一、学习内容选择以及背景

本课来自苏教版五年级科学下册第二单元第一课，重点选择研究形状与承受力的关系。从鸡蛋壳的承受力作为导入，再到以折成不同形状的纸为例， 研究它们的承受力，引导学生发现纸的形状与它们的承受力大小有关，从而发现薄材的折叠、弯曲变形可以增大其承受力。最后联系生活。向学生渗透浅显的材料力学知识，为学生解释生活中的各种力学现象和本单元后几课的学习打下基础，是一节活动探究课，课前准备要充分。

二、学情分析

有学生会认为三棱柱的承受力比较强，与三角形最具有稳定性的概念混淆，因此通过实验来让学生重新获得认知。学生动手折叠正多边形棱柱能力较弱，实践探究环节的时间很难掌握，教师需要通过拍摄折纸方法的视频来帮助学生，并且提前折叠好最复杂的五棱柱，来节约学生课堂上的折纸时间。整体教学过程要按时完成必须在备课时下功夫。

三、教学目标

1．了解鸡蛋壳承重原理。

2．会折不同的棱柱纸筒。

3．能够通过实验探究物体形状和承受力大小的关系。

4．知道改变物体的形状，承受力的大小会改变。

5．知道改变形状增大承受力的方法在生产生活中具有广泛的应用。

四、教学重点

探究物体形状和承受力大小的关系。

五、教学难点

控制科学书对纸筒的撞击力。

六、教学准备

教师材料：课件、蛋壳、书若干、已经折叠好的五棱柱若干个。

学生材料：A4纸、双面胶1卷、书若干。

七、教学过程

1、导入

（1）课件出示几张学校建筑物中柱子图片，有的柱子是圆形的，有的柱子是方形的。

教师问：老师这儿有一些学校建筑物的照片，你知道这些是什么结构吗？有什么作用？

——生：是柱子，起到承重（支撑）的作用。

师：为何有的柱子做成方形的，有的做成圆形的呢？

——生：可能不同的形状，承受力大小不同。

（2）师：支柱大多是圆柱、四棱柱，除此之外，（课件出示图片）柱体还可以是三棱柱、五棱柱、六棱柱等等。

2、猜测

（1）教师问：如果请你给它们的承受力进行排序，你会怎么排呢？你为什么这么排？

（2）教师随机叫几位学生来猜测。

——生：我猜测三棱柱的承受力最好，其它依次是.....  师：你为什么觉得三棱柱承受力最好？ 生：因为我觉得三角形最稳定，所以可能承受力也最好。

1.设计实验，制作纸筒

2.师：刚才老师了解了大家的想法，觉得都很有道理。究竟你们的猜想是否正确呢，实践才能得出真理，看来我们得做实验来验证一下。

（2）课件出示图片，师：我这儿有一些材料（书本、A4纸、双面胶），你觉得如何设计实验呢？大家小组讨论一下。

——生交流（生：“将纸折成这些不同形状的纸筒，然后再在上面放书本，看哪个书本放的多，说明哪个的承受力大”）

3.师：“为了让这些柱体能够进行公平的比较，折叠纸筒时应注意什么呢？”

——学生说说自己的想法（纸筒的高度要相同、黏贴距离要相同等）

（学生对于四个纸筒的实验条件要求，会有遗漏，教师可以出示一大一小或者厚度、高度不同的两个纸筒，问学生：这样的纸筒能放在一起进行实验比较吗？学生进行分析。）

师：怎样才能让纸筒的高度的相同？  ——生：纸张按照相同的方向折叠。

4.课件出示折纸的注意事项：1、每个纸筒粘合部位距离相同，边要对齐。2、折叠时要小心，纸不能有其它褶皱。3、纸筒折完后，小心保护，不要压出其它折痕。

师：“在一个组中，相邻两个人合作完成一种形状的纸筒。为了方便大家折叠，纸张上已经贴好了双面胶，制作三棱柱和四棱柱的纸张上划好了线，大家按照线折叠即可。另外老师已经把五棱柱制作好了，一会儿发给大家。下面请组长安排一下分工任务，开始制作。

——学生小组合作制作纸筒。

4、测试纸筒承受力

（1）师：“下面要对纸筒的承受力进行测试了，我们该如何摆放书本呢？”

——学生说说摆放要求，如：书要轻轻地放、一本一本的放等等。

学生每说出一个注意要点时，教师追问：书为什么要轻轻放？为什么书要摆正，不能倾斜？

师：如果我在叠放第3本书时，纸筒就倒塌了，那说明它能承受几本书的重量呢？  

 ——说明能承受2本书。 因此，我们要一本一本的放书，才能准确知道它的承受力。

（2）教师点评。课件出示提醒。

（3）学生分组进行实验，记录数据。

（4）学生汇报数据，将每组结果填在黑板表格中。（将全班数据进行汇总）

（5）“仔细观察我们测得的数据，你有什么发现？”（统计、分析数据）

学生：圆柱体支撑力最大。不同形状的纸筒，承受力不一样。

柱体的承重能力确实与它的形状有关，棱柱的棱越多，支撑力越大。师解释：圆柱的承受力为什么这么大呢。它的侧面我们可以看做是由无数条棱组成的，因此承受力最大。

（6）师小结：薄薄的A4纸，用不同方式折叠或弯曲，可以提高它的承受力。而且，折叠或弯曲的形状不同，其承受力也是不相同的。

5、鸡蛋壳的承受力

（1）师展示蛋壳。“你们认识这是什么吗？ 你觉得鸡蛋壳的承受力怎么样？为什么？”

——生1：我觉得鸡蛋壳承受力很小，因为一敲就破了。

——生2：我觉得鸡蛋壳承受力很大，它是拱形的，能分散力。

（2）“你觉得鸡蛋壳能承受几本科学书的重量？”（五本、十本……）

教师放科学书。最终放了30本，蛋壳也没有碎。

（3）“鸡蛋壳是一种很轻薄、脆弱的材质，但现在我们看到，鸡蛋壳在承受了30本科学书重量的情况下依然没有破碎，这是为什么呢？”

“鸡蛋壳是由曲面组成的薄壳结构，这种形状帮助它获得了更强的支撑性能，所以能够承受住30本科学书的重量。”

6、联系生活

教师课件出示柱子、悉尼哥剧院、凳腿、骨骼等图片。师：“在自然界和生活中，物体所具有的形状，对于生物的生存和物体的应用，都是有一定道理的，你能说说看这样的形状有什么好处吗？”——学生交流 小结

7、拓展思考

圆柱的承受力既然最好，那为什么生活中方形的柱子更多呢？

——方形柱子建造容易，圆柱建造难度大。在保证承受力情况下，使用方形柱子。

【板书设计】

                             折形状

                  柱体形状不同     承受力不同

                  棱柱的棱越多    承受力越大   

                  圆柱承受力最大