中小学教育资源及组卷应用平台 《5.做框架》教学设计 【教学目标】 科学概念目标 1.知道像铁塔这样骨架式的构造叫做框架结构。 2.三角形框架具有稳定性，利用三角形框架（增加斜杆）可以加固框架结构。 科学探究目标 1.尝试用三角形框架（增加斜杆）来加固正方体框架。 2.用较少的斜杆设计制作一个可以承载重物的正方体框架。 科学态度目标 1.体验在小组内动脑、动手合作做框架的必要性；知道在设计制作活动中，需要考虑节约材料以降低成本。 2.逐步培养不怕失败，愿意不断改进实践的科学精神。 科学、技术、社会与环境目标 1.在加固正方体框架的活动中经历设计、制作、测试、调整等基本步骤，实现用较少的斜杆加固正方体框架的目标。 2.了解“框架结构”的科学原理在日常生活及建筑科学中的实际应用。 【教学重难点】 重点：认识三角形的稳定性在框架结构中的作用。 难点：掌握运用三角形框架（增加斜杆）加固四边形框架的初步方法，能试着分析其中一根斜杆的作用。 【教学准备】 教师：多媒体课件，一个活动的四边形框架（长约80cm，宽约50cm，四角用螺丝钉固定）、一个小的正方体框架（与小组的正方体框架相同）。 小组：课前自制三角形和四边形框架各一个、正方体框架1个，小木棒若干（适合做斜杆）、橡皮筋若干、科学作业本。 【教学过程】 一、创设情境，导入新课。（预设4分钟） 1.（教师出示埃菲尔铁塔的模型及ppt图片）同学们，这个建筑你们认识吗？ 师：对，是埃菲尔铁塔 师：类似这样结构的建筑物还有很多，我们一起来欣赏（ppt出示图片：石油钻井架、北京鸟巢体育馆、高压架线塔、过山车、木结构房顶等）。同学们，请你想想这些建筑物有什么共同的特点。 师：对啊，这些建筑物都是不密封、空心的、中间可透风、骨架一样的等。师ppt出示：像铁塔这样骨架式的构造叫做框架结构。 今天，就让我们通过做框架来研究其中的科学道理吧。 二、探究1：做简单框架（预设10分钟） 1.师：同学们，组成大型框架结构的“小格子”一般是什么形状？为什么大多做成三角形而不做成长方形或其它形状呢？ 2.探究：请每位同学分别自制一个三角形框架与四边形框架，我们一起来研究，每个同学尝试对三角形与四边形框架用力，看看它们受到力的作用时有什么不同，哪一个容易变形？ 师：下面请看视频。（PPT播放三角形和四边形框架） 师：三角形的框架更稳定、牢固，四边形的框架容易变形。 3.师：怎样加固四边形框架？ 师：请你思考加固方法，动手加固四边形并检验加固效果。操作时间3分钟。 过渡：同学们，实践证明，哪种方法的加固效果好？ 师：同学们表现真不错，只要在四边形里加入小棒，使里面产生了三角形，利用三角形的稳定性来加固四边形的效果好）可这是为什么？我们不妨来体验一下。 4.师：同学们，我们在家中可以先做一个大的四边形框架，并将自己当“斜杆”，用两手分别握住四边形的对角，并请家长从四边形的角上用力，然后请把你的体会大声地告诉家长，好吗?（PPT出示“拉”、推过程） 师：通过刚才的体验活动，我们知道增加的斜杆起“拉”“推”的作用，使框架不变形。 三、探究2：做一个坚固的正方体框架 师：我们刚才研究的是三角形和四边形的框架结构,在实际生活中许多框架结构都是立体的，老师这里有个立体的框架，它是稳固吗?我们来测试一下。(师演示：在加固前的正方体框架上放书，测试框架的承载能力（PPT框架放书倒掉视频）。 1.过渡：如果埃菲尔铁塔也是这样的框架结构，那恐怕早就倒啦。那么，你有办法加固这个正方体框架吗? 2.我们来一个加固正方体框架的比赛。ppt出示几个问题引导各小组思考： (1)加固这个正方体框架，可以在什么位置加斜杆？ (2)如果正方体框架承载向下的压力，哪些地方可以不加斜杆？ (3)小组 ... ...
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