《做框架》教学设计

教学目标：

  1、使学生知道三角形框架具有稳定性，并能利用三角形框架可以加固框架结构。

  2、利用三角形稳定性的原理，指导学生设计、尝试设计和制作一个可以支承重物的立体框架。

  3、体验动脑、动手合作做框架的必要，获得成功的喜悦。

教学重点：认识三角形具有稳定性。

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。

教学准备：

  教师：课件，三角形、长方形、立方体的模型等。
  学生：三角形、长方形、立方体的模型、橡皮筋、筷子。

教学过程：

  一、引入

  1、师出示图片（建筑工地图），仔细观察这些正在建造的建筑物和工地上的机械——塔吊、井字架是怎样的？再来看几张图片（鸟巢结构、过街通道、铁塔、海洋钻井平台），这些图片上的物体有哪些相同点？（空心的、不密封、中间可透风、像骨架一样）

  2、像这种骨架式的构造在建筑学上叫框架结构。这节课，我们就一起来做框架，研究框架结构。师板书课题

  二、做三角形和长方形最简单最基本的框架

  1、我们从最简单的框架做起！它们分别是三角形和长方形框架。

  2、做三角形框架应该没有问题，做长方形框架时，橡皮筋的缠绕方法有点讲究，老师给大家做一下示范。（教师示范缠绕橡皮筋，一边解说：先把橡皮筋绕成两圈，再拿两根筷子，交叉成直角，一根上面一根下面，把橡皮筋套在下面的筷子，绕过上面一根筷子，再套到下面一根筷子。）

  3、在做好三角形和长方形框架后，把手放在框架的顶端，用手按一按，观察它们受到力的作用时有什么不同？

提问：在受力比较的时候，需要注意什么？（用适当大小的力，不要用力过大，两次用力差不多大。）

  4、每个小组合作做一个三角形和一个长方形，再观察它们受到力的作用时有什么不一样？

  5、汇报：大家已经把三角形和长方形框架做完了，它们在受到力的作用时有什么不同？（三角形不容易变形，比较稳固；长方形框架不稳固，容易变形）

  6、为什么用3根 筷子扎成的三角形框架比较稳固呢？三角形框架受到力的作用时是怎样的？（当力作用在三角形上，三角形的两边向外扩张，下面的水平杆就起到拉力的作用，达到 平衡。三角形框架的三根小棒相互牵制着，让它们谁也不能动，不像是四边形的框架，往下一压，其他的点全都移动了。（课件出示、帮助学生理解。）

  7、那容易变形的四边形框架你们能想办法加固吗？（加斜杆的方法）斜杆怎样加呢？请小组讨论。再按照设计的方法检验检验这方法行不行。

  8、汇报：已经把长方体框架加固成功的小组举手，我们来展示展示：你们是怎样加的？效果怎样？

看来，两种加斜杆的方法都能使容易变形的长方形变坚固了，那斜杆起了怎样的作用？

  9课件播放斜杆“推和拉”的作用的慢动作。

  10、让我们再观察一下，加了斜杆后的长方形在结构上有什么变化？（实际是把长方形变成了2个三角形，三角形具有稳固性，不容易变形。）

  11、现在，我们再回过头来观察一下这些大型框架结构的的“小格子”一般是什么形状的？能解释这是为什么吗？（三角形，三角形具有稳定性；三角形越多，框架就越稳定。）

  三、制做正方体框架，加固正方体框架

  1、接下来想不想来一个难度高一点的挑战，做一个正方体的框架。

老师已经做了一个正方形的框架，介绍一种做框架比较容易的方法。（幻灯出示）  

  2、这个正方体框架的承重能力有多大呢？承重能力大小怎样能知道？（在上面加书）加书的时候需要注意什么？（放中间，轻轻放下去）那这个框架的承重能力有多的呢？我们来测试测试。

  3、看来这个正方体框架的承重能力不怎么样？你们有办法加固这个正方形框架吗？（加斜杆）

（1）小组讨论：可以在什么位置加斜杆呢？加几根斜杆？

如果正方体承载的是向下的压力，

哪些地方可以不加斜杆？

（2）我们每组就用4根斜杆加固这个正方形框架，加固后的框架承重能力又是多少？

（3）接下来，请小组合作，制作一个正方形框架，完成后还是用桌上的书来测试它的承重能力。

  4、汇报：

  5、比较框架雏形承受书本的数量与加杆后承受的数量，你发现了什么？（牢固，承受力加大）

  三、小结

  1、通过这节课的学习，你们一定有很多收获，谁能说说你的收获？

  2、再次欣赏国家体育场，感受框架结构的雄伟气魄。

  四、板 书设 计                      

                                            做   框   架

                                       三角形框架       稳定
                                       四边形框架       易变形