第2课 形变与受力 第1课时 教学设计-2025-2026学年科学三年级下册冀人版

冀人版 三年级科学下 教案 课题 第2课 形变与受力（第一课时） 课时 1 核心素养 1. 科学观念：形成 “物体形状会影响其承受力大小” 的基础认知，建立 “不同形变的物体承受力存在差异” 的初步科学观念。 2. 科学思维：通过猜想、设计、实验验证桥面形状与承受力的关系，发展 “假设 — 验证 — 得出结论” 的科学探究思维，提升分析实验数据的能力。 3. 探究实践：掌握用 A4 纸设计制作不同形状桥面的方法，学会通过放置硬币 / 棋子测量物体承受力，规范记录实验数据并计算平均值。 4. 态度责任：感受形变与受力在生活中的应用价值，养成 “大胆猜想、严谨实验、认真记录” 的科学习惯，增强小组合作探究的意识。 内容要求 依据 2022 版科学课标（3-4 年级）：知道物体的形状会改变其承受力的大小；能通过动手实验探究不同形状物体的承受力差异，运用表格记录实验数据，分析实验结果并得出结论。 学习目标 1. 能结合生活实例说出瓦楞纸、蜂巢纸的形变特点，猜想不同形状桥面的承受力大小并说明简单理由。 2. 能用 A4 纸独立设计并制作至少 3 种不同形状的桥面，学会用放置硬币的方法测试桥面承受力。 3. 能规范填写实验记录表，记录每次实验的棋子 / 硬币数量并计算平均值，通过数据分析得出 “哪种形状桥面承受力最大 / 最小” 的结论。 4. 愿意参与小组合作实验，主动分享自己的设计思路和实验发现，认真倾听同伴的观点并共同分析实验结果。 教学重点 1. 设计并制作不同形状的 A4 纸桥面，掌握测试桥面承受力的实验方法。 2. 规范记录实验数据，通过数据分析探究桥面形状与承受力大小的关系。 教学难点 1. 设计出结构稳定的不同形状桥面，保证实验过程中桥面放置的稳定性，减少实验误差。 2. 通过实验数据的对比分析，准确归纳出 “物体形状与承受力大小的关系” 的科学结论。 教学方法 实验探究法、猜想验证法、小组合作法、演示法 教学准备 1. 教师：教学课件（含瓦楞纸 / 蜂巢纸包装箱图片、不同形状桥面示例、实验步骤演示）、A4 打印纸（每组若干张）、一元硬币 / 围棋棋子（每组若干）、实验记录表（每人 1 份）、直尺、胶带（每组 1 卷）、桥墩支架（每组 2 个，可用文具盒 / 书本代替）。 2. 学生：个人作业本、铅笔、橡皮。 教学过程 复备调整原因 及教学反思 一、创设情境，激趣启思（5 分钟） 1. 展示生活中普通纸箱和瓦楞纸 / 蜂巢纸包装箱的图片，提问：“同学们，打包易碎物品时，我们常用这种带瓦楞或蜂巢形的纸箱，它和普通纸箱比，为什么更不容易坏？这种特殊的形状可能有什么作用？” 2. 引导学生自由发言，教师板书关键词 “形状”“承受力”，梳理学生的猜想。 3. 揭示课题：“物体的形变和它能承受的力之间藏着有趣的科学规律，今天我们就一起来探究 —— 形变与受力（第一课时）”（板书课题，学生齐读）。 二、提出问题，大胆猜想（3 分钟） 1. 聚焦核心问题：“如果用纸做一座‘小桥’，不同形状的桥面，能承受的硬币数量一样吗？哪种形状的桥面承受力会更大？” 2. 引导猜想表达：“请大家结合生活中的瓦楞纸、拱桥等例子，猜一猜①平面、②折成瓦楞形、③折成拱形、④折成长方体形这四种桥面，哪一个承受力最大，哪一个最小？把你的猜想记录在实验记录表的‘预计放棋子数’一栏。” 三、模型建构，实验探究（25 分钟） （一）合作探究：设计制作桥面，测试承受力 1. 制定实验计划 教师示范讲解： ①搭建桥墩：用两个相同的文具盒作为桥墩，保持间距一致（约 15 厘米）； ②制作桥面：用 A4 纸分别制作平面、瓦楞形、拱形、长方体形四种桥面，桥面两端搭在桥墩上，保证稳定； ③测试承受力：将硬币 / 棋子轻放在桥面中间，逐个叠加，直到桥面坍塌，记录坍塌前放置的数量； ④重复实验：每种桥面测试 3 次，减少实验误差。 强调实验注意事项：桥面放置要水平、硬币轻放不触碰、桥墩间距保持一致。 2. 分组动手实验 作出假设：各小组确认并记录自己的猜想，明确小组分工（1 人制作桥面、1 人放置硬币、1 人记录数据、1 人检查操作）。 搜集证据：学生分组制作不同形状桥面，依次进行承受力测试，将每次实验的实际数量记录在实验记录表中，教师巡视指导，重点纠正桥面制作不规范、桥墩间距不一致、硬币放置过急等问题。 处理信息：各小组根据 3 次实验数据，计算出每种桥面的平均承受数量，填写在表格对应位置。 （二）展示交流，分析数据 1. 每组选 1 名 “实验小助手”，上台展示本组的实验记录表，分享猜想结果和实际实验数据，说明 “哪种桥面实际承受力最大 / 最小”。 2. 教师在黑板绘制汇总表格，记录各小组的核心实验数据，引导学生对比：“大家的实验结果有什么共同点？猜想和实际结果是否一致？为什么平面桥面的承受力普遍较小？” 3. 学生自由发言，教师引导学生结合桥面形变特点分析原因，如 “瓦楞形、拱形桥面把力分散了，所以能承受更多硬币”。 （三）课堂小结，得出结论（反思评价） 1. 知识梳理：“今天我们通过实验发现，不同形状的物体承受力大小不同，平面的纸桥面承受力最小，折成瓦楞形、拱形、长方体形等有凹凸 / 弧形的桥面，承受力会显著增大。” 2. 反思评价：“大家在实验中，有没有保持桥墩间距一致？数据记录是否准确？小组分工是否合理？同桌互相评价，说说本组实验的优点和需要改进的地方。”（学生自评 + 互评，教师表扬 “实验规范”“数据记录清晰” 的小组） 四、延展拓思，联系生活（7 分钟） 1. 课堂小思考：课件展示生活中的拱形桥、瓦楞纸包装盒、蜂巢状建筑图片，提问：“这些物体为什么要设计成这样的形状？利用了我们今天学到的什么科学知识？” 学生自由发言，巩固实验结论。 2. 布置家庭任务：“回家找一张纸，尝试折出更多不同的形状，测试它们的承受力，记录下你发现的‘承受力最大的形状’，下次课和同学分享你的探究成果！” 教的方面： 1. 优点：从生活中瓦楞纸包装箱的实际问题切入，贴近学生生活，能有效激发探究兴趣；通过 “猜想 — 设计 — 实验 — 分析” 的完整探究流程，培养学生的科学探究能力；实验材料简单易得，操作难度适中，适合三年级学生动手实践。 2. 不足：部分小组在制作拱形、瓦楞形桥面时，形状不够标准，导致实验数据偏差较大；少数学生记录数据时漏记、错记，未掌握平均值的计算方法；教师巡视指导时，对实验操作不规范的小组指导不够细致。 3. 改进：下次教学可提前准备不同形状桥面的半成品，供学生参考制作；实验前重点示范平均值的计算方法，设计带计算提示的实验记录表；每组安排 1 名 “实验监督员”，协助教师提醒组员规范操作。 学的方面： 1. 优点：学生参与实验的积极性高，能大胆表达自己的猜想，小组合作分工较明确，多数学生能规范完成桥面制作和承受力测试；在展示交流时，能主动对比猜想和实际结果，积极思考实验现象背后的原因。 2. 不足：少数学生动手能力较弱，制作的桥面结构不稳定，影响实验结果；个别学生在小组实验中参与度低，仅旁观不操作；部分学生对 “为什么不同形状承受力不同” 的原理理解较浅显，只能描述现象，无法简单分析原因。 3. 建议：课后让学生用不同厚度的纸重复实验，探究 “材料厚度与承受力的关系”，拓展认知；对动手能力弱的学生，课前进行简单的折纸指导；用通俗的语言讲解 “力的分散” 原理，如 “拱形桥面把硬币的力分散到桥墩上，所以能承受更多重量”。 学科网（北京）股份有限公司 $