《搭支架》教学预案（借班上课）

课前交流：“你说我猜”

（此环节设计目的：1、了解学生发言表达情况2、使学生明确交流发言时的要求3、为导入教学做铺垫）

3~10幅不同的照明灯具图片投影出示（根据时间定图片数量），让学生逐幅用语言描述，教师背猜。

1、  教师提出游戏要求：语言准确简练（板书）

2、  游戏结束后的评价和小结：准确简练不仅是我们科学研究的重要能力，也是科学的形状设计上的要求。

3、  提出要求：

（1）待会儿我们发言时就要语言准确简练让每个人都听明白，还要响亮，让每个人都听清楚。好吗？（明白、清楚）

（2）我们科学课上的活动比较多，有时要讨论，有时要动手做实验，难免会有动静。现在我们约定一下：教师拍手三下，我们就全部立刻停下一切活动，也像老师那样拍手三下，并面对老师坐正。因为这时老师肯定有重要的话要说，只有这样，每位同学才能把老师重要的话听清楚。我们来练习一下。（关键词：全部、立刻、坐正）能不能做到？能做到的同学说明他的反应敏捷。我待会儿冷不丁拍下手，就能看出谁的反应快谁的反应慢。

一、神奇的三角形

师：这是我们刚才图片中的两幅图片（投影出示）：一盏室内吊灯，一盏室外街灯

这两盏灯各用在什么地方？

如果将两盏灯的使用的地方交换一下行不行？为什么？

（不行，不稳定  不牢固）

师：稳定、牢固（板书）你是怎样理解稳定的？牢固呢？

（稳定就是不晃动不变形：师可用纸在挥动过程中的变化来帮助学生明白晃动过程中有时会同时产生变形。牢固就是用力作用在一个结构上面，结构也不易产生晃动和变形）

师：街灯是怎样做到既稳定又牢固的呢？

（支架——板书）

师：在这个（支撑和固定街灯的）支架中你发现了什么形状？

（三角形）

师：我这里有几幅各种支架图片同学们看一看，这些支架结构有什么共同之处？

（大量使用到三角形）

师：那么这些支架的设计工程师为什么特别钟爱三角形结构呢？（师示三角形支架模型）难道我们将街灯支架换成一个像这样四边形结构（师示四边形支架模型），它就不稳定不牢固了吗？

师演示：请一名学生上台协助，生双手固定四边形支架的一边紧贴黑板。师：这时楼上大妈早上晒被子，一不小心，被子掉下来正好挂在支架上……变形了吗？（出现变形）

（同上演示三角形支架……变形了吗？（没变形）。

师：这是一场公平的竞赛吗？（公平：固定一样，物重一样，臂伸一样）这场竞赛中的两个主角是谁？（四边形和三角形）

师：这场公平的竞赛告诉我们什么？

（三角形比四边形更稳定更牢固）（师板书：三角形）

师：这两项荣誉对神奇的三角形来说还不够，（师演示：重合三角形与四边形的两条边）你发现了什么？

（更省材料——师板书）

师小结：其实神奇的三角形不仅是在与四边形的竞赛中具有更稳定更牢固更省材料的优势，即使放到与无数种不同形状的竞赛中也只有三角形独享这三项优势。这就是无数工程设计者为什么将三角形大量使用在他们设计中的原因。这其中也包括著名的埃菲尔铁塔的设计者埃菲尔。（投影出示埃菲尔铁塔图片）铁塔为高300米的钢结构，由大量的三角形支架结构而成，这样不仅减轻了塔身的自重，同时增加了塔的稳固性，历经120 多年依然矗立，成为法国巴黎的标志性建筑之一。

二、我是未来的工程设计师

（一）过关题

师：诸位未来的工程设计师们，你们将如何在你们的设计中科学发挥神奇三角形的优势呢？老师这里有两道考题，通过考核的小组才能成为设计师小组。先看第一题（投影出示）：用什么办法可以使易变形的四边形支架变得稳定、牢固？（小组讨论画图师巡视：我听说每组的2号组员画得特别好，就请每组的2号组员做记录员，1号是每小组的组长，要组织好讨论）

（组织策略：师巡视指导，重点指导画图，鼓励不同方法）

师（拍手）：汇报比较。刚才我在各小组看了一下，发现各有巧思设计，请各组将设计图送上来。

1、黑板上示图

2、按稳定牢固的程度比较排序：（师：）发现什么规律？（三角形多的更牢固稳定）

(二)挑战题

师：刚才只是初赛题，各小组都顺利通过。下面这题才是真正的挑战题。请看题（投影出示）：吸管10根，可用线、大头针、橡皮泥连接（根据需要，可单独使用，也可组合使用）。搭建一个任意形状的模型，最高点要求能承载50克的钩码, 高度越高越好。

1、师（帮助审题）：比什么?（只是比高吗？这题有个隐含的前提：稳定牢固足可承载50克钩码的前提下，越高越好，钩码可勾挂也可摆放（演示），能承载钩吗的高度为有效高度（也就是说钩吗能在一定高度的位置摆稳后，支架如果不垮塌，不变形，然后从支架底部量到钩码摆放的位置就是这个支架的有效高度）

2、师（出示讨论题指导设计）：

（1）影响支架稳定牢固的因素有哪些？（结构的设计（主要重点因素）、施工制作（特别是连接部位的处理））

（2）怎样处理好影响因素？

（3）时间有限分工合作如何安排？（讨论画图（计算准，材料才能充分利用做得更稳固更高），动手做（以一人为主，分工合做（如剪切（下料）、连接（讨论实验）、组装（要注意先后顺序）分头同时进行））

3、学生进行设计讨论和制作。（组织策略：巡视指导，重点指导设计画图，鼓励不同方法，提醒制作细节，帮助组织分工合作）

4、  竞赛成绩展示汇报。

三、总结全课

10根吸管经我们精心搭建，变成稳固的支架，这是充分利用了三角形比其他形状更稳定、牢固、省材料的特点，其实建筑工程师也是利用上述三角形的特点建桥梁、电视塔、高压输电线塔的，我们今天也做了一回工程师。这些建筑除了运用三角形在结构上的这些优点外，还运用了物体上轻下重，上窄下宽使物体重心下移从而稳定的原理。请同学们多观察，看看生活中还有哪些这样的建构上的运用。

板书

                 搭支架

                   稳定

                            不易变形            准确——精致

  三角形           牢固

                   省材料                       简练——更高

课前准备

1、  图片资料准备：灯具图片、支架图片

2、  文字资料准备：纪录纸的设计、出示的2个问题、麦管（圆管小知识阅读资料）

3、  教具准备：三角形、四边形支架各一个，钩吗10个。

4、  学生实验制作材料准备：（吸管10根+线、橡皮泥、大头针、细胶带+尺子+剪刀+50克的钩码）*6

5、  教师制作一个支架

小组合作安排

指挥2人：组织讨论（组长）、设计画图、计算下料。

连接3人：同时进行

组装1人：最后总成

实验制作纪录纸设计（共二各一乘六 ）

之一：

用什么办法可以使易变形的四边形支架变得稳定、牢固？

图（实物四边形图）

之二：

吸管10根，可用线、大头针、橡皮泥连接（根据需要，可单独使用，也可组合使用）。搭建一个任意形状的模型，最高点要求能承载50克的钩码, 高度越高越好。

讨论：

1、影响支架稳定牢固的因素有哪些？

2、怎样处理好影响因素？

3、时间有限分工合作如何安排？

设计图：

知识阅读：

麦管——……