第二单元总教学目标

教学目标

1．科学概念

（1）房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，梁比柱容易弯曲。

（2）改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。

（3）圆顶形、球形等弧形结构与拱形有紧密联系，生物体构造中存在着拱形结构。

（4）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。

（5）设计和建造桥需要综合考虑许多因素，如造桥的要求，材料的特性和数量、形状和结构等。

2．过程与方法

（1）识别和控制变量，记录数据，分析数据并得出结论。

（2）引导学生经历一个“推测——实验、制作和探索——将探索结果与假设相比较”的科学探究过程。

（3）提高观察、比较、描述和评价的能力。

（4）设计、制作一个可以承受重物的立体框架结构。

3．情感态度价值观

（1）既能够大胆假设又能在实验中验证。

（2）关注生物体构造与其生活的联系和科学技术在生产生活中的应用；体验科学与技术结合的乐趣。

（3）在探究活动中培养合作意识，体验把探究结果与猜测相比较的重要性。

（4）发展尊重他人、认真倾听、敢于发表意见的品质。

教学重点：

（1）纸的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系的研究。

（2）将探索结果与最初的假设相比较进行反思。

（3）桥梁有多种不同结构，有的桥梁有多种结构合为一体。

（4）知道设计和建造桥需要综合考虑许多因素。

教学难点：

（1）对科学实验的变量识别与控制

（2）生物体的拱形形状对它们自身有什么意义

（3）知道抵抗弯曲的原理。

（4）高塔不容易倒的再思考。

教、学具准备：教师：课件、磁带盒、尺等包装箱瓦楞纸板；学生：垫圈一盒、长度厚度相同宽度不同的纸条、长度宽度相同厚度不同的纸条、实验记录表、直尺、实验用的大小相同的纸若干张、垫圈、包装箱瓦楞纸板、语文书四本、尺、透明胶、完整的和剖成对半的乒乓球若干个、完整的和剪开的塑料瓶若干个、安全帽、贝壳、锅盖、灯泡、鸡蛋等。

抵抗弯曲

教学目标：

1．科学概念

（1）房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，梁比柱容易弯曲。

（2）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。

2．过程与方法

（1）识别和控制变量，记录数据，分析数据并得出结论。

（2）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。

3．情感态度价值观

既能够大胆假设又能在实验中验证。

教学重点：纸的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系的研究

教学难点：对科学实验的变量识别与控制

教、学具准备：教师：课件，磁带盒,尺等；每组学生：一号材料（垫圈一盒，长度、厚度相同、宽度不同的纸条），二号材料（长度、宽度相同、厚度不同的纸条），实验记录表，直尺。

教学时间：35分钟

教学过程：

优秀案例

个案生成（一）认识柱子和横梁

1．播放课件：

同学们，我们到成都去城里面要经过许多大桥，请同学们欣赏下面桥梁，他们在形状和结构上有什么相似之处？（学生从中发现大桥是由桥墩来支撑桥面，引出横梁和柱子）

2．引导学生认识柱子和横梁。

让学生认识教室里的横梁和柱子，教师点拨。得出：直立的材料称为柱子，横放的材料称为横梁。

3．比较横梁和柱子谁最容易弯曲？

引导学生认识柱子承受的压力是把柱子压短、压碎，横梁承受的压力要把横梁压弯、压断，所以横梁比较容易弯曲。研究横梁的抗弯曲能力是建筑学上的一个重要课题，今天我们就来研究如何增强桥的抗弯曲能力。

4．揭题：抵抗弯曲

5．讨论并猜测：横梁的抗弯曲能力可能与哪些因素有关？（学生可能会得出桥的长短、桥的材料、桥的宽度以及厚度等）

（二）纸的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系

1.纸的宽度与抗弯曲能力的关系

（1）今天要用厚纸来做横梁来搭一座桥，你觉得应该怎么搭？

学生通过自己的思考得出：垫圈放的位置，垫圈放的方法，桥墩的高度，桥梁的长度等。如学生不能完整得出，教师通过错误的演示，让学生发现错误，纠正错误，从而完善设计。

（2）教师演示搭的纸桥梁很容易弯曲，有什么方法可以提高它的抗弯曲能力呢？

（3）学生设计对比实验

为了使实验更科学、更公平，我们应该控制哪些条件不改变（桥墩的高度，桥梁的长度，纸张的厚度，同种材料的纸张，单个垫圈的重量）？怎样控制？改变了哪个条件？（宽度）如何改变？（采用1倍、2倍、4倍的同种纸张，）

（4）预测：2倍宽和4倍宽分别能放几个垫圈？为什么这么想？

（实验前先预测再实测，不但能提高学生对实验数据的关注程度，更重要的是促使他们思考宽度与抗弯曲能力的关系。）

（5）学生实验

（6）小组汇报数据，教师进行数据汇总。

通过刚才实验和数据，你发现了什么？（增加梁的宽度，能增强梁的抵抗弯曲能力。）

2.纸的厚度与抗弯曲能力的研究。

（1）学生讨论设计纸的厚度与抗弯曲能力的研究实验

桥的厚度增加，抗弯曲能力又会发生什么变化呢？我们又该控制哪些条件不改变？（桥墩的高度，桥梁的长度，纸张的宽度，同种材料的纸张，单个垫圈的重量等）怎样控制？什么条件变了？（厚度）

（2）先来预测一下，2倍厚和4倍厚的纸横梁分别可以放多少个垫圈？并说说你这样猜测的理由？（根据1倍厚的经验进行预测；先做一个预测后一个）

（3）小组领取材料并实验。

（4）学生汇报，教师进行数据汇总。

（5）观察数据，得出结论。（增加梁的厚度，能增强梁的抵抗弯曲能力。）

3.比较数据，得出结论。

把宽度和厚度的数据汇总表的数据进行比较，得出增加纸的厚度，能显著增加它的抗弯曲能力。

（三）解释横梁平放好还是立着放好

1．讨论

现在老师想考验一下大家，看看咱们班谁是最出色的建筑师，这里有一块横梁，你认为平着放好，还是立着放好？为什么？

2．体验活动

咱们现场用尺子来设计一个实验验证一下。

在横放和立放的尺子上挂重物，观察哪一种方法挂的重物多？

（四）课外延伸

增加了纸的宽度和厚度能增强它的抗弯曲能力，但增加了重量和增加了材料的用量。你能不能用这张纸既不增加它的宽度又不增加它的厚度就能增加它的抗弯曲能力，课后大家继续去探究。

作业设计：

板书设计：

抵抗弯曲

柱子：直立

横梁：横放

纸梁的宽度与抗弯曲能力的关系是：增加梁的宽度，能增强梁的抵抗弯曲能力。

纸梁的厚度与抗弯曲能力的关系是：增加梁的厚度，能增强梁的抵抗弯曲能力。

横梁的放置方法：立着放

教后反思：

形状与抗弯曲能力

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，做出解释和提出问题。

情感、态度、价值观

意识到小组合作实验进行探究的必要性。

乐于根据观察做出解释和提出问题。

教学重点：知道通过形状的改变可以改变材料的抗弯曲能力。

教学难点：知道抵抗弯曲的原理。

教、学具准备：为小组准备：实验用的大小相同的纸若干张、垫圈、包装箱瓦楞纸板、语文书四本、尺、透明胶。

教师自己准备：包装箱瓦楞纸板

教学时间：35分钟

教学过程：

优秀案例

个案生成一、复习导入

在前一节课中,我们研究了纸的抗弯曲能力,我们发现纸的抗弯曲能力与哪些因素有关呢?(厚度和宽度)

那纸的抗弯曲能力除了与厚度、宽度有关,如果我把薄薄的一张纸的形状改变一下,它的抗弯曲能力会怎么样呢?这节课我们就来研究——形状与抗弯曲能力.(板书)

二、形状与抗弯曲能力

1．教师出示一张纸让学生讨论,在这张纸长度不变的基础上,同学们能折出哪些形状呢?

按照学生说的把形状画在黑板上.(板书:形状)

2．请同学们拿出作业本,来预测一下这些不同形状的纸的抗弯曲能力!

(预测前出示实验的纸)

抽两组的预测的结果写在黑板上.(板书:预测)

3．我们已经进行了预测,那我们接下来要进行实测了,在实测时应控制哪些条件不变呢?同学们可以想一下在前一节课的实验中我们是控制哪些条件不变的和我们这里有相同之处嘛!(板书:实测)

注意:两边的高度不变,垫圈放的位置要在中间而且要轻轻的放,实验时纸梁架空的距离不变(我们统一为11厘米).4．学生分组实验:每个小组至少选择两种形状进行实测并记录：学生实验的同时教师巡视每个小组(特别关注预测的两组)

形

状

预测抗弯曲能力

实测抗弯曲能力

5.汇报实验结果:

两种情况以上测好的同学请举手,现在我们一起来交流一下实验的情况,请几个小组来汇报一下你们的实验结果.(板书:实验数据)

6.教师提问:看了这些数据,你发现了什么?(发现了改变纸的形状可以增强纸的抗弯曲能力.)或者提:纸的形状改变了,他的抗弯曲能力怎么样呢?

7.结论:改变形状抗弯曲能力增强.(板书:

改变形状抗弯曲能力增强)

进一步解释:让同学再观察一下改变形状的纸,出示一张没有改变形状的纸和改变形状的纸相比较,我们发现纸的什么改变了?(宽度减小了,厚度增加了)我们在前一节学到过增加厚度比增加宽度更能加强抗弯曲能力.薄薄的一张纸把它的形状改变以后,他的抗弯曲能力大大增强了,那么我们的生活中有很多材料也是通过改变形状来改变抗弯曲能力的.出示钢材,为了节省钢材,把它们做成了这样各种形状,虽然材料节省了,但抗弯曲能力仍旧很强.三、瓦楞纸板的研究

今天材料比较多,老师用一个纸箱子装了过来,我发现纸箱上还藏着个秘密呢!现在我给每个小组发一小块这样的纸板,你们可以感觉一下,并观察一下,看看有什么发现吗?

学生汇报，让学生在黑板上画出硬板纸的内部结构

原来硬板纸除了比较厚之外，更主要是里面有了抗完全能力特别强的波浪形，这种形状又象瓦楞状，我们就把这种纸叫“瓦楞纸”。

接下来同学们可以把瓦楞纸板剥开看看各部分的结构是怎么样的?各部分的软硬怎样的?

教师提问:为什么中间层要做成“波浪型”呢?这样有什么好处吗?

有时为了进一步增强抗弯曲能力,也把瓦楞纸板做成五成,甚至七成.四、小结:

课外同学们可以去观察一些材料的形状,并研究一下形状的变化与抗弯曲能力的关系

作业设计：

板书设计：

形状与抗弯曲能力

改变形状能增强抗弯曲能力

教后反思：

拱形的力量

教学目标：

1、认识拱形结构和拱形受力的特点，了解拱形结构在建筑上的应用；

2、能根据拱形结构的形变来分析拱形受力的状况。

3、能够在实验的过程中进行思考，逐步深入地研究拱形比平形能承受更多压力的原因

教学重点：

认识拱形能够增强抗弯曲的能力。

教学难点：拱形如何加强抗弯曲的能力。

教、学具准备：纸板、铁片、图片、自制课件

教学时间：35分钟

教学过程：

优秀案例

个案生成一、导入

师：相信大家都看过古装片，我们发现，古代的城门都是什么形状的呢？

生：拱形的。

师：给你一张纸，你能示范出“拱形”到底是什么形状的吗？

生：（将纸弯曲）作成拱。

师：象这样弯曲的纸的形状叫拱形。（出示拱足）

师：古代城门为什么都做成拱形呢？这一节，就让我们来研究“拱形的力量。”

二、测试纸拱的承重能力

实验一：做一个纸拱，试试它能承受多大的重量。

师：你材料为一张纸，一些垫圈，你的方法？

生：将纸做成拱形，用垫圈测试它能承受多大的压力。

师：让我们来做一个纸拱，将它放在桌面上。如图。你在实际过程中发现了什么？

生：纸拱不容易做，很难固定在桌面上。

师：我们只要将纸卷一卷再松开（教师示范）。

注意事项：1、轻轻的依个放垫圈，将垫圈放于纸拱的中间。

师：你的纸拱能承受多大的重量？

（学生实验，并交流实验结果）。

师：在拱形受压的过程中，拱形发生了什么变化？

生：发现拱在受压时，拱足会向两边推。（师补充：即会产生向外推的力。）

师：大家发现，拱形受压时，拱形的形状变化是向着哪些方向的？

生：向下和向两边。

师：也就是说，拱形受压时，可以将受到的压力分解为向下的压力和向两边的外推力。

师：那为什么这个纸拱不能承受稍微大一点的力？

生：这个拱形受压就伸展平了，所以承受不了多大的压力。

师：要是拱能多承受几个垫圈，我们该怎么办？

生：在拱足的两端各放一本书，将拱足抵住，这样就抵消了它向两边的外推力，拱就可以多承受垫圈的重量。

实验二、测试在拱足的两端各放一本书时，纸拱的承重能力

师：在拱足的两端各放一本书，使纸拱不塌下来。测量这样的拱能承受几个垫圈的重量。

你的方法？

生：在拱足的两端各放一本书，用垫圈测试它能承受多大的压力。

师：你在实验中有什么发现？

生：我们发现纸拱有个特点，纸拱变形的很严重了都不倒塌。那什么时候什么标准才算纸拱的承载能力呢？

师：当纸拱严重变形，放上去的垫圈哗的一下子掉下来的时候，就算是超过了纸拱的承载能力了，就相当于纸拱垮掉了。

（学生再次实验）

师：你的纸拱承载能力有多大？

（学生交流）

师：随着压力的不断增大，纸拱有什么变化？

生：随着压力的不断增大，纸拱严重变形。

师：怎样才能使纸拱承受更大的压力？

生：多用几本书抵住纸拱，使纸拱承受更大的压力。

实验三、多用几本书抵住纸拱，测试纸拱的承重能力

师：多用几本书抵住纸拱，测试它能承受多少个垫圈？（学生实验，交流）

生：能承受较多的垫圈。

师：仔细观察纸拱在压力的作用下是如何变形的？

生：向下和向两边变形。

师：在上述的3个实验中，我们是如何增大纸拱的受压能力的？

生：抵住拱足。

师：为什么我们抵住拱足，纸拱就可以承受那么大的压力？

生：拱形受压会产生一向外推的力，抵住拱足就等于抵住了这个力，拱就能承载能大的重量。

三、拓展知识

师：现在，人们利用小块的砖、石材也可以建造很大很坚固的拱桥，为什么？

生：拱形承载重量时，能把压力向下、向外传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压，结合的更加紧密。拱形受压会产生一向外推的力，抵住拱足就等于抵住了这个力，拱就能承载能大的重量。

四本堂小结

师：本堂课你学到了什么？

作业设计：

板书设计：

拱形的力量

外推力

外推力

压力

教后反思：

找拱形

教学目标：

（一）科学概念：圆顶形、球形等弧形结构与拱形有紧密联系，生物体构造中存在着拱形结构。

（二）过程与方法：能识别生活中的拱形、圆顶形和球形等弧形结构的物体，并通过联想、推理与实验对弧形结构的物体作合理的解释。

（三）情感态度与价值观：关注生物体构造与其生活的联系和科学技术在生产生活中的应用；

教学重点：圆顶形、球形承受压力的特点

教学难点：生物体的拱形形状对它们自身有什么意义

教、学具准备：

1、完整的和剖成对半的乒乓球若干个

2、完整的和剪开的塑料瓶若干个

3、安全帽、贝壳、锅盖、灯泡、鸡蛋等

教学时间：35分钟

教学过程：

优秀案例

个案生成（一）导入

上节课，我们在讨论拱形建筑时，关于这一类物品（出示圆顶形物品、建筑）是否属于拱形有了争议。接下来，我们就来研究一下这类物品。要想了解它们与拱形是否有联系，我们要从哪些方面去研究？（形状、承受压力的性能）课件演示拱形的形状与承受压力的示意图。

（二）研究圆顶形、球形承受压力的特点

1、观察圆顶形物品（课件图片）的形状有什么特点。

2、提问：这些物体为什么做成圆顶形，它们承受压力的能力如何？我们用什么方法可以了解？

3、观察实验分析：

（1）观察剖成两半的乒乓球，看球壳的厚薄，捏一捏乒乓球的软硬。（出示实物乒乓球）

（2）估计一下，把半个乒乓球扣在桌上向下压它，能承受多大的压力？（演示实验）

（3）你们认为圆顶形承受压力的能力如何？它与拱形有联系吗？试着解释一下圆顶形承受压力的特点。学生各抒己见后演示课件说明圆顶形可以看成是若干拱形的结合。

（4）提问：拱形的拱脚是要用力抵住的，圆顶形为什么不需要？

4、出示整个乒乓球：两个半球形可以组合成一个球形，球形与拱形会有什么联系？

（1）学生推理，演示课件。

（2）演示握鸡蛋，说明：球形也可以看成是若干个拱形的组合，球形在各个方向上都是拱形。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。这就是我们平时捏不破鸡蛋的道理。另外比如电灯泡，为了更透亮，玻璃壳很薄，但做成球形，就比较坚固了。

5、我们还能列举出哪些类似拱形受力特点的形状？

（注：这个环节学生可能举出身体结构中的例子，如头、肩等。如果出现这种情况，后面“塑料瓶形状的分析”与“生物体中的拱形”的活动顺序可以灵活调动）

（三）塑料瓶形状的分析

1、谈话。

看来我们周围利用拱形增加材料强度的例子很多。（出示塑料瓶）这是生活中非常常见的塑料瓶，它的形状设计包含了哪些科学道理？

2、指导研究。

（1）观察：塑料瓶上部、中部、底部是什么形状，表面还有哪些形状？

（2）推理：（以底部为例）塑料饮料瓶底部大多做成圆顶形，为什么？

（3）验证：比较平底瓶与圆顶形底瓶的承受压力能力。

（4）你从中发现了什么？

3、小组自主研究其他部位的形状。

4、汇报交流。

（四）生物体中的拱形

1、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？（板书：找拱形）

2、观察乌龟、贝壳、蛋壳，这些形状对它们自身有什么意义？

3、还有哪些生物体中存在着拱形结构？

（五）小结：研究了拱形之后，你有什么感想？

作业设计：

板书设计：

找拱形

圆弧

圆顶形

球形

﹨

∕

拱形的组合教后反思：

做框架

教学目标：

科学

概念

1、框架结构的优点是节省材料,构造坚固。

2、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

1、用三角形框架来加固框架结构。

2、设计、制作一个可以承受重物的立体框架结构。

情感态度与价值观

体验动脑、动手合作做框架的必要,获得成功的喜悦。

教学重点：认识框架结构的优点是什么?

教学难点：认识框架结构的作用是如何产生的?

教、学具准备：为小组准备:竹棍、橡皮筋、尺子。教师准备:框架结构建筑视频和

课件。

教学时间：35分钟

教学过程：

优秀案例

个案生成一、集中话题

1、引入:同学们,最令我们中国人自豪的就是我国08年成功的举办了第29届奥运会,做为奥运会主场馆的国家体育场以它独特的建筑风格给各国人民留下了深刻的印象,并且它有奇特的名字,同学们知道这处建筑的名字吗?(鸟巢)

2、谈话:想了解它吗?

3、播放鸟巢视频。

4、指导观察建筑特点。

5、交流观察结果。

6、提问:目前像这种骨架式的建筑形式被广泛应用,尤其是在去年四川地震之后,各地新建的楼房都采用这种结构,同学们知道这种构造叫什么吗?

7、小结:像这种骨架式的建筑形式叫做框架结构。(板书)

二、指导探究

(一)发觉源认知、提升探究欲望

1、提问:生活中你还见过哪些建筑采用了框架结构?

2、学生

互相交流:起重机的塔架、过山车、输电线路铁塔--------。

3、谈话:这么多地方都采用这种框架结构,一定有它的科学

道理。同学们猜想一下,为什么要这么做呢?

4、让我们通过做框架来研究一下这里边的科学

道理。(板书:做框架)

三、指导做中学、亲历

科学

探究

(一)动手做框架

1、教师出示一个立方体

2、学生

利用竹棍和橡皮筋设计制作立方体框架。

3、指导

学生

观察立方体框架的各个面都是什么形状。

4、学生

动手尝试把重物放到立方体框架上观察承担情况。

5、小结:看来现在各个面是四边形的框架承重并不是很好,大家有什么办法加固让它承载更大的力度呢?

(二)加固框架

1、讨论:怎样加固立体框架

2、在记录单上画草图

3、强调:每加固一次都将重物放到框架上观察承重变化

4、分组实践加固框架,教师适时指导

5、学生

展示加固的成果,描述加固活动中的新发现

6、小结:刚才我们通过动手做,发现立方体各个面是四边形时容易变形,但在四边形中增加斜杆就能让整个立方体框架坚固起来。四边形加上斜杆发生了什么变化?

7、指导

学生

观察发现:四边形对角增加斜杆形成多个三角形。

(三)探究斜杆的作用

1、谈话:不管大家的做法如何,都是在四边形里加入斜杆,使里面形成三角形。那么加上斜杆产生的是什么力量呢?

2、教师利用

学生的框架演示:推压框架,分析斜杆产生力量。

3、提问:同学们,你们知道三角形让框架更结实的奥秘在哪儿吗?

4、播放动画。

5、小结:利用三角形的稳定性可以加固我们的框架,并且框架中三角形越多,结构越坚固。

四、回顾

科学

知识应用于生活

1、我们在科学

探究活动中不但收获了知识,还体验到了参与的快乐,同时大家还应该意识到合作的重要。回顾,这节课的学习活动,你有什么收获或感想要说的吗?

2、三角形有稳定性在数学

上课上我们曾了解过,今天我们在科学课又进一步得到了证实,同学们能不能将我们学到的科学

知识应用于生活实践呢.3、学生

描述自己的想法。

4、总结

:只要同学们能够把学到的科学

知识应用于生活,我们的生活就会变得越来越好。我相信通过大家的努力,在将来一定能为我们国家设计出更加优秀的建筑来。

作业设计：

板书设计：

做框架

三角形

稳固

长方形

不稳固

加斜杠

稳固

教后反思：

建高塔

教学目标：

科学探究：引导学生经历一个“推测——实验、制作和探索——将探索结果与假设相比较”的科学探究过程。

情感态度与价值观：在探究活动中培养合作意识，体验把探究结果与猜测相比较的重要性。

科学知识：通过经历塔的稳定性的探究过程，认识框架铁塔和其他物体稳固不倒的前提因素是上小下大、上轻下重。

教学重点：将探索结果与最初的假设相比较进行反思。

教学难点：高塔不容易倒的再思考。

教、学具准备：1.教师材料：课件、电风扇。2.分组材料：学生科学文件夹、大小不同的塑料瓶、小石子、筷子、透明胶、长尺、铅笔与水笔、绳。

教学时间：35分钟

教学过程：

优秀案例

个案生成一、创设情境，进入探究主题

师：在生活中你们都见过塔吗?那么在你们的脑海里，塔有什么共同点？

学生回答.情景导入：同学们，老师今天想做一次导游，我要带领大家去领略一些美丽的风景。

(课件展示)参观世界上著名的塔。

各位游客,领略了世界名塔的风采,让我们思考一下：这样高大的塔要承受哪些方面力的作用呢？

生：地震，狂风暴雨….师：

[师放课件]看大屏幕，左边的是西安雁塔广场的大雁塔，右边的是法国的埃菲尔铁塔，这些塔经历狂风暴雨的洗礼已成百上千年了。然而直到今天，他们风采依旧，观察这些塔，它们在形状和结构上有什么相同的地方？这些高耸入云的塔经久不倒的秘密在哪呢?

你们猜猜，组内讨论讨论，把猜想的结果写在实验报告单上。写的时候要清楚、简单、明了。

（学生讨论猜想塔不容易倒的原因。）

师：哪一组先来汇报一下，你们组的猜想。

生：（汇报）……

二、物体不容易倒的秘密

师：为了证实你们的猜想是否有道理，今天这节课我们就来“建一座高塔”，[板书：建高塔]

师：为了证实一这些猜测,咱们来做个实验,看，这个塑料瓶瓶口向下放与瓶底向下放，哪个更稳？（出示两个上小下大的同种饮料瓶，分别用瓶口端与瓶底端竖立在演示台上）

生：……

师：你能证明给大家看吗?（生往两个瓶身上吹气，瓶口朝下的倒了。）

师：我来换一种方法,再试一试.我将底下垫的台板靠近我的那端慢慢地抬起，口朝下的迅速倒下。

师：效果很明显吧，为什么呢？

预测生：……

师：就如刚才大家所言，上小下大放得稳。

师：指着瓶底朝下的瓶,那么你有办法让它更稳吗？

生：……

师：加沙子或水的目的是什么？预测生：让它变重。

师：好,我这儿有四种情况的塑料瓶,一种是空的,一种在整个瓶身的三分之一处加水,一种在整个瓶身的二分之一处加水,一种是满瓶,咱们来试一试哪一种更稳好吗?

师演示实验.师：为什么不是整瓶最后到下？学生回答……

师：你的意思是上面轻下面重比较稳对吧。

实验验证

三、制作不容易倒的高塔及高塔不容易倒的再思考

同学们，想不想也当一次工程师，设计建造一座美丽的塔呢？好，请大家拿出事先准备好的材料，根据我们的猜想，设计并建造一座属于你们自己的塔。让我们比一比谁造的塔又高又稳又美观

师:在建塔前,咱们一起来学习工程师的细致和严谨,首先思考如下问题，A、有哪些办法让塔更稳,B、怎样建能让塔最高.提醒：也请考虑美观和节约耗材的问题。

（学生制作高塔，填写实验报告单）

（开始汇报）

师：你对刚才的制作与最初的猜想比较一下，你们组为什么这么设计？

①你们采用哪些方法使自己的塔建得这么坚固？②你们认为自己还有哪些方面做的还不够？该怎样改进？

师：让我们看一看，哪个小组建的塔最坚固，最漂亮。

把塔放于斜面上测试其稳定性及抗风能力{防守让学生自己验证}

试分析：它的抗风能力与框架结构的高塔相比,谁强？为什么?

四、欣赏群塔，谈收获

师：联系生活实际，与塔的结构相类似的有吗？

生：……

五、课后拓展。

同学们，看了大家建造的高塔，我深感欣慰。我相信，总有一天，你们会用自己的智慧建造出一座真正坚固美观又实用的高塔，有没有信心？我期待那一天早些到来。

作业设计：

板书设计：

建高塔

底部越大越不易倒

底部越重越不易倒

框架结构抗风能力更强

地基陷于地下越多越不易倒

教后反思：

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。

教学重点：桥梁有多种不同结构，有的桥梁有多种结构合为一体。

教学难点：桥的形状和结构与它的功能是相适应的。

教、学具准备：小组准备：吸管或竹征、粗线。教师准备：木板或瓦楞纸板、绳子。

教学时间：35分钟

教学过程：

优秀案例

个案生成一、教师引领学生从观察教科书中三种结构的桥开始：

一幅是苏州的宝带桥，是一座连续的石拱桥；一幅是常见的高架公路桥，是水泥直梁桥；一幅是南京长江大桥，是钢框架梁桥。这是前几课研究过的拱形、条形和框架三种结构。然后用“随着科学技术的发展，桥梁的结构越来越多样了”一句引入认识多样的拱桥和钢索来激起学生的兴趣。

二、认识各式各样的拱桥：

本部分插入了四种不同的拱桥：一幅是西藏拉萨铁路大桥，它使

用了钢筋水泥又用了钢框架结构（桥面在拱下方）。一幅是法国古代的石拱桥——加尔德桥，桥上流着从山上引下来的水，桥又跨过下面的河，它共有三层。一幅是长江三峡山峻岭中的一座钢筋水泥拱桥。一幅是扬州瘦西湖里造型优美的“二十四桥”（石拱桥）。通过观察：

A、让学生找出它们的相同之处和不同之处，找出各自的优点所以，引导学生从桥的大小、用途，拱的形状以及建造用的材料来寻找不同。

B、通过学生的观察比较，教师进行归纳总结，让学生了解到有桥面在拱下方和桥面在拱上方的两种桥梁结构。

C、分析两种不同的桥梁结构：

桥面在拱上方：桥下空间高，便于船的通行。

桥面在拱下方：桥面低，与道路连接容易；桥面拉住拱足，能抵消拱的外推力。

D、做一个模型试验：试验一下，向下压拱圈或拉拱圈，它容易变形吗？能承受压力或拉力吗？

三、大跨度的钢索桥：

1、教师简单介绍索桥的“家史”：

很早很早以前，人们从缠绕在大树间的藤蔓得到启示，用腾蔓做成了吊桥，后来用铁链代替藤蔓建造出了铁索桥。再后来得益于科技的发展，用钢丝编成的缆绳建造出了跨度达千米以上的钢索桥。

2、让学生们观察教科书上的钢索桥结构。（教师范画标出结构名称）

钢索桥：①桥塔；②桥面；③钢缆三部分组成其作用：

钢缆：是桥承重的主要构件。

桥塔：是支承钢缆的主要构件，理解桥塔修得很高是为了降低钢缆的拉力。

钢索桥的特点是：从结构看是吊桥；从功能看跨度很大。

3、让两位学生进行模拟实验，体验一下“钢缆”的拉力。

4、观察分析教科书中美国旧金山金门大桥，它跨度为1280米，引领学生注意其结构，这座桥把框架结构、拱形结构，钢索结构都用上了。

小结：此桥的形状和结构的主要因素是用途，材料和技术。桥梁反映着科学技术的进步状况。

四、拓展活动：

讨论：如何做一名桥梁设计师。

归纳：要考虑用什么材料，采用什么结构，为什么采用这种结构，估计跨度大约是多少，它的作用是什么，有什么特点等。

作业设计：

板书设计：

拱桥

拱的高度不同

拱的两边推力不同

拉索桥

教后反思：

用纸造一座桥

教学目标：

科学概念

●

设计和建造桥需要综合考虑许多因素，如造桥的要求，材料的特性和数量、形状和结构等。

过程与方法

●

经历设计、制作、介绍交流的过程，体会设计的重要性。

●

应用形状结构的知识及经验设计和制作。

情感、态度、价值观

●

发展乐于动手、善于合作、不怕困难的品质。

●

发展尊重他人、认真倾听、敢于发表意见的品质。

教学重点：知道设计和建造桥需要综合考虑许多因素。

教学难点：能应用形状结构的知识及经验设计和制作一座美观坚固的桥。

教、学具准备：旧报纸一张、胶带、剪子、尺子、胶水。

教学时间：35分钟

教学过程：

优秀案例

个案生成一、谈话导入

1．同学们，在前面的课里，我们认识了各种形状的和结构的桥，那你觉得一座好的桥应该符合哪些条件呢？（板书：坚固、美观）

2．今天我们也要象桥梁工程师一样来造一座坚固又美观的桥。不过我们使我们使用的材料是一张报纸和少量胶带、胶水。（板书课题：用纸造一座桥）

二、设计方案

1．用纸设计造桥，你觉得最困难或是最难解决的问题是什么？我们在设计时还需要考虑哪些问题？

2．是呀，设计建造一座桥是要受到许多标准限制的，我们今天的造桥标准就是：桥要能跨越25cm宽的河面，桥面宽度为双车道，能承载十几辆这样的小车。你们有没有信心能造出这样一座桥？

3．在造桥前我们要有一个详细的设计方案，请把你们的想法，记录在这个设计方案中。

4．分组设计方案。

5．哪一小组来说说你们组的设计方案？你们打算采用哪些结构？你们如何做钢索？

6．同学们在制作的时候要注意：①制作时间为20分钟。②要达到造桥的标准，要美观、坚固、尽量节省材料。③造好的桥不能过分或过久承重。④只能用一张报纸和少量胶带、胶水，不能添加其它材料。⑤可以用1角硬币代替小车。

三、制作活动

分小组制造桥，时间为20分钟。

四、介绍交流

1．桥造好了，我们得向大家介绍一下呀，那要从哪几个方面介绍才能让大家全面的了解我们组的桥呢？是不是还可以给桥取个好听的名字呢

2．我们还可以参考书上44页的内容来进行介绍。大家可以讨论一下。

3．好，准备好了吗？哪一组先来？

4．你们认为他们的桥哪里设计得巧妙？哪里还需要改进？

五、小结

今天大家都发挥了自己的聪明才智，造出了既坚固又美观、还节省材料的桥，那你们有没有信心用两张报纸造一座更大更好的桥呢？

作业设计：

板书设计：

我们的桥展示评奖大会

描述分、比较分、承重分，总评分

最佳作品奖

最佳评委奖

单项奖

省料奖

美观奖

实用奖

参与奖

教后反思：