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《搭支架》教學(xué)設(shè)計(jì)
《搭支架》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)資源開(kāi)發(fā)
本課通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生探究不同形狀的支架穩(wěn)固程度不同，三角形結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、結(jié)實(shí)、所用材料最少；正方形和六邊形結(jié)構(gòu)可以在中間加上橫粱，構(gòu)成三角形，增加它的牢固程度；向?qū)W生滲透淺顯的結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)，使學(xué)生能夠解釋各種建筑結(jié)構(gòu)的道理。
本課的教學(xué)內(nèi)容可以分為四個(gè)部分：
第一部分是指導(dǎo)學(xué)生觀察生活中各種支架結(jié)構(gòu)的建筑，發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題，激起學(xué)生對(duì)什么樣的支架最堅(jiān)固的問(wèn)題的研究。
第二部分是組織學(xué)生動(dòng)手搭建各種平面支架，如三角形、長(zhǎng)方形、梯形、五邊形、六邊形等，通過(guò)動(dòng)手搖一搖，晃一晃，比較哪種形狀的支架最穩(wěn)固，從而使學(xué)生發(fā)現(xiàn)三角形的支架不容易變形、最穩(wěn)固。
第三部分是指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用三角形支架不容易變形的原理，進(jìn)行搭建高塔（立體支架）的比賽，并用螺母作為重物測(cè)試各組高塔的承重力和穩(wěn)定性，進(jìn)一步體會(huì)三角形結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
第四部分是引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際，解釋周?chē)Ｒ?jiàn)建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)一步意識(shí)到科學(xué)技術(shù)會(huì)給人類(lèi)與社會(huì)發(fā)展帶來(lái)好處。
根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)和知識(shí)水平，我們盡可能選擇學(xué)生身邊的材料，用簡(jiǎn)便易行的方法指導(dǎo)學(xué)生搭建支架，可以給學(xué)生準(zhǔn)備一些塑料吸管、打孔器、大頭針、一個(gè)小紙盒和一些大小相同的螺母。
本課的教學(xué)目標(biāo)是：
過(guò)程與方法
● 能夠提出生產(chǎn)生活中與結(jié)構(gòu)有關(guān)系的問(wèn)題，并設(shè)法解釋?zhuān)?/p>
● 初步學(xué)會(huì)搭支架的方法。
知識(shí)與技能
● 知道在不同結(jié)構(gòu)中三角形結(jié)構(gòu)不容易變形；
● 了解三角形結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
● 體驗(yàn)自主設(shè)計(jì)、自主發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣；
● 意識(shí)到小組合作的重要性。
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
第一課時(shí)
一、導(dǎo)入
1、（教師先出示艾菲爾鐵塔的圖片，再出示文字介紹）提問(wèn)：你們認(rèn)識(shí)圖中的建筑嗎？它的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？
2、學(xué)生回答。
3、教師介紹：艾菲爾鐵塔建于1889年，由建筑師艾菲爾所設(shè)計(jì)，全塔高307米，是巴黎及法國(guó)的標(biāo)志。塔樓分三層，一、二樓有餐廳、咖啡座等，三樓是眺望臺(tái)，在天晴的日子可從此遠(yuǎn)眺七十公里以外的巴黎近郊地區(qū)。
4、提問(wèn)：關(guān)于它的結(jié)構(gòu)，你們有什么問(wèn)題嗎？
5、學(xué)生提出問(wèn)題。
6、談話：今天這一節(jié)課，我們就通過(guò)搭支架來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。（出示課題）
【評(píng)析】這里我選擇世界近代建筑工程史上的杰出代表——艾菲爾鐵塔來(lái)導(dǎo)入本課，一方面可以讓學(xué)生欣賞艾菲爾鐵塔的雄偉高大，培養(yǎng)學(xué)生鑒賞美的能力；另一方面，艾菲爾鐵塔的結(jié)構(gòu)是極具代表性的，能引起學(xué)生對(duì)三角形結(jié)構(gòu)的研究。
二、探究支架的穩(wěn)固性
1、什么形狀的支架最穩(wěn)固。
�、耪勗挘合旅嫖覀兙陀米郎系乃芰瞎軄�(lái)搭支架，各組同學(xué)相互合作搭出各種不同形狀的支架，比較哪種形狀的支架最穩(wěn)固。用塑料管搭支架時(shí)我們可以用哪些連接方法呢？
⑵學(xué)生回答。
�、墙處熝a(bǔ)充介紹連接方法：一字連接法、十字連接法、七字連接法等。(課件介紹)
【評(píng)析】搭平面支架的活動(dòng)對(duì)五年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)雖然不是什么難事，但是采用什么樣的連接方法最容易操作學(xué)生一般沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，所以這里教師先進(jìn)行連接方法的介紹，我想這是學(xué)生急需老師幫助的，既體現(xiàn)了教師的指導(dǎo)作用，又滿足了學(xué)生的需求。
�、葘W(xué)生動(dòng)手搭支架。
�、烧勗挘耗銈兛梢园汛詈玫闹Ъ軗u一搖、晃一晃，比較哪種形狀的支架不容易變形，最穩(wěn)固？
⑹學(xué)生匯報(bào)研究成果。
�、颂釂�(wèn)：你能使這些容易變形的支架也穩(wěn)固嗎？
【評(píng)析】學(xué)生通過(guò)對(duì)支架搖一搖、晃一晃后，初步發(fā)現(xiàn)三角形支架不容易變形，這里安排學(xué)生把容易變形的支架進(jìn)行加固，進(jìn)一步證明三角形支架的穩(wěn)定性，加深了學(xué)生的理解。
�、虒W(xué)生活動(dòng)。
⑼小結(jié)：三角形的穩(wěn)定性比較好。
2、提問(wèn)：現(xiàn)在，你們知道艾菲爾鐵塔一百多年來(lái)直立不倒的奧秘了嗎？你們還見(jiàn)過(guò)哪些建筑也使用了這種結(jié)構(gòu)？為什么采用這種結(jié)構(gòu)？
【評(píng)析】在一開(kāi)始學(xué)生欣賞艾菲爾鐵塔時(shí)，他們已經(jīng)注意到了它的三角形結(jié)構(gòu)，不過(guò)是學(xué)生下意識(shí)的，現(xiàn)在通過(guò)上面的研究活動(dòng)，回過(guò)頭來(lái)讓學(xué)生解釋其中的道理就順理成章了。
三、搭高塔
1、談話：同學(xué)們，艾菲爾鐵塔高聳直立、非常壯觀，引來(lái)各國(guó)游客前去參觀，你們也想搭一座這樣的高塔嗎？
2、提問(wèn)：搭高塔前首先要做什么工作呢？（設(shè)計(jì)草圖）
3、學(xué)生設(shè)計(jì)、并全班展示。
4、談話：高塔草圖完成后，我們就可以選擇材料、選擇合適的連接方法進(jìn)行搭高塔。下節(jié)課我們就按照這個(gè)步驟來(lái)搭高塔，并測(cè)試高塔的性能，今天的課就上到這里。
【評(píng)析】制作模型前的設(shè)計(jì)工作是很重要的，(www.htc668.com)通過(guò)設(shè)計(jì)學(xué)生對(duì)模型的基本結(jié)構(gòu)有了一個(gè)構(gòu)思，對(duì)選擇什么樣材料和連接方法也已經(jīng)有所考慮，下面的操作就有了保障。
第二課時(shí)
一、導(dǎo)入
1、談話：同學(xué)們，上節(jié)課我們進(jìn)行了搭平面支架的活動(dòng)，知道了三角形的支架穩(wěn)固性好，并且進(jìn)行了搭高塔的設(shè)計(jì)工作，今天我們將一起來(lái)完成高塔的搭建，比較哪些小組搭的高塔既堅(jiān)固又美觀。
2、提問(wèn)：高塔的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)已經(jīng)好了，下面你們將怎么搭建高塔？
3、學(xué)生討論、回答。
二、學(xué)生搭建高塔
1、談話：高塔草圖完成后，我們就可以選擇材料、選擇合適的連接方法進(jìn)行搭高塔。
2、學(xué)生討論選擇合適的連接方法。
3、學(xué)生搭建高塔活動(dòng)。（教師巡視指導(dǎo)）
【評(píng)析】通過(guò)搭平面支架，學(xué)生已經(jīng)知道三角形結(jié)構(gòu)的支架不容易變形、最穩(wěn)固。這里安排搭高塔的活動(dòng)就是讓學(xué)生學(xué)有所用，通過(guò)比賽的形式進(jìn)一步體會(huì)三角形結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。不過(guò)這個(gè)活動(dòng)有一定的難度，需要足夠的時(shí)間，教師也要作必要的指導(dǎo)。當(dāng)然比賽的輸贏并不重要，重要的是讓學(xué)生經(jīng)歷過(guò)程，體會(huì)制作的艱辛、合作的重要性和成功的喜悅。
三、測(cè)試比較高塔的強(qiáng)度和穩(wěn)定性
1、談話：同學(xué)們，你們的高塔搭建完成了嗎？怎么測(cè)試高塔的強(qiáng)度和穩(wěn)定性呢？
2、學(xué)生討論、回答。
3、談話：下面我們就通過(guò)放螺母的方法來(lái)測(cè)試高塔的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，并做好記錄。
4、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。
5、匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比較各組高塔的綜合性能。
6、提問(wèn)：為什么有些組的高塔的堅(jiān)固、穩(wěn)定性好？
7、學(xué)生討論、回答。
8、提問(wèn)：有辦法增強(qiáng)高塔的強(qiáng)度和穩(wěn)定性嗎？
9、學(xué)生討論、回答。
10、學(xué)生動(dòng)手活動(dòng)。
11、匯報(bào)、小結(jié)。
【評(píng)析】高塔搭建完成后評(píng)比成績(jī)還是必需的，一方面是對(duì)學(xué)生活動(dòng)的肯定，另外可以通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)自己的缺點(diǎn)和其他組的優(yōu)點(diǎn)，以引起他們對(duì)“為什么有些組的高塔的堅(jiān)固、穩(wěn)定性好？”和“有辦法增強(qiáng)高塔的強(qiáng)度和穩(wěn)定性嗎？”的關(guān)注和研究。
四、總結(jié)
1、簡(jiǎn)要對(duì)本課內(nèi)容作小結(jié)。
2、提問(wèn)：現(xiàn)在老師坐的方凳不穩(wěn)固了，坐上去會(huì)扭動(dòng)，你有辦法對(duì)它進(jìn)行加固嗎？
教學(xué)片斷賞析
“測(cè)試高塔的強(qiáng)度和穩(wěn)定性”的教學(xué)片斷
師：同學(xué)們，你們的高塔搭建完了嗎？怎么測(cè)試高塔的強(qiáng)度和穩(wěn)定性呢？
生：可以在高塔上放一些物體，比較哪個(gè)放得多。
生：可以在上面放書(shū)，看誰(shuí)放的多也不倒。
生：我看還是放一些螺母好，因?yàn)槁菽付际且粯哟笮〉模菀走M(jìn)行比較。
生：螺母那么小，怎么放在高塔上面呢？
生：可以先在上面放一塊板啊，把螺母放在板上就可以了。
生：也可以放個(gè)小盒子。
師：討論得非常熱鬧！確實(shí)在科學(xué)研究中進(jìn)行類(lèi)似的比較時(shí)必須用相同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行衡量，老師就為個(gè)小組準(zhǔn)備了一些大小相同螺母和一個(gè)紙盒，下面就開(kāi)始測(cè)試吧！
�。▽W(xué)生測(cè)試高塔的穩(wěn)定性）
【說(shuō)明】學(xué)生在討論和匯報(bào)時(shí)的爭(zhēng)論是正常的，這說(shuō)明他們已經(jīng)投入到研究的問(wèn)題中去了，思維處于高度活躍狀態(tài)，他們的每一句話都代表個(gè)人或集體的觀點(diǎn)，教師要加以鼓勵(lì)。
師：說(shuō)說(shuō)你們的測(cè)試結(jié)果好嗎？
生：我們小組的高塔可以放6個(gè)螺母。
生：我們小組放了8個(gè)螺母，再也放不上去了，再放高塔就要倒塌了。
眾生：哇！
生（一臉沮喪地）：我們的高塔只能放2個(gè)螺母，第3個(gè)放上去就倒塌了。
師：沒(méi)關(guān)系，做科學(xué)一般不會(huì)一次就成功的，是在不斷失敗的基礎(chǔ)上成功的。希望你們找出失敗的原因，老師相信你們一定會(huì)成功的。
生：我們的高塔最堅(jiān)固，可以放10個(gè)螺母。
師：現(xiàn)在我宣布本次搭高塔比賽的第一名是第×小組，向他們表示祝賀�。ń處熍e起冠軍組的高塔）
師：為什么他們的高塔會(huì)這么堅(jiān)固、穩(wěn)定性好呢？
生：他們搭的高塔比較低。
生：我認(rèn)為是他們的高塔用了很多斜杠，這樣就不容易變形。
生：對(duì)！上節(jié)課我們知道了三角形結(jié)構(gòu)支架不容易變形，穩(wěn)定性好。他們小組的高塔就有許多三角形結(jié)構(gòu)，所以他們承重力強(qiáng)。
師：嗯，解釋得很有道理！其他組的同學(xué)能給你們搭的高塔加固一下嗎？
生（齊）：能。
生：只要像他們一樣增加斜杠就可以了。
生：對(duì)，用斜杠把原來(lái)長(zhǎng)方形的結(jié)構(gòu)分成三角形的結(jié)構(gòu)就可以了。
師：那動(dòng)手試試吧！
�。▽W(xué)生動(dòng)手操作）
生：老師我們成功了，現(xiàn)在也可以放7個(gè)螺母了。
師：祝賀你們！
生：我們也成功了……
【片斷評(píng)析】“失敗是成功之母”，學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)的道路上不可能是一帆風(fēng)順的，就連科學(xué)家在一項(xiàng)偉大成果的背后也經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次的失敗，所以教師要積極鼓勵(lì)學(xué)生，讓他們坦然面對(duì)失敗，吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，一定會(huì)取得勝利�！安环敗笔莾和奶煨裕m然他們失敗了，但是也渴望成功的喜悅，這時(shí)就需要教師的指導(dǎo)和幫助，讓他們借鑒人家的成功經(jīng)驗(yàn)，對(duì)自己的作品進(jìn)行再加工來(lái)取得勝利，學(xué)生在品嘗成功喜悅的同時(shí)會(huì)對(duì)教師產(chǎn)生感激之情。
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