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《搭支架》教学设计
《搭支架》教学设计
教学资源开发
本课通过指导学生探究不同形状的支架稳固程度不同，三角形结构稳固、结实、所用材料最少；正方形和六边形结构可以在中间加上横粱，构成三角形，增加它的牢固程度；向学生渗透浅显的结构力学知识，使学生能够解释各种建筑结构的道理。
本课的教学内容可以分为四个部分：
第一部分是指导学生观察生活中各种支架结构的建筑，发现并提出问题，激起学生对什么样的支架最坚固的问题的研究。
第二部分是组织学生动手搭建各种平面支架，如三角形、长方形、梯形、五边形、六边形等，通过动手摇一摇，晃一晃，比较哪种形状的支架最稳固，从而使学生发现三角形的支架不容易变形、最稳固。
第三部分是指导学生运用三角形支架不容易变形的原理，进行搭建高塔（立体支架）的比赛，并用螺母作为重物测试各组高塔的承重力和稳定性，进一步体会三角形结构的稳定性。
第四部分是引导学生联系生活实际，解释周围常见建筑的结构特点，进一步意识到科学技术会给人类与社会发展带来好处。
根据学生的年龄特点和知识水平，我们尽可能选择学生身边的材料，用简便易行的方法指导学生搭建支架，可以给学生准备一些塑料吸管、打孔器、大头针、一个小纸盒和一些大小相同的螺母。
本课的教学目标是：
过程与方法
● 能够提出生产生活中与结构有关系的问题，并设法解释；
● 初步学会搭支架的方法。
知识与技能
● 知道在不同结构中三角形结构不容易变形；
● 了解三角形结构在生产生活中的广泛应用。
情感、态度与价值观
● 体验自主设计、自主发现的乐趣；
● 意识到小组合作的重要性。
教学过程设计
第一课时
一、导入
1、（教师先出示艾菲尔铁塔的图片，再出示文字介绍）提问：你们认识图中的建筑吗？它的结构有什么特点？
2、学生回答。
3、教师介绍：艾菲尔铁塔建于1889年，由建筑师艾菲尔所设计，全塔高307米，是巴黎及法国的标志。塔楼分三层，一、二楼有餐厅、咖啡座等，三楼是眺望台，在天晴的日子可从此远眺七十公里以外的巴黎近郊地区。
4、提问：关于它的结构，你们有什么问题吗？
5、学生提出问题。
6、谈话：今天这一节课，我们就通过搭支架来解决这个问题。（出示课题）
【评析】这里我选择世界近代建筑工程史上的杰出代表——艾菲尔铁塔来导入本课，一方面可以让学生欣赏艾菲尔铁塔的雄伟高大，培养学生鉴赏美的能力；另一方面，艾菲尔铁塔的结构是极具代表性的，能引起学生对三角形结构的研究。
二、探究支架的稳固性
1、什么形状的支架最稳固。
⑴谈话：下面我们就用桌上的塑料管来搭支架，各组同学相互合作搭出各种不同形状的支架，比较哪种形状的支架最稳固。用塑料管搭支架时我们可以用哪些连接方法呢？
⑵学生回答。
⑶教师补充介绍连接方法：一字连接法、十字连接法、七字连接法等。(课件介绍)
【评析】搭平面支架的活动对五年级的学生来说虽然不是什么难事，但是采用什么样的连接方法最容易操作学生一般没有经验，所以这里教师先进行连接方法的介绍，我想这是学生急需老师帮助的，既体现了教师的指导作用，又满足了学生的需求。
⑷学生动手搭支架。
⑸谈话：你们可以把搭好的支架摇一摇、晃一晃，比较哪种形状的支架不容易变形，最稳固？
⑹学生汇报研究成果。
⑺提问：你能使这些容易变形的支架也稳固吗？
【评析】学生通过对支架摇一摇、晃一晃后，初步发现三角形支架不容易变形，这里安排学生把容易变形的支架进行加固，进一步证明三角形支架的稳定性，加深了学生的理解。
⑻学生活动。
⑼小结：三角形的稳定性比较好。
2、提问：现在，你们知道艾菲尔铁塔一百多年来直立不倒的奥秘了吗？你们还见过哪些建筑也使用了这种结构？为什么采用这种结构？
【评析】在一开始学生欣赏艾菲尔铁塔时，他们已经注意到了它的三角形结构，不过是学生下意识的，现在通过上面的研究活动，回过头来让学生解释其中的道理就顺理成章了。
三、搭高塔
1、谈话：同学们，艾菲尔铁塔高耸直立、非常壮观，引来各国游客前去参观，你们也想搭一座这样的高塔吗？
2、提问：搭高塔前首先要做什么工作呢？（设计草图）
3、学生设计、并全班展示。
4、谈话：高塔草图完成后，我们就可以选择材料、选择合适的连接方法进行搭高塔。下节课我们就按照这个步骤来搭高塔，并测试高塔的性能，今天的课就上到这里。
【评析】制作模型前的设计工作是很重要的，(fanwen.weiyujianbao.cn)通过设计学生对模型的基本结构有了一个构思，对选择什么样材料和连接方法也已经有所考虑，下面的操作就有了保障。
第二课时
一、导入
1、谈话：同学们，上节课我们进行了搭平面支架的活动，知道了三角形的支架稳固性好，并且进行了搭高塔的设计工作，今天我们将一起来完成高塔的搭建，比较哪些小组搭的高塔既坚固又美观。
2、提问：高塔的图纸设计已经好了，下面你们将怎么搭建高塔？
3、学生讨论、回答。
二、学生搭建高塔
1、谈话：高塔草图完成后，我们就可以选择材料、选择合适的连接方法进行搭高塔。
2、学生讨论选择合适的连接方法。
3、学生搭建高塔活动。（教师巡视指导）
【评析】通过搭平面支架，学生已经知道三角形结构的支架不容易变形、最稳固。这里安排搭高塔的活动就是让学生学有所用，通过比赛的形式进一步体会三角形结构的稳定性。不过这个活动有一定的难度，需要足够的时间，教师也要作必要的指导。当然比赛的输赢并不重要，重要的是让学生经历过程，体会制作的艰辛、合作的重要性和成功的喜悦。
三、测试比较高塔的强度和稳定性
1、谈话：同学们，你们的高塔搭建完成了吗？怎么测试高塔的强度和稳定性呢？
2、学生讨论、回答。
3、谈话：下面我们就通过放螺母的方法来测试高塔的强度和稳定性，并做好记录。
4、学生分组实验。
5、汇报实验结果，比较各组高塔的综合性能。
6、提问：为什么有些组的高塔的坚固、稳定性好？
7、学生讨论、回答。
8、提问：有办法增强高塔的强度和稳定性吗？
9、学生讨论、回答。
10、学生动手活动。
11、汇报、小结。
【评析】高塔搭建完成后评比成绩还是必需的，一方面是对学生活动的肯定，另外可以通过测试发现自己的缺点和其他组的优点，以引起他们对“为什么有些组的高塔的坚固、稳定性好？”和“有办法增强高塔的强度和稳定性吗？”的关注和研究。
四、总结
1、简要对本课内容作小结。
2、提问：现在老师坐的方凳不稳固了，坐上去会扭动，你有办法对它进行加固吗？
教学片断赏析
“测试高塔的强度和稳定性”的教学片断
师：同学们，你们的高塔搭建完了吗？怎么测试高塔的强度和稳定性呢？
生：可以在高塔上放一些物体，比较哪个放得多。
生：可以在上面放书，看谁放的多也不倒。
生：我看还是放一些螺母好，因为螺母都是一样大小的，容易进行比较。
生：螺母那么小，怎么放在高塔上面呢？
生：可以先在上面放一块板啊，把螺母放在板上就可以了。
生：也可以放个小盒子。
师：讨论得非常热闹！确实在科学研究中进行类似的比较时必须用相同的标准进行衡量，老师就为个小组准备了一些大小相同螺母和一个纸盒，下面就开始测试吧！
（学生测试高塔的稳定性）
【说明】学生在讨论和汇报时的争论是正常的，这说明他们已经投入到研究的问题中去了，思维处于高度活跃状态，他们的每一句话都代表个人或集体的观点，教师要加以鼓励。
师：说说你们的测试结果好吗？
生：我们小组的高塔可以放6个螺母。
生：我们小组放了8个螺母，再也放不上去了，再放高塔就要倒塌了。
众生：哇！
生（一脸沮丧地）：我们的高塔只能放2个螺母，第3个放上去就倒塌了。
师：没关系，做科学一般不会一次就成功的，是在不断失败的基础上成功的。希望你们找出失败的原因，老师相信你们一定会成功的。
生：我们的高塔最坚固，可以放10个螺母。
师：现在我宣布本次搭高塔比赛的第一名是第×小组，向他们表示祝贺！（教师举起冠军组的高塔）
师：为什么他们的高塔会这么坚固、稳定性好呢？
生：他们搭的高塔比较低。
生：我认为是他们的高塔用了很多斜杠，这样就不容易变形。
生：对！上节课我们知道了三角形结构支架不容易变形，稳定性好。他们小组的高塔就有许多三角形结构，所以他们承重力强。
师：嗯，解释得很有道理！其他组的同学能给你们搭的高塔加固一下吗？
生（齐）：能。
生：只要像他们一样增加斜杠就可以了。
生：对，用斜杠把原来长方形的结构分成三角形的结构就可以了。
师：那动手试试吧！
（学生动手操作）
生：老师我们成功了，现在也可以放7个螺母了。
师：祝贺你们！
生：我们也成功了……
【片断评析】“失败是成功之母”，学生在科学学习的道路上不可能是一帆风顺的，就连科学家在一项伟大成果的背后也经历了无数次的失败，所以教师要积极鼓励学生，让他们坦然面对失败，吸取经验教训，一定会取得胜利。“不服输”是儿童的天性，虽然他们失败了，但是也渴望成功的喜悦，这时就需要教师的指导和帮助，让他们借鉴人家的成功经验，对自己的作品进行再加工来取得胜利，学生在品尝成功喜悦的同时会对教师产生感激之情。
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