《拱形的力量》教学设计

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1、《拱形的力量》教学设计九江市永修县艾城中心小学　魏燕琴【教材分析】 《拱形的力量》是教科版科学教科书六年级上册第二单元的第三课，学生通过前面两课的学习已初步了解改变材料的厚度和形状会增强抗弯曲能力。在本课中，提出了一种新的形状——拱形。拱形结构是一类很重要的结构，应用广泛。拱形结构有的书又叫推力结构，它的特点是把受到的压力分解成向下的压力和向外的推力，是所有结构中唯一产生外推力的结构。研究拱形的承重特点更具趣味性和挑战性。教材精心设计了几个体验和实验活动，让学生了解到拱形的结构特点是把受到的压力分解成向下和向外的推力，通过提出问题——尝试——总结经验——改进实验，再尝试——在获得

2、成功的探究过程中找到拱形承受巨大压力的原因，认识拱形受力的特点。 【学情分析】   学生在学习这课时，有这么几个知识点作为基点：１、学生已经学习了工具和机械，２、学生已经学习了“形状与抗弯曲能力”这一课，知道改变形状抗弯曲能力得到大大地提高。通过本单元前两课的学习，学生对增加材料厚度和改变材料的形状可以增加物体抗弯曲能力的探究已产生了非常浓厚的兴趣，在这氛围下相信进一步探究拱形，学生们的热情会更加高涨。 【教学目标】   科学概念 ： 拱形受到压力时，能把向下的力向下和向外传递给相邻的部分。如果能抵住拱形的外推力，拱形就能承受更大的压力。  过程与方法 ：通过探究纸拱的承受能力的

3、活动，了解拱形承重的秘密。情感、态度、价值观：认识到边实验边思考，对不断深入研究的重要性。学生了解拱形在生活中的应用，同时体验科技的力量、创造的快乐。【教学重点】弄清拱形可以向下和向外传递承受的压力，设法保持拱形的形状，使它承受更大的压力。【教学难点】拱的受力原理和如何更好地发挥出拱的受力特点。【教学准备】教师准备：相关的图片资料，做拱形崭新的纸若干张，课件。铁垫圈、螺帽若干。学生准备：做拱形崭新的纸若干张，硬币20个、铁垫圈。每生带四五本书用于抵住拱足。、教学活动过程一、激趣引入，引出问题：1、多媒体出示城际铁路永修段彩虹桥图片。师提问：（1）、这是哪里？(永修铁路彩虹桥)（2

4、）、是什么形状?（拱形，引出课题）（3）、猜想一下为什么要做成这样的形状？（学生们各抒己见）2、出示一张比较柔软的纸，学生观察：（师出示一张纸）看老师手中的这张纸。(把它平放着，用手托住纸的两端将纸平放在两手之间，纸塌下去了）它连自身的重量都承受不起，这样柔软无力的纸你能用什么办法让它至少能承受自身重量不塌下去吗？ 学生汇报。(提示不能增加材料。让学生充分发言，可以检查学生对前概念的理解。引导学生说到拱形时。)  师：(做一个拱)做成拱形后它没有塌下去，看来拱形也有科学道理。我国古代劳动人民早已利用拱的科学原理进行建筑设计。请看(播放课件图片：赵洲桥、拱门、房子、国家在剧院……)

5、这么多的建筑为什么都采用了拱形呢？同学们愿意和老师一起来研究拱形中的学问吗？（板书：拱形的力量） 设计意图：使学生认识到“拱形”是“改变形状”的另一个视角。通过欣赏拱形建筑的图片，让学生感受到中国劳动人民的勤劳智慧，拱形的神奇作用，最后的提问激发起学生的求知欲。 二、拱形的力量的研究接下来，我们就要进行拱形承受压力的研究，为了使同学们研究得更加有效，老师有几点想法与大家一起交流。A、明确各组员的分工，并强调实验时要注意合作探究。B、介绍实验记录表：先动脑再动手，有发现及时记录（可以用图表示）“我们的做法、遇到的问题、解决的方法”。C、同学们研究的时候，纸尽量减少褶皱。D、实验过程

6、中拱的宽度要保持不变。E、增加垫圈时动作要轻，一个一个地加，拱明显变形时不要再放垫圈。F、老师遇到一个问题：铁垫圈放到最后一个时，拱形变形或塌下去，我们说这个拱形能承受几个铁垫圈？比如：放到第6个铁垫圈拱形塌下去，我们说这个拱形能承受几个铁垫圈？（一）、拱形承受压力的测试1、做一个纸拱，试试它能承受多大的重量 ①实验一：  师：现在请同学们像老师这样（把纸先卷一卷再松开，做成一个拱形）做一个纸拱，放在垫板（提示：按垫板上事先画好的两拱足间距离来做拱）上观察，说一说拱自身的重量在哪里？特别要注意：这个拱形不能借助其他物体的帮助。  分组实验（教师巡视指导）。  ②学生汇报。（在拱下

7、部） 师：对，在拱与垫板接触的地方，我们把它叫拱足。好下面请同学们轻轻地放一个硬币在纸拱上，来测试拱的承受力，仔细观察纸拱有变化吗？（有，“纸拱”向两边伸展。）哪个部分承受着硬币的重力？(拱顶)  请大家再在上面加一个硬币，观察一下是不是有新的变化，纸拱随着压力的增大，你发现它的形状有什么变化？（拱形的足伸展得更大了，最后就平了。）你能解释这种现象吗？“纸拱”为什么会向两来伸展开去？ （演示：垫圈的重量压在了拱上，拱的全部重力传到两个拱足，这个力向下，向两边传去，使拱足在垫板上向