增强抗弯曲能力

【知识目标】通过实验发现薄形材料改变形状后抗弯曲能力可以增加；

2、能够边实验边思考，不断地发现问题并解决问题；让学生经历自主开放的探究、设计、交流表达过程，着力培养合作学习、自主探究的能力。

3、培养学生根据现象提出问题、实验研究、根据实验结果作出解释的能力和习惯。

体会科学和技术对社会发展的巨大影响力，从而形成热爱科学，积极探索创新的动力。

教学难点：在观察、实验中发现问题，能科学合理地提出解决问题的思路，从而充分经历探究、设计、交流的过程。

3层瓦楞纸、6层平板纸、小刀、科学记录单（一）（二）、垫圈、双面胶、绳子、大小相同的纸（每组2张）、架纸的盒子、课件。

上节课学习了抗弯曲能力的第一课时，用什么办法能增强材料抗弯曲的能力？还有没有另外的方法来增强材料抵抗弯曲的能力呢？

（二）、观察比较瓦楞纸和平板纸，推想增强抗弯曲能力的另外方法

1、用同样的力分别弯折1号、2号纸，有什么感觉，比较它们抵抗弯曲的能力怎么样？

2、用小刀解剖1号、2号纸，观察比较它们的内部，发现了什么？

3、通过刚才所观察到的信息，你们对增强材料抗弯曲能力有什么新想法或者有什么问题想提出来？

1、同学们推测形状改变可以增强材料抵抗弯曲的能力，这个想法究竟对不对呢？下一步你们准备怎样继续研究？

2、学生讨论交流实验的方法。（测试比较平纸与各种形状纸的抗弯曲能力）

3、设计思考：可以折哪些形状呢？也就是说：你们估计哪些形状有好的抗弯曲能力呢？小组讨论

形状（用图表示）

预测抗弯曲能力（用垫圈数表示）

实测抗弯曲能力（用垫圈数表示）	0

观察测试的数据，与没有折的纸进行比较，发现了什么？说明了什么？

6、小组汇报，得出：改变形状能增强材料抗弯曲能力，形状不同抗弯曲能力也不同。

（四）、改变材料形状增强它的抗弯曲能力在生活中的应用。

（五）、课后继续调查生活中哪些地方是增强了材料抗弯曲的能力？

本课是《形状与结构》单元的第二课时，在第1课《抵抗弯曲》的学习中，学生们自己学着控制变量，通过探究明白了增加材料厚度可以增强抗弯曲能力，但是这样会增加材料的用量。还有没有别的办法呢？非常自然地唤醒学生对旧知识的记忆，紧密联系上节课的学习内容，引向新的探究主题。

探究是从问题开始的，根据观察得到的信息，提出合适的探究问题，这是探究式学习的关键。为了保证学生能提出科学问题，我让学生重点比较观察6层的平板纸和3层的瓦楞纸的抗弯曲能力和内部结构，当学生发现6层的平板纸还是3层瓦楞纸抗弯曲能力强时，与原有的认知产生了矛盾。

“为什么上节课我们知道增加材料的厚度可以增强它的抗弯曲能力，但现在却是3层瓦楞纸抗弯曲能力强呢？瓦楞纸的抗弯曲能力强的原因是什么呢？抗弯曲能力可能与形状改变有关系吧？……一连串的问题随之产生，但是学生此时发自内心的急切欲望都是一致的，想“揭开抗弯曲能力的又一谜底”，有的同学已经自觉地在推测其中的原因了。这时，只需教师一点拨，学生的意见都达成一致：可能抗弯曲能力增强与形状有关系。

可见，让学生对6层的平板纸和3层的瓦楞纸进行观察研究，其实是让学生围绕“两个存在因果关系的问题，两个可以引导学生进一步探究的问题” 进行探究，既符合学生探究的规律，不会偏离探究的方向，又激发学生探究的兴趣，提高了学习效率。

有了对问题的科学推测后，就要引导学生设计实验方案进行验证。首先，让学生思考：可以把纸折成哪些形状？要求学生用简单的图来表示，这样非常直观，又能节省记录的时间，六上年级的同学也应该具备了这个能力。

接着，就要折纸并分别测试它们的抗弯曲能力，这是一个对比实验，实验时的公平性显得尤其重要。在这里，我引导学生抓住一个变量（纸的形状的不同）而控制好其它的不变量（如纸的长度、宽度、距离、垫圈的重量、垫圈的摆放等），另外，我要求学生在测试前要先预测，怎样正确放垫圈，用垫圈数表示抗弯曲能力……在探究中真正培养学生的探究能力，实打实地向学生进行一丝不苟、认真细致的科学精神的教育。

学生通过实验获得了数据，教师引导学生对数据进行思考分析。数据所反映出来的内涵是多方面的，教师不能把丰富的数据看作仅仅是为了得出科学结论而服务的。例如，除了发现形状改变抗弯曲能力增强了，还可以发现各种形状抗弯曲能力是不一样的，像三角形、正方形等固定的形状抗弯曲能力相对比较强，即使是同一种形状它的抗弯曲能力也是不一样的等等。这样，把学生的思维引向更广阔的空间，同时，也提高了学生整理、分析数据的能力。

最后，出示不同形状的钢材，解释：为什么要这样加工？这样加工有什么优点？把科学引向生活，让学生感悟到科学技术应用于生活所产生的价值。

本课一个主题定为一节课的研究内容，围绕这个主题学生自己提出问题，主动推测，设计实验，寻求实证，对数据整理分析，获得科学的结论，是一堂典型的科学探究课。学生在实践中不仅收获了知识，还体验了科学探究的无穷乐趣，领悟了科学探究的真正本质。如果长此以往，我想学生的科学素养的也会如同一张薄纸改变形状后能增强抗弯曲能力一样不断增强。

科学学习是学生主动构建科学概念的过程，它以培养学生科学素养为宗旨，它不仅仅要向学生传授科学知识，更重要的是让学生学会解决问题的方法，促进学生良好科学思维品质和科学精神的形成。基于以上认识，在本课的教学中我让学生从观察中自己提出问题，自己猜想假设，自己设计实验方案，通过实验得出事实数据进行解释分析，最后得出科学结论，经历科学探究的全过程，真正做到了放手让学生自行探究，构建属于自己的知识平台，使学生的探究能力和水平得到提高。课堂上，教师与学生民主、和谐相处，成为学生学习的引路人。

衡量科学探究达成效果的好坏与否，关键要看学生有没有把探究当作自己的事情，往往学生自主探究的越多，教师指导的会越少，探究的质量就会越高。因此，怎样向理想化的“自主探究”迈进成了我一直思索的问题。几次试教，我体会到：所谓“自主探究”不是让学生想干什么就干什么，放任自流，自主探究的背后更需要教师“以学生为本”的更多方面、更深层次的思考。只有师生共同明确了目的，师生才能围绕目标共同思考，形成知识的建构，达成科学三维目标的实现。

因此，我把“以学生为本，真诚面对每一位学生”作为课堂教学的座右铭，每次备课从学生的已有基础出发，每次试教，总是耐心地面对学生提出的各种“意外”，而不是去拦阻或掩盖那些教师自认为不那么合理的想法；上课了，我与学生真诚地交流，做到心与心的融合，而不是表面上与学生走在了一起。

每次在教学前后我都会反问自己，反问一：我这样的教学是学生真正想要的东西吗？与学生的思维相一致吗？例如：教材的第一环节是让学生观察瓦楞纸，以发现瓦楞纸的特殊构造，从而提出要研究“形状与抗弯曲能力的研究问题。考虑学生原有的经验和观察认知的规律，我准备了一张6层的平板纸与3层的瓦楞纸，当学生观察发现6层的平板纸居然还是3层的瓦楞纸抗弯曲能力强时，与前一课“增加厚度能增强材料抗弯曲能力”的已有经验产生冲突，理所当然地提出要研究的问题，并产生了探究的强烈欲望，达到预期的目标。

反问二：这样的教学安排学生能跟上吗？用实验探究形状与抗弯曲能力关系是本课的重要环节，试教中，发现学生设计各种形状的纸，怎样对各种形状的纸进行测试是有一定难度的。但是，此实验完成的到位性和准确性会直接影响本堂课教学目标的达成。根据学生的实际，在这一部分的教学中，我舍得花时间对学生进行耐心、细致的指导，使学生明晰实验的思路及注意点，教学做到了“扶”、“放”有度。例如：教师示范测试波浪形纸抗弯曲的能力。并且坚持了宁少勿滥的原则，要求学生选择两种形状进行测试，保证实验的到位，使获得的数据尽量准确。同时，也向学生渗透认真细致、一丝不苟的科学精神。

教给学生学习的方法，引领学生进行科学探究是科学课的首要任务。教学中，一切教学设计，一切标准以及教师的一切劳动，都是为学生的学习和发展服务的。教师只有树立了“以学论教”的课堂教学观，想学生所想，问学生所问，急学生所急，“以学生为本”的教学思想才能真正转变成一种“活生生”的教学行为，才会有无数的学生喜欢你，记住你！作为教师，这还有比什么更珍贵呢！