2025-03-07

实验教学设计

实验课名称：三角形的稳定性

节点名称：探索一般三角形的特征

学科类别：小学数学

实验教学素养目标：

1.结合具体情境，感受三角形具有稳定性。

2.经历动手操作实验和自主探究的过程，进一步发现三角形稳定性的原理，培养初步的推理能力，发展空间观念。

3.感受三角形的稳定性在生活中的应用，体会学数学用数学的乐趣，发展应用意识和创新意识。

实验资源：

1.卡扣小棒、磁力棒等学具。

2.实验记录单、实验报告单。

3.白板课件。

4.微课视频。

实验设计与创新点：

实验设计：本课从三角形稳定性的原理出发一共设计了3个小实验。

实验一：对比实验——哪些形状具有稳定性。实验目的：发现三角形具有稳定性，通过拉一拉、捏一捏等方法初步感受稳定性。

实验二：为什么三角形具有稳定性。实验目的：通过观察用不同数量的小棒搭出的形状、大小以及图形个数，探究稳定性从稳定的表象——不易变形走向稳定的本质——唯一性。

实验三：是否所有三角形都具有稳定性。

实验目的：从特殊三角形到一般三角形，感受三角形的形状、大小的确定与所选的小棒有关。进一步理解三角形的稳定性，只要三角边的长度确定了，大小、形状也就确定了。

创新点：改变原来的教学中仅用“拉一拉不会动”就确定三角形具有稳定性的特征，用搭一搭的对比实验和再搭一搭的随机性试验，加深对三角形稳定性的理解，从本质上去感受“拉不动”是由于三角形三条边长度确定了，大小、形状也就确定了，所以才不易变形这一原理，为学生进入初中继续研究三角形的全等打下基础，发展空间观念、应用意识和创新意识。

实验教学过程：

一、生活实验导入

1.前几天我们做了一个纸桥小实验，老师发现，有不少同学都将 A4 纸折成这样（出示课件）。这是为什么呢？那请你用数学的眼光观察，你看到了什么？（三角形）请你指一指。

2.为什么大家不约而同，选择了折成三角形？而不是四边形、五边形……相比其他图形，三角形在稳定性上真的有那么大的优势吗？ 让我们走进今天的数学实验课堂。

二、实验探索过程

（一）实验一：对比实验——哪些形状具有稳定性实验要求：从实验材料 A 中，每人选合适数量的小棒搭学过的平面图形，再检验图形是否稳定；小组汇总，对比交流，并填写实验报告单。

实验提醒：每边只能用 1 根小棒，小棒长度都相同。

实验交流与反馈：

1.学生汇报实验过程和结论。

2.三角形最稳定，不易变形，其他图形都容易变形，是什么变了？（形状、大小）

3.你们都用 3 根小棒搭了什么图形？（三角形），用 4 根小棒呢？（正方形、菱形、平行四边形……）看来，相同数量的小棒能搭出不同图形的个数也不一样。接着，我们就从形状是否变了、大小是否变了，搭出不同图形的个数，来进一步研究，为什么三角形最稳定，不易变形呢？

（二）实验二：为什么三角形具有稳定性实验要求：用刚才搭出的图形，进行观察、操作、对比，探索三角形具有稳定性的原因，并填写实验记录单。注意实验操作要规范。

实验交流与反馈：

1.学生汇报。补充关于搭出不同形状的图形个数的讨论。

2.4根小棒能搭出无数个四边形（配合课件演示）。

3.3根小棒只能搭出1个三角形，无论怎么搭都是一样的。

实验结论：三角形最稳定，因为形状、大小都不可变，只能摆出1个。刚才我们用这样的三角形研究，发现它具有稳定性。大家还有想研究的问题吗？继续提出研究问题。

（三）实验三：是否不同三角形都具有稳定性。实验要求：从实验材料 B 中，任选三根小棒搭出三角形，先猜想并验证其是否具有稳定性，独立填写实验记录单。注意实验操作要规范。

实验交流与反馈：

1.学生汇报猜想与验证过程。所有三角形都稳定。

2.选择相同小棒的，搭出的三角形也相同。实验结论：只要三根小棒的长度确定了，三角形的形状和大小也确定（不能变了）。因此三角形具有稳定性。

三、生活应用

1.返回纸桥实验，用今天学习的知识来解释实验现象。

2.说说生活中哪里也有运用三角形的稳定性？

3.有办法让这些四边形也稳定吗？五边形呢？

四、课堂小结