《拱形的力量》

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1、《拱形的力量》一、教学目标:1.认识拱形结构和拱形受力的特点,了解拱形结构在建筑上的应用.2.能够边实验边思考，逐步深入地研究一个问题。同时根据拱形结构的变形，分析受力状况。3.通过实验操作培养学生的探究精神和合作学习的能力。4.通过赵州桥了解我国古代工程技术的成就，增强学生的自豪感。教学重点：认识拱形能够增强抗弯曲的能力。教学难点：拱形如何增强抗弯曲的能力。二：教学实录：1、激趣导入：教师出示一些拱形建筑图片、认识图片上的建筑物。师：这样的形状叫什么形状？猜一猜为什么要做成这样的形状？生：这样的形状叫拱形。

2、生：这种形状的建筑物好看。生：拱形的建筑物能承受更大的压力。师：拱形真的能承受更大的压力吗？请同学们看一看老师的一个小实验。出示一张长20厘米、宽10厘米的卡纸，放在两块相距约10厘米的长方体木块之间。然后在卡纸中间放上一个垫圈，卡纸马上被垫圈压下去了。接着我再把这张卡纸做成一个拱形，用两块木板抵住两边，同样拿起一个垫圈往上放。这时，同学们议论纷纷，有的说：“卡纸一定会被压下去。”有的说：“不会被压下去的。”有的则张大眼睛仔细地观察着……我小心翼翼地将垫圈放了上去。大家全神贯注地看着，出乎意料的是，这次卡纸竟

3、没被压下去。生：原来拱形真能承受更大的压力呀师：你们想了解更多拱形的受力情况吗？生：（异口同声地）想。（点评：在新课之前，由教师创设情景，让学生进行观察，提出问题并由学生的问题导入新课的学习，能激起学生强烈的好奇心和求知欲。）2、实验探究：拱形承受压力的测试实验一：师：请同学们用老师给你的卡纸做一个拱形，用垫圈测试一下它最多能承受多大的压力？这个拱不能借助其它物体帮助。（学生4人一组做实验。教师巡视指导）师：你们在实验中发现了什么？生：我发现只在拱的中间放一个垫圈，拱很快就塌下来了。师：你们准备怎样解决拱容易

4、塌下来这个问题？（学生交头接耳，比比划划一番）生：我们可以用书抵住两边拱脚，拱就不塌下来了。师：你们真聪明！下面就请你们用这个方法抵住拱脚，看看这个拱形能承受多大的压力。（点评：在探索过程中，引导学生仔细观察，自己发现问题，并想出了解决问题的方法。教师再对学生的方法再加以肯定，更树立了学生探索研究的信心。）（学生继续分组实验，教师巡视指导）实验二:师：请同学们在做实验时注意认真观察：随着压力增加，纸拱会有什么变化？（讨论）生：当我在拱的中间放三个垫圈时，拱开始慢慢塌下来了。生：说明压力增大时，纸拱承受不住也会

5、塌下来。师：如果我要使纸拱承受更多的垫圈，要解决什么问题？怎样解决？（相互交流说一说）生：要使纸拱承受更大的压力，就要抵住拱脚，我们可以多用几本书抵住拱脚。（点评：在进一步的实验活动中，学生又发现了新问题，并通过合作探究获知解决的方法，对解决本节课的难点帮助很大。）实验三：请学生多用几本书抵住拱脚，再次测试它的承受能力，汇报实验结果。生：我们分别用两本书分别抵住拱脚,拱上可以放五个垫圈.生:我们的纸拱能承受六个垫圈生:……研讨：与横梁相比较，拱形结构承受压力性能怎样？为什么拱形能承受那么大的压力？（指导学生阅

6、读教材中的材料）师小结：同学们，通过今天的学习活动你有什么收获？生：我知道了拱形形状的物体能承受更大的压力。生：我知道为什么很多桥梁要建成拱形的原因了。生:要使拱形承受更大的压力,就要把拱脚抵住.生：……师：你们的收获还真不少。其实拱形这一受力特点很早以前就让我们聪明的祖先运用到桥梁建筑上了。介绍长寿的石拱桥:师：你们知道哪些著名的拱形桥梁？它们是用什么材料建造的？生:卢沟桥.生:赵州桥,枫桥.生:北京颐和园的玉带桥.生:我知道这些拱桥都是用石料建造的.师：谁知道我国古代最著名的石拱桥叫什么桥？生：（争先恐后

7、地说）赵州桥。师：关于赵州桥，你们都知道些什么？生：我知道赵州桥修建于隋朝。距今约有一千四百年历史。生：我知道赵州桥的设计修造者是李春。生：我知道赵州桥有一个大拱，还有四个小拱.生:我知道赵州桥的石栏上刻有精美的图案.生：我知道……师介绍赵州桥的历史及建筑结构。（出示赵州桥挂图）赵州桥修建于隋朝，由著名的匠师李春设计和修造。全桥长五十多米,跨径三十多米。是当今世界上跨径最大,建造最早的空腹式单孔圆弧石拱桥。它的“敞肩拱”的创造，为世界桥梁史上的首创。赵州桥全桥只有一个拱形的大桥洞横跨在河面上,在大石拱的两肩上

8、各砌了两个小石拱，从而改变了过去大拱圈上用沙石料填充的传统建筑型式，创造出世界上第一个“敞肩拱”的新式桥型。这是一个了不起的科学发明。其优越性在于：第一、减轻桥体的重量，节省填腹的材料,从而降低了石桥对两岸地基的压力.另外，充分利用小拱对大拱所产生的“被动压力”，从而大大增强了桥梁的稳定性。第二、四个小拱留下的四个空洞，增加排水面积,减轻了洪水对桥身的冲击。第三、大拱之上加两对小拱，均衡、对称，给人