们的学习生活中用得最多的就是纸，那么你们在学习中特意去留心纸的特性了吗？今天我们就一起来研究一下纸抗弯曲的能力与什么有关。1.、教师提出问题：

薄的纸连自身重量都不能承受就弯曲了。那厚的纸呢？

同学们猜想一下如果加大纸的厚度，纸的抗变曲能力会怎样呢？（小黑板出示）

2、通过同学的猜想会提出问题，在这个过程中教加强引导，把学生的注意力集中到：影响弯曲的因素上

3、针对学生的疑问教师指导学生制定实验计划与实施中注意的问题。（1）

注意实验应控制哪些量不变。（2）

怎样表示纸的抗弯曲能力的大小？（3）

表格设计：表1 纸的厚度

抗弯曲能力的大小预测

实测

4、并根据所得数据制成曲线图进行数据统计和分析。（本课时对学生实验技能的得要培养）

5、最后得出结论：增加厚度可以明显地加强其承受重量的能力。

三、平放还是立放。

我们发现桥梁的横截面一般是什么样子的？观察桥梁是怎样安放的，通过今天的学习，请同学们说说这样安放的理由。并用实验来证明自己的理由。

四、课堂小结

提问归纳本节课学习的要点，指名这生回答教师给予更正完善。

教学后记：

在教学中我注意了以下几个方面：

1．运用感观，引出问题。利用多媒体和简易房屋结构引导学生从不同的角度进行观察比较，让学生明确房屋、桥梁等结构的主要部件是竖着的柱子和横着的横梁组成。

2．建立公正、科学、直观的实验。科学课标中明确指出：科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度。在教学中为了能使学生向科学家那样进行公正、科学、直观的实验，从实验设计开始就要求学生多角度，全方位的进行考虑，包括实验的器材、实验步骤、实验条件的控制都给出时间进行充分讨论研究，再实施实验计划。实验的结论也力求通过量化分析，通过直观的数据对比展开有力的说明，最终得出结论。

3．遵循学生科学发展的规律。学生必竟不是科学家，他们的探究活动需要教师适度的指导与扶持。因此在教学中，在探究纸的宽度与抗弯曲能力关系时，我先帮学生提出拿宽度不同的两种纸指导学生进行比对实验并提出相关问题，只要让学生明确在这个实验过程中需要控制的变量。当学生从中获得经验后便放手让他们自己进行探索。特别是探究纸的厚度与抗弯曲能力时，就可以放心的让学生自己去实验探究。

4．注意培养学生在科学探究过程中，不怕挫折，为寻求真理契而不舍的精神。我觉得作为六年级学生，让他们学会通过数据分析总结结论是一个非常重要的思维提升的过程，因此，在教学中应该让每位学生都亲自去观察实验数据，以加强感受，突显出数据的变化趋势，这样让全体学生达成共识，效果会更好。

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：形

状

预测抗弯曲能力

实测抗弯曲能力

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：

课后反思：

教学内容过于简单，教学中只要突破各种形状的制作已经测量其抗弯曲能力，基本能实现良好的教学效果。教学中挑战性的问题比较少。

实际教学中，我也碰到这样的问题，我发现圆形的和方形的形状制作非常麻烦、检测其抗弯曲能力也是相当麻烦的，教学中，我们不能比较各种形状抗弯曲能力的强弱，我们要强调与一字形的相比，纸改变形状后，抗弯曲能力是否增强了。对于圆形和方形为什么容易坍塌，在后续关于力的分解中，我们可以探讨相关的问题。我在教学中发现不少班级中对于为什么改变形状后抗弯曲能力会增强的原因能从圆形和方形会坍塌的现象中受到启发，在此基础上，教师可以将波浪形作为再一次的突破口，帮助基础相对比较薄弱的孩子理解其中的原因，我尝试中效果还可以。

课本中瓦楞纸的提出，我们的问题不要局限于为什么抗弯曲能力增强了？我们要在这个点上挖深挖透，我提出了一个问题：瓦楞纸有五层（我准备的就五层），两层波浪形，三层一字形，为什么制作的时候五层都制作成波浪形呢？这样的抗弯曲能力不是更强了吗？学生能从瓦楞纸中受到启发，改变形状的纸抗弯曲能力增强，那是要在形状不改变的前提下，如果形状发生了变化，其抗弯曲能力也会受到影响。瓦楞纸用三层一字形的夹住两层波浪形的，其目的就是固定波浪形的形状，使其抗弯曲能力得到有效提高。因为前期学生已经对于圆形和方形的形状容易改变形状而坍塌有了认识，所以在此基础上学生还是比较容易理解的。

看似简单的一课，还是存在这样那样的问题，说明什么？我们要更深层次地去关注我们孩子的前概念和教材编排中的实际容易受忽略的问题。

3、拱形的力量【教学目标】科学概念

● 拱形可以向下和向外传递承受的压力，所以能够承受很大的压力。过程与方法

● 根据观察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况。情感、态度、价值观

● 认识到边实验边思考，对不断深入研究的重要性。教学准备

为小组准备：做拱形的纸，铁垫圈若干。教师自己准备：相关的图片资料。

学生自己准备：搭瓜皮拱的瓜皮、小刀。教学过程：

一、激趣导入

让学生看一些拱桥的图片。问为什么桥要做成拱形，特别是在古代，材料还不是很多，强度也不是很好的年代。其原因在那里？同学们原意和老师一起来解开这个千古之謎吗？

二、拱形承受压测试。

1、实验：做一个纸拱，试试它能承受压力吗？

2、学生分组进行实验(要求学生做好分工与记录)

3、要求：测试纸拱能承受多大压力。观察纸拱随着压力的增强，形状有什么变化。

4、分组表述自己的实验结果。

三、让拱形承受更大的压力。提出问题让学生自主解决：

1、怎样使纸拱能承受更大的压力。

2、提示：根据拱形受压变形的现象，寻找克服变形的方法。

3、学生组实验：要求学生做好工，并注意哪些量是要求不变的。

四、长寿的石拱桥

通过资料让学生感受我国历史上丰富多彩和发达的造桥工艺。

板书设计：

课后反思：

这课教学，对于拱形为什么抗弯曲能力会增强的原因是教学的难点和重点。在教学中，我之前提出了一些渐进的教学预设，感觉还比较顺利，我将4枚垫片压在拱形上，让学生观察，与没压之前，在形状上发现了哪些变化？学生都能找到一些，如：放垫片的地方塌下去了；与它相邻的区域鼓起来了；拱形的脚弹开去了或者伸拢来了等等。在此基础上，让学生理解为什么拱形的抗弯曲能力会增强，学生理解起来相对比较顺利与自然。

研究西瓜皮搭一个拱形来研究西瓜皮是如何实现力的传递的，无疑是比较形象和直观的。但我认为教材在编排的时候无疑没有考虑到当地学校的困难。这些教具的准备是不太现实的。这个季节的西瓜价格贵不说，西瓜的量也是很大的，我上的是平行班，总共5个班级，试想如果我不做演示实验，意味着我要准备10个大西瓜。如果碰到50多人的大班，资源的浪费会严重。所以我建议教材编排的专家多考虑教材实施过程中的实际问题，能不能用其他的物体代替？我还想到，建议大伙多考虑。

4、找拱形【教学目标】科学概念

● 圆顶形、球形等有和拱形相似的特点，可以承受很大的压力。过程与方法

● 用已有知识对常见弧形结构承受力的特点作解释。● 发展观察、联想和逻辑推理能力。

情感、态度、价值观

● 感受科学技术对我们生活的影响。教学准备

为小组准备：完整的和对半剖开的乒乓球，完整的和剪开的塑料饮料瓶。

教师自己准备：类似拱形、圆顶形和球形的物品或相关图片，若干根相同的硬纸条（演示拱形拼成圆顶形和球形）。教学过程：

一、引入。我们周围有许多圆弧形的东西。它们和拱形有没有关系？

二、认识圆顶形、球形，研究它们承受压力的特点。

1、观察：观察课本中圆顶形建筑和物品的插图，或观察教师提供的图片。

2、这些物体的形状可以叫做什么形状？

3、演示：圆顶形与拱形有联系吗？演示几个相同的拱形可以拼成一个半圆形。

4、提问：我们看到的这些物体为什么做成圆顶形？圆顶形承受压力的能力如何？

5、观察、实验、分析：观察剖成两半的乒乓球，看球壳的厚薄，捏一捏塑料皮的软硬。你们估计一下，把半个乒乓球扣在桌上，向下压它，它能承受多大的压力？现在我们在三个这样的半个乒乓球上摞书，看能摞多少本？实验演示。你们认为圆顶形承受压力的能力如何？试着解释一下，为什么半个乒乓球能承受这么重的书？（适时提示：拱形的拱脚是要用力抵住的，圆顶形为什么不需要抵住？想一想，如果几个人手牵手围成一个圆，每个人都努力向外退，能走开吗？为什么？）

6、教师讲述：两个半球形可以组合成一个球形，球形也可以看成是若干个拱形的组合，球形硌个方向上都是拱形的。球形的任何一个地方受力，力都可以向四周均匀地分散开来，所以球形比任何形状都更坚固。巨大的贮油罐做成球形就是这个道理。电灯泡为了更透光，玻璃壳很薄，但做成球形，它就比较坚固了。

三、塑料瓶形状的分析

1、谈话：在我们周围利用拱形增加材料强度的例子很多。我们来做一个“关于塑料瓶形状的研究报告”。你们可以先观察塑料瓶的各部分的形状，看哪些部位包含了拱形，与剖开的塑料瓶对比，试一试强度上的差别，写出发现。

2、小组研究，教师巡视。汇报交流。

四、认识生物体结构中的拱形结构

1、谈话：我们研究了人工设计的物体。我们自己身体中存在着拱形结构吗？人的肋骨是什么形状的？有什么好处？头骨是什么形状的？有什么好处？人的脚骨也是拱形的吗？它能使人的脚承受更大的重量且有弹性。

2、提问：

观察龟壳、贝壳、蛋壳等，说说这些形状对它们自身有什么意义？

3、小结：研究了拱形后，你们有什么感想？

板书设计：

圆形

拱形

环形贮油罐、电灯泡

塑料瓶

肋骨、头骨、脚骨

龟壳、贝壳、蛋壳

课后反思：

上这一课，感觉很累，累得原因是课的难点很难突破：从拱形中去找圆顶形和球形承载压力的特点。课上下来，感觉是教师在作传授性的教学，学生在我的引导下反而变得笨了。印证了刚刚在办公室同事间讨论的一个话题：“老师是怎么样将孩子教笨的”。

到现在我还是理解不通学生为什么很难将拱形与球形和圆顶形拉上关系，或者为什么总是将拱形和圆顶形和球形混为一谈。初步推测应该出在教师的引导和定位上，到底这里的教学要给孩子定位到什么程度，这是我比较模糊的，所以在具体的教学中总是被学生拉着鼻子走。其实圆顶形也好都是有无数个拱形组合而成，而因为各个拱足又形成了底部的圆，使得拱足很难再产成对外的推力，所以圆顶形的抗弯曲能力一下子提高了很多，半个乒乓球承受重物就是一个很好的例子。但是我也不清楚为什么我会引导不过来，可能旁观者比较清楚吧？可是常规课堂我们又有多少是清者清呢？

对于生物中的拱形的教学一会拱形，一会儿又是圆顶形，一会儿又是球形，搞得更是晕头转向。其实想想都是拱形啊，只不过圆顶形和球形是拱形的“变种”罢了，不知道我的理解对不对?

5、做框架【教学目标】

科学概念

● 三角形框架具有稳定性，利用三角形框架可以加固框架结构。过程与方法

● 用三角形框架来加固框架结构。

● 设计、制作一个可以支承重物的框架结构。

情感、态度、价值观

● 体验动脑、动手合作做框架的必要，获得成功的喜悦。教学准备

为小组准备：筷子或塑料吸管、橡皮筋、剪子。教师自己准备：框架结构建筑的图片或影像。教学过程：

一、导入新课

现示各种框架结构的图片(可选视频材料)

二、研究简单框架

1、实践体会

利用筷子捆一角形框架和长方形框架观察经们受到力的作用时有什么不同？哪一个容易变形？

可以把长方形框架加固吗？

2、根据要求分组操作，并作好各种形状的记录。主要思考增加斜杆起什么作用？并说说三角形框架有什么特点。

三、做一个坚固的正方体框架

1、请同不思考如何制作一个坚固的方体框架。

2、制作一个较复杂的结构，应当先画草图，计算材料。

3、做一个坚固的正方体框架要多少根横杆？多少根竖杆？多少根斜杆？它们的长短一样吗？

4、每根斜杆起什么作用？框架中有多少个三角形？

5、考验我们的正方体的承受能力。

在我们的正方体框架上一本一本地放书，它能承载多少本？

四、小结板书设计：

制作的原则

做成的形状

稳定承压大用料少

课后反思：

本想这课难度不大，可是上下来难度还是很大的，难度主要体现在正方体如何加斜杆的讨论研究上。其实我认为教学中很多人都关注的是三角形的稳定性很好，然后在四边形的研究中拉一个斜杆主要是将四边形变成三角形，稳定性自然好了。

其实在正方体加斜杆的研究中，我们很多孩子也是框定在这样的基础上认为只要将四个边框拉成三角形就可以了，其实在这里的教学中我们又要思考，怎么样拉的三角形稳定性是比较好的，具体的探究过程中是非常费时间的。正方体有八个角，拉住每个角，使他们既不能拉伸也不能紧缩，用斜杆起一个固定作用。教学起来不是很顺利吗？三角形的稳定性分析在这里反而显得力不从心了，我想教材的编排肯定考虑到一个理解的递进问题，但是这个递进会不会显得跳跃过大？总感觉学生有点蒙了。

6、建高塔【教学目标】科学概念

● 上小下大、上轻下重的物体稳定性好。过程与方法

● 用简单材料独立地探究物体不容易倒的秘密。● 应用知识和经验制作不容易倒的“高塔”。● 把探究的结果与最初的假设相比较。

情感、态度、价值观

● 体验合作与交流，尊重自己和他人的制作成果。

教学准备

为小组准备：几个大小不同的塑料瓶、沙、吸管、胶带、水。教学过程：

一、导入新课

出示关于塔的图片资料，让学生感受到塔的神奇与生活中的具大作用。提出问题：这样高大的塔要承受哪些方面力的作用呢？观察这些铁塔，它们在形状和结构上有什么相同的地方？

二、物体不容易倾倒的秘密。

1、猜想是哪些结构特点使铁塔高耸入云又不容易倾倒？把我们的猜想写下来。

2、实验证明利用塑料瓶怎样放最容易倾倒？

塑料瓶怎样放最不容易倾倒？

怎样做，使塑料瓶最不容易倾倒？

3、学生分组解决问题。

4、要想使物体不容易倾倒，可以用些什么方法？

三、制作不容易倒的高塔

1、利用老师要求准备的材料做一个塔，并尽量使它不容易倾倒。比一比谁做的塔又高又稳定。

2、分组操作测量高度，哪组的塔最高？并测试叧组的塔最不容易倒。

如果这是一座真正的高塔，它的搞风能力与框架结构的高塔有什么不同？

四、铁塔形状和结构的再思考。

塔为什么不容易倒？看看我们先前的猜想，哪些得到了证实？哪些需要修正补充？

板书设计：

塔不易倒的秘密底部越大越不易倒底部越重越不易倒

空体比实体抗风能力更强地基陷于地下越多越不易倒

教后反思：

这课的教学我充分利用了前一课《框架》的材料，结合身边的饮料瓶。在制作的过程中，要求学生用竹筷不能采用单独直立的方式，在这样的情况下，学生最高的塔能搭建到近4米。操作过程中，学生能创造，动手能力都比较强，但是课也存在很多问题，主要问题表现在时间的把控上存在问题，更多关注的是学生的如何制作，对制作的思考切到位。感觉这课放两课时教学会起到良好的效果。

7、桥的形状和结构【教学目标】科学概念

● 桥梁有多种不同结构，有的桥梁把多种结构合为一体。● 桥的形状和结构与它的功能是相适应的。过程与方法

● 提高观察、比较、描述和评价的能力。情感、态度、价值观

● 体会科学技术对社会进步的作用。● 感受和欣赏桥梁的形状结构之美。教学准备为小组准备：吸管或竹片、粗线。

为全班准备：木板或瓦楞纸板、绳子。

教师自己准备：各种桥梁的图片或影像资料。教学过程：

一、导入新课

我国著名桥梁专家茅以升说过：“桥梁是一种自古有之，最普遍而又最特殊的建筑物。”

二、美丽的彩虹桥－拱桥。

出示图片，观察比较这些拱桥，它们有什么相同和不同？各有什么优点？（教师出示图片让学生观察）

1、实验：用木棍做一个拱，然后两个做对比，看是那一个面的受力更大。

2、（桥面在拱下方的拱桥，桥面可以拉住拱足，抵消拱产生的向外的推力。桥面被水平方向的力拉紧，还增加了桥面的抗弯曲能力。）