第二单元《形状与结构》单元备课

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1、第二单元形状与结构单元备课一、教材分析本单元教学展开的思路是，条形材料怎样抵抗弯曲——弧形结构——框架结构——结构科学在塔和桥上的应用——设计建造桥的模型，综合运用本单元的知识。本单元活动涉及了探究过程的各个方面：提出问题、猜想与假设、制定计划、观察实验和制作、搜集信息、思考与推理、表达与交流，教学中要引领学生经历这些探究的过程，加深学生对科学探究的认识，提高他们的探究能力。要注重以设计为核心的技术教育，指导学生进行挑战性的设计、制作。通过本单元的学习，要促进儿童在以下方面有所发展：1．了解一些常见的结构，知道物体

2、结构是多种多样的；2．能说明结构上的力的作用，知道力有使物体产生形变的作用；3．知道不同形状结构承受力的大小不同，改变形状结构可以改变承受力的大小；4．能设计、制作桥的模型，能够对桥模型的结构进行介绍和评价，并找出可以改进的地方。加深对设计重要性的理解，提高动手设计制作的能力；5．经历不同方面、不同层次的探究过程，提高探究的兴趣和能力；6．通过对我国古代和现代桥梁的了解，增强爱国主义情感，体会到科学和技术对社会的巨大影响；7．通过了解物体的形状结构，感受形状结构的美；8．逐步养成注意观察物体结构，分析受力状况的习惯

3、。二、教学目标1．本单元第一课、第二课的内容有：研究纸的厚度与抗弯曲能力大小的关系，研究横梁是平放还是立放，认识改变薄形材料的形状可以增强材料的抗弯曲能力。这些内容有什么内在的逻辑联系？42．在原《自然》低段教材中有“搭纸桥”“捆支架”两课，通过实验认识“纸桥的承受力大小与它们的形状有关系”和“三角形支架不容易变形”。本单元作为高年级《科学》课教材，也有这两方面的认识。比较一下，两者在要求上、编排上有哪些不同？3．在“找拱形”一课中，安排了找塑料瓶的形状设计包含了哪些科学道理的活动，活动的科学内涵是什么？让儿童了解

4、一些生物体上的拱形结构有什么科学意义？4．本单元选取了塔和桥的结构来作研究材料，有哪些有利的地方？“塔的研究”“桥的研究”两课在单元教学中起什么作用，地位如何？5．你认为“设计建造我们的桥”在单元教学中的地位怎样？让学生介绍评价桥的活动有什么意义？怎样教学好这个环节？三、教学重难点1、重点：通过系列实验，掌握增加抗弯曲能力的方法有：<1>增加宽度；<2>增加厚度；<3>改变形状(特殊：拱形、圆顶形、球形)。2、难点：改变形状，实为减少宽度，增加厚度，理解因增加厚度比增加宽度效果大大的多，所以改变形状能大大地增加抗弯

5、曲能力。四、教学建议纸的厚度与抗弯曲能力的实验，把材料做成“T”“工”“0”等异型形状，用框架结构代替实心横梁，都利用到了抗弯曲能力与材料“厚度”的关系。本单元第一课首先引导学生研究纸的厚度与其抗弯曲能力的关系，为后面展开的研究奠定认知的基础。做好“纸的厚度与抗弯曲能力大小”的实验，要注意以下几个方面的问题：这是一个对比实验，实验提供的纸条要长宽相同，只有厚度不同，还要指导学生控制架空的长度相同，放垫圈的位置相同，弯曲的程度相同。为了保证纸条弯曲的程度相同，要控制纸条垫起相同的高度，每次实验以纸条弯曲接触到桌面为准

6、。☆做不同厚度的纸条可以用相同的纸粘贴而成，纸条厚度就用粘在一起的张数表示。选用的纸不能太薄，太薄的纸自重影响大，它连自身重量都不能承受或几乎不能承受就弯曲了，无法进行对比。选用0.5左右的卡纸比较合适。形状与抗弯曲能力实验，4第二课的这个实验，要求学生自己设计各种各样的形状来试验，而不是教师给他们几种形状去研究。教材测试记录表中画的几种形状是列举性的，不是规定性的。研究的最终目的也不是要找到哪一种形状抗弯曲能力最强，而是发现改变薄形材料的“—”字形形状，都可以增大它的抗弯曲能力。为学生提供实验的纸不能太薄，只太薄

7、保持不住形状，也就无法研究下去了。用类似图画纸、牛皮纸那样厚的纸比较合适，容易折叠又比较容易保持住形状。实验要控制的不变条件是纸的长、宽和厚度；架空的距离；放垫圈的位置。唯一改变的是纸条的形状。分析塑料瓶各部分的形状包含的科学道理，在我们的生活中拱形的应用非常广泛，启发学生去观察研究最常见的塑料饮料瓶的形状结构，自己悟出其中的道理是很有意义的。塑料瓶的底部一般都不是平的，而是向内凹进去，这样的底部更能承受由上向下的压力。有的还有更为复杂的形状，分析起来，几乎都与增大强度有关。这部分的研究开放性较强，因为瓶子形状的设

8、计还要考虑美观、容易生产、使用方便等方面，所以学生的见解不一定相同。只要见解有道理即可，不必强求一致，我们更追求的是：让学生学会观察、学会分析、独立思考。“塔的研究”的研究，物体都有个稳定性的问题，研究这个问题，不但可以加深对框架结构的认识，也对认识其他物体的形状结构有益。本课以铁塔为什么稳定不倒为起点和终点，中间过程采用塑料瓶，通过实验和制作来探究物体稳定