《形状与结构》单元
第一课 抵抗弯曲
1、纸的宽度、厚度与抗弯曲能力关系的实验
l 实验材料：长度21cm、宽度6cm相同、厚度不同（1张、2张、3张）的纸条（相同的A4纸粘贴而成），长度21cm、厚度相同（1张厚）、宽度不同（6cm、12cm、18cm）的纸条，铁垫圈（学具中有）。 （自备）（或A4纸）
l 操作方法：
（1）如课本P27、P28图组装实验装置；
（2）两个实验都要控制垫起纸梁的高度不变，“弯曲了”的标准不变，纸板悬空部分的距离不变，放垫圈的位置不变。所不同的是第一个实验是改变纸板宽度而厚度不变，第二个实验是改变纸板厚度而宽度不变。
（3）成倍改变纸梁的宽度和厚度，记录相应数据；
（4）交流分析数据；
（5）得出结论。
第二课 形状与抗弯曲能力
1、纸的形状与抗弯曲能力的测试实验
l 实验材料：A4纸若干张、铁垫圈、双面胶或透明胶 。（自备）
l 操作方法：
（1）如课本P29图组装实验装置；
（2）把大小相同的牛皮纸或挂历纸折成不同形状的纸，垫起不同形状纸梁的高度不变，“弯曲了”的标准不变，纸板悬空部分的距离不变，放垫圈的位置不变，记录相应数据。
（3）交流分析数据；
（4）得出结论。
2、瓦楞纸板的研究
l实验材料：瓦楞纸板若干。 （自备）
l操作方法：
（1）经过手掰瓦楞纸板感觉其软硬，撕开观察其构造，学生会发现瓦楞纸板有特殊的构造，正是这种构造使其抗弯曲能力变得很大。
（2）观察后研讨这样的结构为什么使柔软的纸变坚硬了，要学生作出自己的解释，这是对本节课形成的科学概念的变式应用。希望学生能发现瓦楞纸板不只是把纸单纯的弯折，也不是把纸单纯的平粘增加厚度，而是又折又黏合。
第三课 拱形的力量
1、测试纸拱的承重能力实验
l 实验材料：做拱形的纸，铁垫圈若干。
l 操作方法：
（1）如课本P31、P32图组装实验装置；
（2）做一个纸拱放在桌上测试它能承受多少个垫圈的压力，注意每一次实验“弯曲了”的标准不变，放垫圈的位置不变，拱足间的距离不变，只改变两边拱足的高度，观察并记录实验数据；
（3）交流分析数据；
（4）得出结论。
2、搭一个瓜皮拱
l 实验材料：实验桥墩、连接底座、6个梯形组件块。 （六上教学工具箱中有）
l 操作方法：
（1）如下图组装梯形拱装置。
（2）观察承受压力时的拱形受力情况，用手试着向下压拱形，感受拱形能承受的压力有多大。
第四课 找拱形
1、寻找生活中的拱形构造
l 实验材料：完整的和对半剖开的乒乓球，完整的和剪开的塑料饮料瓶，类似拱形、圆顶形和球形的物品或相关图片，若干根相同的硬纸条（演示拱形拼成圆顶形和球形）。（自备）
l 操作方法：
（1）通过“看”“捏”发现乒乓球壳本身不厚、较软；
（2）三个剖开的乒乓球壳承载了一大摞书。最后用手捏、压乒乓球，乒乓球“纹丝不动”。
（3）通过对乒乓球的观察、实验和分析，认识圆顶形承受力的特点。
（3）要指导学生用比较、分部分、手捏的方法对塑料瓶进行观察，并完成记录表；
（4）提供头骨、肋骨、足骨的图片，也可以摸自己的身体感知；
（2）提供其他生物体上的拱形，如：龟壳、贝壳、蛋壳 等进行观察。
第五课 做框架
1、制作四边形框架与三角形框架比较
l 实验材料：竹棒、小橡皮筋。（六上工具箱有）
l 操作方法：
（1）先将小橡皮筋绕成两圈，套在甲竹棒一头，用两个手指捏住这两圈橡皮圈，把他拉长，压住乙竹棒后仍套回甲竹棒上，这两根竹棒就绑在一起了（马鞍形绑扎法）；
（2）按以上方法做一个三角形与四边行框架，比较其稳固性；
（3）得出结论。
2、做一个坚固的正方体框架
l 实验材料：长短竹棒若干、小橡皮筋。（六上工具箱有）
l 操作方法：
（1）用“马鞍形绑扎法”把短竹棒扎成正方体，用长竹棒做斜杆加固直致最牢固为止；
（2）用书本放到做好的框架上，感受到框架的巨大 “力量”。
第六课 建高塔
1、探究高塔不容易倒的实验
l 实验材料：几个大小不同的塑料瓶、沙、吸管、胶带、水等。（自备）
l 操作方法：
（1）学生能够用到几个大小不同的塑料瓶、沙、吸管、胶带、水等材料制作高塔。
（2）要学生用扇风的方法检验建造的“高塔”的抗风能力，是启发学生认识框架结构的物体抗风能力比实体的物体强。
（3）得出结论。
第七课 桥的形状和结构
1、模拟建造“钢缆桥”
l 实验材料：木板或瓦楞纸板、绳子、两张有背的椅子。 （自备）
l 操作方法：
（1）用木板或瓦楞纸板做“桥面”，用绳子做“钢缆”，用椅子背做“桥塔”搭成一个“钢索桥”。
（2）在纸板上放重物，不同程度地拉紧绳子，感觉用力的大小，体会把桥塔修得很高的道理。
第八课 用纸造一座“桥”
1、设计并制作一座“纸”桥
l 实验材料：旧报纸一张、胶带、剪子、尺子。（自备）
l 操作方法：
（1）提出用纸造桥的要求，要求限制了时间，规定了使用的材料、桥的跨度、宽度、载重等；
（2）引导学生考虑纸的特性 、桥选择什么样的形状和结构 、桥由哪几部分组成，各用多少材料，怎么牢固地连接在一起……
（3）介绍评价总结。
《能量》
第一课 电和磁
1、通电导线靠近指南针的实验
l 实验材料：电池、电池盒、小灯泡、灯座、导线（其中一根较长）、指南针、长约两米的多股绝缘导线。（或电流实验盒）
l 操作方法：
（1）如课本P48组装好实验装置；
（2）先用小灯泡电路中的长导线做实验，再用去掉了小灯泡的电路（短路状态）中的长导线做实验，短路时注意接通一下后马上断开，时间不能太长，比较两次磁针偏转情况，得出电流越大，磁针偏转角度越大；
2、通电线圈靠近指南针的实验
l 实验材料：同上。
l 操作方法：
（1）在三根手指上绕线圈，线圈大小能套在一般大小的指南针盒上，大约要绕10圈，如课本P49组装好实验装置；
（2)通电后观察比较指南针偏转的角度；
（2）得出结论。
第二课 电磁铁
1、制作铁钉电磁铁
l 实验材料：多股绝缘胶线、大铁钉、小块砂纸、胶带、大头针。
l 操作方法：
（1）如课本P50组装好实验装置；
（2）接通电流，断开电流做几次吸大头针的实验 ；
（3）汇报交流；
（4）得出结论。
2、改变电磁铁南北极的实验
l 实验材料：同上添加指南针。
l 操作方法：
（1）如课本P50组装好实验装置；
（2）在通电情况下，铁钉的一端与小磁针的南极相吸，而与小磁针的北极相斥，或者现象相反，说明电磁铁也有南北极 ；
（3）根据课本P51插图提示知道线圈有两种不同的绕法，启发学生想到是否与绕线的方向有关；
（4）学生通过实验会发现当调换电池正负极连接时，或线圈缠绕的方向改变时，铁钉电磁铁南北极会改变（两种方法都是线圈中电流方向改变了）。
第三课 电磁铁的磁力（一）
1、研究电磁铁磁力大小与线圈圈数的关系
l 实验材料：电池、电池盒、长约3米的多股绝缘导线、大铁钉、大头针。
l 操作方法：
（1）如课本P54组装好实验装置，三个电磁铁只改变的条件是线圈圈数，线圈圈数的差别要较大，这是为了使实验现象的差别较大，便于观察 ；
（2）分别接通电流，断开电流做几次吸大头针的实验 ，记录相应数据；
（3）汇报交流；
（4）得出结论。
第四课 电磁铁的磁力（二）
1、研究电磁铁磁力大小与其他因素的关系
l 实验材料：
组一：3节电池和电池盒、多股绝缘导线、大铁钉。
组二：直径不同的3个线圈管、电池、电池盒、多股绝缘导线、大铁钉。
组三：长短不同、粗细相同的3个铁螺栓，电池、电池盒、多股绝缘导线。
组四：长短相同、粗细不同的3个铁螺栓，电池、电池盒、多股绝缘导线。
l 操作方法
（1）学生选择其中一个因素进行研究，重点研究电池串联节数多少对电磁铁磁力大小的影响；
（2）如课本P54组装好实验装置，三个电磁铁只改变的小组所要检验的条件，其余条件相同，如线圈圈数都相同等；
（2）分别接通电流，断开电流做几次吸大头针的实验 ，记录相应数据；
（3）汇报交流；
（4）得出结论。
注意点：根据难易的不同，教师对学生的实验设计和实验过程要给予指导。对于一些因素，比如铁芯粗细与磁力大小的关系，实验数据表明二者关系并不明显，学生会感到困惑，教师在此要强调尊重数据，依据数据得出结论的科学态度。电磁铁磁力大小与铁芯粗细有关系，但不是铁芯越粗越好，也不是铁芯越细越好，这样“不单纯”“不典型”的研究学生过去很少遇到。其实，这种类型的关系在实际中是很多的，这正是培养学生科学素养的好机会。
2、设计制作一个强力磁铁
l 实验材料：较大铁螺栓、螺帽、垫圈，4米以上多股绝缘导线 。
l 操作方法：
（1）把丝帽完全旋进螺杆，螺杆不伸出螺帽。在两片垫圈间密绕线圈200~300圈，用两节电池做电源；
（2）测试其磁力大小。
第五课 神奇的小电动机
1、观察拆开小电动机
l 实验材料：锁片已经撬开（容易拆开）的玩具小电动机。(自备）
l 操作方法：
（1）拆开小电动机，根据课本P58介绍认识小电动机各部分名称。
2、探究小电动机转动原因的实验
l 实验材料：转子、硬纸板盒或纸杯、橡皮筋、铜质单股粗导线做的V字形“电刷”、铁丝支架、电池、电池座、开关、导线、磁铁、大头针。
l 操作方法：
（1）按教科书分成四步插图形式组装好小电动机装置。 注意 “V”形叉子是关键的部件，它起的是电刷的作用，要用较粗的铜导线制作，张开的角度要先试验一下，避免把换向器卡死，线头要用砂纸磨光，最好把转子的换向器也磨光一下；
（2）分析原因。
第六课 电能和能量
1、调查家用电器的能量转换情况
l 实验材料：容易弯折的铁丝。(自备）
l 操作方法：
（1）两手互相摩擦，体会手的感觉，反复弯折一段铁丝，摸摸弯折处的温度来认识人体的能量转化成了热能。
第七课 电能从哪里来
1、用手摇发电机发电的演示
l 实验材料：手摇发电机
l 操作方法：
（1）演示用手摇发电机发电点亮小灯泡 ；
（2）如课本P63组装好发电机装置；
（3）想办法使小电动机转快一点，点亮小灯泡。注可能最后也没有点亮小灯泡，但他们都能看发电机到确实发出电来了，取得了实际的感受。 | 
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