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1、 做框架教案设计及评析教学目标：1、知识与技能：帮助学生认识生活中常见的框架结构，了解框架结构的特点，初步掌握利用三角形结构加固四边形立体框架的方法。2、过程与方法：利用三角形稳定性的原理，指导学生设计、制作一个可以支撑重物的框架结构，培养学生的探究能力。3、情感、态度、价值观：体验动脑、动手合作做框架的必要，获得成功的喜悦。体会小组合作学习的乐趣与优势，进一步增强学生的合作意识。教学重点：认识三角形的稳定性在框架结构中的作用。教学难点：利用三角形的稳定性，设计制作一个可以支撑重物的立体框架。教学过程：一、认识框架结构1、情景导入师：同学们，今天，老师给大家带来了一幅美丽的图片，你们想看吗？生
2、：想。师：请看。（出示图片埃菲尔铁塔）师：认识它吗？谁能给大家介绍一下。生：它是法国巴黎的埃菲尔铁塔。生：巴黎埃菲尔铁塔是法国最著名的建筑，它有三百多米高，是当时世界上最高的建筑，并且保持了世界记录40多年。生：它是由著名建筑大师埃菲尔主持建造的，所以这座塔叫埃菲尔铁塔。生：老师，我听说铁塔开始动工时，曾遭到一些文化艺术界名流的反对。铁塔工地附近的居民也被吓坏了，有人居然还跑到法院起诉埃菲尔呢。师：是吗？同学们了解的可真多，正如同学们所说，法国巴黎的埃菲尔铁塔是世界著名的建筑，它建于1887年，由埃菲尔设计，并以此命名。那你们知道埃菲尔铁塔为什么这么出名吗？生：师：就是因为它是当时世界上最早的
3、最高的并且采用的是框架结构的建筑。（板书框架结构）（点评：注意力是学习的窗口，没有它，知识的阳光就照射不进来。因此，上课伊始，以美丽的图片切入，领着孩子们走进法国巴黎的埃菲尔铁塔，在师生的共同交流中进一步了解这一世界景观的神奇、壮丽，继而激发学生们的学习兴趣。在这里，教师又重点强调埃菲尔铁塔是当时世界上最早、最高的并且是采用框架结构的建筑，为后继的学习做了铺垫。）2、认识框架结构师：那什么是框架结构呢？我们再来看几幅图片。（出示图片：过山车，高架铁塔，鸟巢、电视塔等）它们都是框架结构的建筑，那你们能根据自己的观察说一说你心目中的框架结构是什么样的吗？生：框架式结构一般中间是空心的，旁边都是钢铁
4、铸成的。生：框架式结构不像其他建筑物是实心的，它是用一根一根棍子或铁棍之类的把它组成的，好象一个骨架一样。师：同学们形容得非常好，象埃菲尔铁塔，高架电塔等等这样骨架式的构造就叫做框架结构。（点评：将“框架结构”这一抽象的科学概念先通过让学生观察各种熟悉的采用框架结构建筑的图片进行形象直观的认识，再提出：“在你的心目中框架结构是什么样子的”的问题让学生用自己的理解去描述，而不是把这一概念强加给学生。事实证明，学生通过独立思考和相互交流，较好地理解了“框架结构”这一科学概念。）师：可是采用框架结构的埃菲尔铁塔开始动工时遭到了当地社会名流和居民的强烈反对，知道为什么吗？生：怕它不结实。生：怕它倒下去
5、。师：对，就是因为人们觉得这样一个300多米高的建筑，只是用一根根钢铁和螺丝搭建而成，看起来太单薄，非常不结实。可一百多年过去了，埃菲尔铁塔依然屹立如初，并且成为法国标志性的建筑，闻名于世，其中的奥秘在哪呢？现在我们就来研究一下。首先让我们近距离观察一下它在结构上到底有什么特点。二、 研究简单的框架1、动手做：简单的框架（出示埃菲尔铁塔近距离图片）师：通过进一步观察，你们发现什么啦，请说一说。生：我发现有许多的三角形。生：我发现铁塔上小下大。生：我发现里面也有一些正方形和长方形。师：我们把它们统称为四边形。刚才我们通过近距离的观察发现了在这样的建筑里有许多三角形和四边形的结构，那么是不是这些三
6、角形和四边形的结构让它变得非常结实呢？我们来试一试。现在请同学们从学具袋里找出三角形和四边形的框架。你们可以用各种办法，比如说，拉一拉，按一按，推一推，看看你有什么发现？请大家快速做一下。生：（动手做）师：谁来说说你的感受？生：三角形框架比较结实，不容易变形，四边形框架容易变形。师：大家都同意吗？生：同意。师：（板书）三角形框架：结实，稳定四边形框架：易变形2、动脑思: 三角形框架稳定的奥秘师：同学们，你们知道三角形框架结实的奥秘在哪儿吗？生：师：看来同学们无法解释，那就让我们来看看动画是怎样解释的。（放动画： 边看边解释）师：大家明白了吗？生：明白啦。（点评：以上环节采用了一个阶梯式的学习方
7、式：第一阶梯，让学生动手做出三角形和四边形框架，在做的过程中感受它们的不同。第二阶梯：让学生思考三角形框架稳定的奥秘，这是学生容易体会但对其原理从未深入想过的问题。教师采用“你认为三角形稳定性奥秘在哪里呢？”这个问题让学生进行深入思考。第三阶梯，通过动画演示来帮助学生理解本课的难点三角形稳定性原理。这样，通过动手做、动脑想、留心看三个环节引导学生的探究学习和思辨活动，让学生充分认识并理解了三角形框架稳定性的奥秘。）3、加固四边形框架师：刚才我们通过做，想，看进一步了解了三角形稳定性的奥秘，同时我们也知道了四边形容易变形，那么，你们有办法加固四边形框架吗？生：有。师：好，把你的想法动手做出来，看
8、看是否加固了，并想想你为什么这样做？生：（动手做）师：请同学们说说你们是怎样做的，为什么这样做，加固了没有？生：我在这两个对角上加了一根小棒，因为加上这根小棒后，在这个四边形框架里产生了两个三角形，所以它变得稳固啦。生：老师我是这样加的：我是在这个四边形框架里加了两根小棒，让里面产生了四个三角形。它就变得稳固啦。（边说边演示）生：老师，我觉得他数错了，应该是八个三角形。师：好，请你来数一数。（学生上前数）师：你们认为呢？生：八个。生：四个。师：我们来仔细看看。它这两根小棒中间没有绑住，我们知道三角形应该是由三条封闭的线段组成的，而他做的框架中间没有封闭，所以说应该是形成了四个三角形，如果想形成
9、八个三角形应该怎样做呢？生：把中间的点绑住。师：好，不管大家的做法如何，都是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。我们把加入的小棒叫做斜杆。（随手拿起加入一根斜杆的四边形框架）师：老师想请教一下，加上这根斜杆产生的是什么力量呢？生：就象刚才动画里解释的那样，产生推力和拉力。师：演示1当我在左边的点上推时，斜杆产生的是生：推力。师：演示2当我在右边的点上推时，斜杆产生的是生：拉力。师：看来，利用三角形的稳定性确实可以加固四边形框架（点评：美国华盛顿图书馆墙上贴有三句话：“我听见了就忘记了；我看见了就记住了；我做了就理解了。”这些话很有哲理。当学生理解了三角形框架
10、结构稳定性的奥秘后，又通过设计加固四边形框架结构的活动，让学生来利用模拟实验分析加入的斜杆所产生的两种力。以上活动的设计，学生不仅利用三角形稳定性的原理加固了四边形框架结构，还分析了受力情况，达到了做与思的完美结合。）三、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，它是稳固还是容易变形呢？我们来试一试。（师演示：在框架上放一本书，框架倒塌）生：哎呀。师：如果埃菲尔铁塔也是这样的框架结构，恐怕早就倒啦，那我们现在怎么办呢？你们有办法加固这个正方体框架吗？生：有。师：那我们现在就来进行一个加固正方体框架的比赛，怎么
11、样？这里有比赛的要求和规则，咱们来一起看看。（出示幻灯片）要求：1、框架是承受教科书向下的压力，思考哪些地方可以不加斜杆。2、小组合作讨论并完成设计草图。3、按照设计方案动手加固框架。4、听到警示音后立刻停止，否则红牌罚下。评比规则：1、以承重的多少定胜负。2、如果同样多，以使用材料较少者为胜。师：同学们，你们清楚了吗？还有什么不明白的吗？那好，你们每组的书桌里都有老师为你们准备好的各种小棒和一个纪录单，请大家准备好，比赛的时间是8分钟，现在开始。（学生小组合作，教师巡视指导）师：（提示）比赛倒计时开始，10，9，8，3，2，1，停。现在请每个小组派一名代表拿着作品到前面来参加比赛。（前面有一
12、排桌子，上面放着十二摞书）师：我们的比赛是这样的。每组参赛队员的前面都有一摞科学书，我们一会就要用这些书来检验你们加固的这个框架的稳固程度。老师说开始时，你们就小心地一本一本地往框架上放书，大家一起来数数，如果在放书的过程中有塌了的框架，那么你们小组就失败了，请后退一步，其它小组继续比赛。我们选出承重最多的小组为冠军组。现在大家注意，比赛开始。（途中，陆续有小组承重失败，最后一组的框架承受了18本书的重量，比赛结束。）师：现在我们来看一看各组的比赛结果。师：我们先来请获胜组的同学说说是怎样做的，为什么这样做？生：我们组是在立体框架的里面只插入了两根斜杆，在交叉处又绑住了，形成了许多三角形，大大
13、地增加了它的稳定性。师：用料少，成果明显。第二名呢？你们是怎么做的？生：我们是在五个面上各加了一根斜杆，也不错，就是差了一点点。师：失败组有什么想说的吗？看看能吸取什么经验教训。生：其实我们做的和他们差不多，只不过我们手工差了点，让我们加工一下肯定行。师：看来，我们在动手做时不仅要利用到三角形的稳定性，更要兼顾到实际的操作，用料的节省，否则都成了浪费大王和豆腐渣工程师了。你们说对吗？师：好，说说这节课你都学到了什么，体会到了什么，或者想说点什么都行。生：我知道了三角形稳定性的原理。生：我知道了利用三角形的稳定性可以加固立体框架。生：我知道了动手做的时候要注意手工的精细度。生：四、小结师：好，孩
14、子们，你们说得可真棒。现在让我们再次回到埃菲尔铁塔那里，（出示图片并）现在它已经成了法国人民的骄傲，每年有数百万人到那里观光旅游，它也成了框架结构建筑的杰出代表。同学们，现在你们知道埃菲尔铁塔坚固的奥秘了吗？（知道了）好，通过今天的学习，同学们有了这么多的收获。老师真切地希望你们长大以后也能成为像埃菲尔那样的建筑师，设计建造出更好的建筑，为人类做出贡献。（下课）（点评：学以致用，体味成功。本环节在学生完全理解了三角形结构具有稳定性的特点、明确了斜杆所起的作用后，设计了加固正方体框架的比赛，让学生从中体验框架结构所承受的“巨大压力”，同时体会小组合作的乐趣与优势，进一步增强了同学之间的合作意识。
15、当学生们齐心合力完成这个设计，一边惊呼摞起书之多、一边不断小心翼翼地往框架上放书的时候，他们的心里一定充满了对科学世界的向往和继续探索科学奥秘的愿望。）案例评析：做框架是一堂有思想的科学课，也是一堂有着浓浓课改气息的科学课。从自然课到科学课的改变，最重要的不是名称的改变，而是教学思想、教学理念的改变，从这个角度来说，这堂课无疑是成功的。这堂课最大的特点：学生成为科学探究的主体，经历了真正意义上的科学“探究”活动。作为本节课的指导教师，我想跟大家就本课的教学内容选取及教学评析方面做如下交流，与学科教师共同分享。1、内容选取：本节课的选取特点是年级高、内容深、专业性强。以往教研活动中的观摩课、研讨课或是大赛参评课多半是以中、低年级教材为主，因为自科学教材使用以来，大家都处在尝试、探索中，中、低年级教材循环使用次数多，典型研讨案例多，而高年级教材则需逐渐过渡，涉猎、研究的较少；另外，各地的活动、案例介绍或是专家们的讲座等多数也是以难易适中，比较适合探究活的典型课例为主，便于大家研究、操作。而本课选取内容是六年级科学课形状与结构单元的做框架，不仅年级高，而且教学内容涉及了物理、工程力学、数学等知识结构，要求“探究与制作”相结合，这就对教学的设计和把握提出
