《做框架》教学设计

王万喜

【教学目标】

科学概念：

知道三角形框架具有稳定性，了解利用三角形框架可以加固框架结构。

过程与方法：

利用三角形稳定性的原理，指导学生设计和制作一个可以支承重物的立体框架。

情感、态度、价值观：

1、通过做框架的活动，体会结构与稳定性之间的关系。

2、体验动脑、动手合作做框架的必要性，获得成功的喜悦。

【教学重难点】

重点：认识三角形具有稳定性。

难点：设计制作一个可以支撑重物的立体框架。

【教学准备】

橡皮筋，一次性筷子，立体框架模型，记录单，课件。

【教学过程】

一、观察导入

1、师：同学们，学习科学课，有一种能力很重要，那就是学会观察并通过观察有所发现。我们来观察几幅图片，观察完后，老师要提问的，请大家仔细观察。

2、课件出示建筑物图片。一边出示图片一边讲解具体是什么建筑，学生观察图片。

3、师：这些建筑物在构造上有什么共同的特点？

学生汇报自己的观察结果。（都是由很多架子构成的。）

4、师：在科学上，把这种像骨架一样的构造叫做框架结构。很多大型建筑中采用了框架结构，框架结构到底有什么特点，会让它在建筑中被广泛应用呢，今天我们通过做框架来了解一下。（板书课题：做框架）

二、探究研讨

1、制作简单框架

1）、课件出示建筑物图片。

师：观察一下，这些框架结构是由哪些熟悉的图形组成的？

学生回答，说说观察到的图形。（三角形，长方形，不规则图形等。）

教师说明框架结构一般是由三角形和四边形组成的。（板书：三角形   四边形）

2）、师：三角形框架和四边形框架是比较简单的框架，如果给你们提供材料，你们能不能做一个三角形框架和一个四边形框架？

3）、师：你们打算怎样做一个三角形框架和一个四边形框架？需要哪些材料？

学生分组讨论。

学生讨论后，请2个小组汇报一下想法。（需要什么材料，需要多少。）

教师拿起一次性筷子、橡皮筋等向同学们介绍制作材料。

4）、师：三角形框架和四边形框架是比较简单的框架，你们小组制作这两个框架，大概需要多长时间？怎样安排能在最短的时间内完成？

学生说自己的想法。

5）、师：给大家5分钟时间，希望在规定时间完成2个框架的制作。请小组长上来领材料。   小组长领材料，小组合作制作框架。

教师巡视，指导，计时。

6）、师：时间到，按时完成任务的小组是--------

师：请完成任务的小组展示制作的2个框架。

完成任务的小组展示制作的2个框架。

2、探究三角形框架和四边形框架的特点

1）、师：三角形框架和四边形框架受到外力会怎样呢？请同学们分别从两个框架的一个顶点处用力下压。

学生小组内体验。

师：往下压，出现什么情况？

学生汇报：三角形没变形，四边形变形了。

师：这2 个框架受到外力出现不同情况，说明了什么？

学生汇报：三角形框架稳定，不容易变形，四边形框架不稳定，容易变形。

师：三角形的框架具有稳定性，而四边形框架容易变形。（板书：稳定  容易变形）

2）、师：同学们，小组讨论一下，为什么三角形框架稳定，不容易变形，而四边形框架不稳定，容易变形呢？

学生讨论。

请2个小组说说讨论的结果。

小组汇报。

3）、教师用科学原理解释：当力作用在三角形上，三角形的两边向外扩张，下面的水平杆就起到拉力的作用，使三角形达到平衡;当三角形两边的斜杆受压力向内挤，下面的水平杆就起到推力的作用。三角形正是通过三边之间的推和拉的作用来保持它的稳定性。而四边形的四条边没有一个互相“推”“拉”的作用，受到外力，往下一压，其他的点全都移动了，很容易就变形了。

4）、课件出示建筑物图片。

师：在大型建筑中，这样的四边形框架很常见，而四边形框架不稳定，容易变形，得想办法加固才好，你们能想到好办法吗？

课件出示四边形框架。

学生说自己的办法。（加斜杠）

师：加斜杠有什么作用？

学生说自己的想法。

师：加斜杠后，四边形框架中出现三角形框架，起到稳固四边形框架的作用。

师：怎样加呢？

同学们动手在四边形框架中加斜杠。

小组给四边形框架加斜杠。

师：你们再用力压四边形框架，看是否稳定了？

学生体验。

課件出示建筑物图片。

师：在四边形框架中加斜杠，就能让它变得稳固，我们看看大型建筑中是这样做的吗？

3、加固立体框架

1）、师：三角形框架和四边形框架是平面框架，立不起来，我们也可以做出立体的框架。

教师出示课前准备的正方体框架。

师：你们觉得这个正方体框架牢固吗？

学生说自己的想法。

教师演示，放一本书上去试试，学生观察。

2）、师：这个正方体框架变形了。如果老师给你们提供正方体框架，你们能想办法加固吗？8）师：请在小组内完成讨论加固正方体框架的方法，并在记录单上画出草图。

学生小组内讨论，画草图。

3）、师：加固后，我们要测一下承重能力，看一下比赛规则。（课件出示比赛规则）

4）、师：如果正方体框架是承受向下的压力的，哪些地方可以不加斜杠？

学生说自己的想法。

5）、师：你们设计的加固方法还需要改进吗？

6）、领取需要的材料，小组内按照自己的设计动手加固正方体框架，限时8分钟。

7）、小组加固正方体框架。

教师巡视，指导。

8）、比一比哪个组加固的效果最好。往框架上放科学书，看可以放多少本。

三、课外延伸

1、师：原本承重力不强的框架，在加固后可以承受很大的压力，所以框架结构被广泛应用。生活中有很多这样的事例，不知道大家注意到没有？

课件出示生活中运用框架结构的事例。

2、请学生说说在生活中见到的运用框架结构的例子。

3、师：课后大家注意观察，在我们身边找找框架结构。

【板书设计】

做  框  架

三角形       稳定

四边形       容易变形