小學科學可視化思維教學設計案例（胡年青）

1、課題抵抗彎曲年級六年級姓名胡年青學校龍崗街道新生小學一 、指導思想與理論依據教學設計要立足學生對感性認識的生活經驗，在實驗體驗、感受的基礎上提出研究問題。引導猜測，培養(yǎng)學生勤思考的良好習慣。新課改理念告訴我們：學生要在“自主、合作、探究”的學習方式中探究科學知識，提升科學素養(yǎng)。在“寬度與抗彎曲能力研究”環(huán)節(jié)引導學生經歷設計研究方案、探究實驗過程，培養(yǎng)學生合作、探究創(chuàng)新能力和科學素養(yǎng)。在“厚度與抗彎曲能力研究”環(huán)節(jié)在前一活動的基礎上得到拓展和升化，體現了使“教學目標”引向縱深發(fā)展。二、教學背景分析抵抗彎曲是義務教育小學科學教科版教材六年級上冊形狀與結構單元的第一課。本單元是從不同形狀結構的物體與

2、它能承受力大小的視角，引領學生探究常見的形狀和結構。單元先研究薄形材料怎樣抵抗彎曲，再研究弧形結構和框架結構，最后再涉及研究結構科學在塔和橋上的應用。本課從學生常見的房子和橋梁的共同結構引出 “寬度、厚度增加，紙的抗彎曲能力會怎樣”的研究問題，由此展開一系列關于形狀和結構的研究。作為單元的起始課，抵抗彎曲的學習在知識和探究技能方面為單元的后續(xù)研究奠定了基礎。本課探究活動主要分為三個部分：第一部分：紙的寬度與抗彎曲能力大小的探究活動。通過在不同寬度的紙上放墊圈，比較不同寬度的紙抗彎曲的能力。然后收集數據，并通過分析整理數據，使學生認識到紙的寬度增加，抗彎曲的能力也會提高。第二部分：紙的厚度與抗彎

3、曲能力大小的探究活動。通過在不同厚度的紙上放墊圈，比較不同厚度的紙抗彎曲的能力。然后收集數據，并分析整理數據，使學生認識到紙的厚度增加，抗彎曲的能力會顯著提高。第三部分：研討長方形截面的橫梁平放好還是立放好。這個活動是對第一個活動結論的應用。通過觀察，學生會發(fā)現承重的橫梁都是立著放的，接著讓學生解釋橫梁立著安放的現象，最后要求他們用實驗來證明自己的理由。學生以五年級上期學習的“運動和力”的相關知識作為本課學習的知識基礎；學生在生活中對房子、橋梁形狀結構的感性認識作為本課學習的生活基礎；學生在科學學習中形成的對數據進行分析整理能力,實驗設計操作能力和運用所學知識去探索和解決簡單的實際問題的能力作

4、為本課學習的方法基礎。學生對實驗探究活動的興趣濃厚，小組合作習慣已經形成，但是學生對科學實驗的變量識別與控制有一定難度，為此，本人設計實驗前，讓學生分組進行討論、交流，明確實驗要改變的條件和不能改變的條件后才進行實驗操作，以保證實驗開展的科學性、嚴謹性和針對性。 三、教學目標（一） 知識與技能：1、房屋、橋梁結構中有“柱”和“梁”，梁比柱容易彎曲。 2、增加梁的寬度可以增加抗彎曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗彎曲能力。（二）過程與方法：1、識別和控制變量，記錄數據，分析數據并得出結論。 2、用簡單實驗說明橫截面為長方形的橫梁為什么都是立著安放。 （三）情感態(tài)度與價值觀： 1、能夠大膽假設又能

5、在實驗中小心驗證。 2、能通過實驗驗證感受到獲取知識的快樂。四、教學重點與難點（一）教學重點：紙的寬度、厚度與抗彎曲能力的關系的研究。（二）教學難點：對科學實驗的變量識別與控制五、教學準備（一）教師準備：計算機輔助課件、長方形的橫梁1個、塑料尺子1把、小板凳1把、圓柱型紙筒1個。（二） 學生（個人或每組）準備：一號材料（回形針一盒，長度、厚度相同、寬度不同的紙條）、二號材料（長度、寬度相同、厚度不同的紙條）、紙盒2個、實驗記錄表、塑料尺子。六、教學流程示意圖情境導入，激發(fā)興趣提出問題 ，大膽猜測寬度與抗彎曲能力研究厚度與抗彎曲能力研究解決實際生活問題（解釋并用簡單實驗說明橫截面為長方形的橫梁為

6、什么都是立著安放）七、教學過程教學階段教師活動學生活動環(huán)節(jié)設計意圖時間安排（一）情境導入 激發(fā)興趣（二）提出問題 大膽猜測（三）寬度與抗 彎曲能力研 究（四）厚度與抗 彎曲能力研究（五）解決實際生活問題1談話引入：課件展示學校教學樓的結構畫面。請大家欣賞并思考：圖片上的建筑我們很熟悉，說說各部分的名稱（點擊圖片） 2引導學生認識柱子和橫梁（讓學生認識教室里的橫梁和柱子，教師點撥。得出：直立的材料稱為柱子，橫放的材料稱為橫梁。3出示：小板凳 4出示：圓柱型紙筒：比較橫梁和柱子誰最容易彎曲？提問：哪些因素會影響橫梁的抗彎曲能力呢？你為什么這么想？（長短、材料、寬度、厚度、架空距離）1給出研究任務：

7、橫梁的寬度與它的抗彎曲能力有什么關系？ 2提示：用卡紙代替橫梁。為了使實驗更準確，應控制哪些條件不改變？怎樣控制？改變哪些條件？ 3組織學生交流。根據交流情況總結出對比實驗的要求。 4提示：實驗注意事項 5師進一步說明：紙梁架空距離為2個紙盒之間的寬度不該邊，彎曲程度為沾到盒底為準，回形針放中間，輕放，如果第10個回形針沾底了，紀錄數據為9。6、介紹實驗記錄表，發(fā)放實驗記錄表。進行實驗。7、指導學生分析數據，得出結論：增加橫梁(卡紙)的寬度可以增加橫梁(卡紙)抗彎曲的能力。 1、剛才我們通過實驗得出了寬度增加，抗彎曲能力也會增加。那研究紙的厚度與抗彎曲能力大小的實驗你會做嗎？2、你認為應該怎樣

8、控制實驗條件呢？ 4、指導學生完成研究任務。 5、引導學生評價各小組展示成果的科學性。(指導：數據收集準確嗎？分析數據的方法可行嗎？結論科學嗎？)評價總結：增加橫梁(卡紙)的厚度可以大大增加橫梁(卡紙)抗彎曲的能力。1、出示：塑料尺子。假如尺子就是一條橫梁，你準備如何安放在兩根柱子之間呢？（生上臺演示）你能用今天的知識來解釋這樣安放的理由嗎？2、（課件出示）立交橋、房屋中的橫梁。橫梁是平放的還是立放的？ 1欣賞圖片并思考。 2學生匯報思考的結果 。 3觀察小板凳，進一步認識柱子和橫梁。4實驗體驗：將圓柱型紙筒橫著放和立著放，分別在紙筒上加力。感知：橫梁比較容易彎曲。猜測：橫梁的抗彎曲能力可能與

9、哪些因素有關（學生可能會得出橋的長短、橋的材料、橋的寬度以及厚度等）？ 1小組討論設計研究方案 。 2小組匯報設計的“研究方案”。 3明確實驗注意事項 。 4學生分組實驗、記錄數據。 實驗1 紙梁的寬度與抗彎曲能力紙梁的寬度（以最窄的為標準）1倍寬2倍寬4倍寬抗彎曲能力的大小預測實測5、匯報交流：（1）你們預測數據和實測數據接近嗎？你覺得是是什么問題？（2）我們在統(tǒng)一實驗條件后，為什么各組的數據還有一點差異。（不斷追求實驗的科學、嚴謹：有些組放的時候回形針放歪了，紙還沒有碰到底部前就倒了，卻采納了這個數據）。（3）實驗結論：寬度增加，抗彎曲能力增強。1、組織學生論證研究方案的科學性。(用什么材

10、料代替橫梁？控制哪些條件不變？怎樣控制？改變哪些條件？怎樣改變？)2、學生實驗錄入實驗結果實驗2 紙的厚度與抗彎曲能力大小的測試記錄紙的厚度一倍厚二倍厚四倍厚抗彎曲能力的大小預測實測3、匯報交流實驗結論：厚度增加，抗彎曲能力大大增強。1、學生想辦法體驗。2、請12個同學介紹體驗的方法和感受。3、學生觀察，思考并回答。 4、討論：橫梁為什么要立著放？。 5、匯報討論結果。 6、用簡單實驗證明自己的觀點從學生觀察熟悉的學校建筑的結構和小板凳入手，激發(fā)起學生對柱子和橫梁感性認識，從而產生學習興趣。 實驗體驗、感受橫梁比柱子容易彎曲和斷裂。為學生提出研究問題，創(chuàng)設情境。引導猜測，培養(yǎng)學生勤思考的良好習

11、慣。從而產生探究的欲望。讓學生經歷設計研究方案、探究實驗過程，培養(yǎng)學生合作、探究創(chuàng)新能力和科學素養(yǎng)。 將“自主、合作、探究”的學習方式引入課堂，充分體現新課改理念。論證、評價環(huán)節(jié)，突出培養(yǎng)學生的求異思維、創(chuàng)新思維和科學素養(yǎng)。使課教學中學生是學習的主體，教師是學生學習引導者，得到充分的體現?！皩W以致用”，學習知識的目的就是希望學生在掌握知識后把它轉化為技能，去解決新的問題。體驗活動的開展激發(fā)了學生的科學學習的探究熱情，同時讓學生更直觀地認識到材料立著放抗彎曲能力強。  2分鐘3分鐘3分鐘15分鐘12分鐘5分鐘八、板書設計抵 抗 彎 曲 橫梁寬度增加厚度增加抗彎曲能力增加彎曲能力大大增加