《折形状》教学设计

吉明燕

教学目标：

通过实验，探究物体形状与承受力大小的关系;

知道改变物体的形状，承受力的大小也会改变;

教学重难点：

探究物体形状与承受力大小的关系;在探究过程中的控制条件。

教学过程：

一、导入

1.谈话：同学们，在大自然中生活着各种各样的生物，我们一起去看看，注意观察，他们大致是什么形状？

学生交流。

2.讲解：通过观察和研究，人们发现这些物体虽然外形不同，但是大多数由4种基本形状构成，来看看有哪些？认识吗？

介绍：椎体、球体、柱体、台体。这些形状又可以被切成一半或更小些，用来组成其他形状。

3.谈话：其实不光是大自然中，我们生活中也有各种形状的物体，他们几乎也是由4种基本形状构成。

逐一出示：台灯、柜子、帐篷、泰姬陵

4.揭题：物体为什么要做成这些形状？它们有什么优点呢？今天我们就来研究这些问题。（板书：形状）

二、新课

1.初步尝试折各种形状

（1）谈话：纸是我们身边常见的材料，接下来我们就借助于它来研究，老师这有一张纸，什么形状？这是一个平面形状。能想办法让稳稳地站着吗？

学生尝试

（2）谈话：怎么做的？折叠一下，就改变了纸的——形状（板书：折）

（3）谈话：它由一个平面的形状变成了一个立体的形状，能撑起自身重量，那它还能承受更多的重量吗？比如：一支粉笔

演示：放一支粉笔。

（4）提问：在不改变高度的情况下，还有其他折法吗？试一试……

活动：学生在座位上折纸，学生展示不同的形状。

提问：他们也能承受更多重量吗？

（5）总结：我们发现，薄薄的纸，折形状以后，就具有一定的承受力。（板书：承受力、折形状）

2.探究不同形状的纸筒，承受力大小不一样

（1）提问：看一下，刚刚我们折了许多不同的形状，猜一猜：他们的承受力一样吗？

（2）提问：如果真的不一样的话，那什么形状的承受力最大，什么形状的承受力最小呢？（形状与承受力到底有怎样的关系呢？）

（3）过渡：为了更好研究这个问题，我们需要折一些典型的形状，封闭的纸筒。像这样的，这是三角形的。你们还能想到其他什么形状的纸筒？

学生：圆形等。（课件出示图片：三角形、正方形、六边形、圆形）

（4）预测：如果我们就以图上的四种纸筒为例，你们觉得哪种形状的承受力最大呢？

学生猜测。

（5）谈话：那我们怎么验证自己的想法呢？

（6）谈话：纸筒的折叠并不难，但是粘贴的要求非常高，为了保证实验的公平和准确，老师已经为每个小组准备了四种纸筒。

观察一下，这些纸筒哪些条件相同？一样的纸、一样高、都是一层。

什么不同？就是形状不同。

（7）提问：用什么来检验承受力？放的书有什么要求？（一样的书）

怎么知道谁的承受力大？（看谁托住的书多）

如果放第5本时，被压坏只能算几本？

课件出示实验报告单。

（8）预测：老师给大家准备了这样的作业本，如果放作业本，你们能预测一下不同的纸筒能托起多少本？

小组内讨论一下，在实验记录单上填写预测的结果

（9）注意点：为了保证实验的成功，实验时我们还要特别注意些什么呢？（谁放？怎样放？）

学生交流，对准中心，轻轻放，老师讲放的技巧（演示一遍）

课件出示注意事项：

①依次实验，合作完成（一个操作，其他人看是否在中心，并随时观察纸筒的变化）

②纸筒不能重复使用

③及时记录、整理桌面

（10）学生实验

（11）组长汇总记录

（12）分析数据：看总的数据，有什么发现？（不同形状的纸筒，承受能力如何？）

追问：物体的形状和承受力有什么关系？

纸筒的边越多，（角越多）承受力越大

追问：有问题要问吗？圆形只有一条边，没有角，为什么承受力最大呢？

（13）讲解：科学家研究发现：多边形的纸筒加在上面的力量主要会集中在角上，而圆柱没有角也没有边，加在上面的力量会均匀地分散到直筒的各个地方，圆柱上的每个点承受力并不大，但它整体的承受力比较大。

三、体验薄材料的承受力，拓展活动

1.谈话：刚刚我们研究了纸，它是一种又软又薄的材料，我们发现只要改变纸形状就能改变它的承受力，而且，折叠或弯曲的形状不同，承受力也不同。生活中有类似的例子吗？

出示物品的图片：瓦楞纸（实例）、鸡蛋座（实例）、铁轨、钢材等。

2.提问：物体的形状是怎样的？是根据什么道理设计的。（为什么要这样设计？）

3.学生交流

4.明确结论：物体的形状改变，其承受力也会改变。

5.拓展，薄薄的鸡蛋壳的承受力实验。

谈话：老师还带来了一样东西，是什么？它的壳有什么特点？

它的承受力如何呢？

讨论：为什么看似普通的鸡蛋壳却有这么大的承受力呢？

解释原理：鸡蛋的这种壳形能把外来的力均匀地分散开来，避免外力的过于集中，所以能够承受比较大的重力。

6.讲解：就这样一个蛋壳，看起来普普通通，但是建筑设计师却从它的结构中得到了启示，设计出了轻便省料、优美大方的壳体结构，这些壳体结构有的像鹅卵，有的像半个皮球，有的像乌龟壳。当然不仅仅局限于对鸡蛋壳的模仿和仿造，建筑师们还模仿海洋动物的外壳，设计餐厅，商场像贝壳、海螺等。它们的建筑原理和蛋壳相似，既节省材料，还有很好支撑作用。

7.总结：科学家与建筑师的杰作让我们大开眼界，其实他们的灵感大都是来自于生活。科学就在我们的身边，它无处不在，需要我们用心去发现，并能更好地利用它来创造我们美好的生活。

8.回顾：通过今天的学习，你有什么收获？留心观察身边各式各样的物体，运用我们今天所学的知识改进它们的缺点。

（作者單位：江苏省盐城市第一小学教育集团）