教科版六年级上册4、找拱形教案

《找拱形》教学设计

                                             ——教科版小学科学六年级上册第二单元第四课 

一、教学目标：

 科学概念:

圆顶形、球形等有和拱形相似的特点，可以承受很大的压力。

 过程与方法：

（1）用已有知识对常见弧形结构承受力的特点作解释。

（2）发展观察、联想和逻辑推理能力。 

情感态度价值观：

（1）懂得只有足够的证据才能做出正确的判断，得出科学结论需要严密的逻辑推理。 

（2）感受科学技术对我们生活的影响。 

二、教学重点、难点： 

1．教学重点:了解圆顶形、球形以及各种弧形结构的受力特点。

2．教学难点：能用已有的知识对弧形结构的物体作合理的解释。

三、教学准备： 

为小组准备：完整的和对半剖开的乒乓球，完整的和剪开的塑料饮料瓶，实验记录单。

教师准备：纸拱和纸拱做成的圆顶形、砝码一盒、三个半个乒乓球壳、乒乓球一个，完整的和剪开的塑料饮料瓶各一个，课件等。

四、教学过程： 

（一）   激趣设疑，自主学习

 1．（导入）复习提问：同学们，我们已经学习了拱形的力量一课，对于拱形承重有了初步的认识，有位同学做了这样的尝试，请看图，你能不能根据我们所学的知识来解释一下图中的现象吗？ 

2.引出“找拱形”的课题。 

从古至今，拱形这种承重的特点就被人们进行了深入的研究，并广泛应用于生产生活当中，今天老师就和你们一起去“找拱形”。（板书课题） 

（二）合作讨论，自主观察 

1．找生活中的拱形建筑。（教师课件展示，学生交流举例。） 

怎么去找拱形呀?为了给同学们一点启发，老师找了一些拱形建筑图片，看谁能认出来它是什么？（课件）这些都是拱形的建筑。 

2．课前老师已经布置同学们去寻找身边的拱形建筑,你们把记录的结果带来了吗?谁愿意把你找到的拱形建筑跟大家分享一下。    

3．汇报交流。 

4．大的拱形建筑容易被发现，小的拱形物体容易被忽视，有时我们在观察过程中可能会遇到模棱两可的时候，现在就请大家来辨认一下图中的建筑和物体，它们是拱形吗？（出示两组图） 

5．小结：是的，这些可以说是拱形的应用，它们是由许多个拱形组合在一起的，科学上称之为圆顶形。（板书：圆顶形）如果说圆顶形是由拱形变身而来的，你能猜一下它是怎么变化来的吗？（板书：拱形）

请看大屏幕的图示（课件）当一个拱形以拱顶和拱脚中点连线为轴，水平旋转180度时就构成了圆顶形。（师演示：纸拱）那么圆顶形与拱形比，谁的抗弯曲能力更强呢？我们用什么方法可以知道呢？ (生:去做实验)师演示纸拱和纸拱做成的圆顶形承重实验。

    过渡：如果老师换成塑料做成的圆顶形，它的抗弯曲能力会更强，想动手试一下吗？

（三）探索发现，自觉巩固 

活动1.观察、实验、半个乒乓球的观察活动 

（1）针对圆顶形的特点，今天我请来一个小助手来帮助我们，它就是（乒乓球）图。如果把乒乓球切成两半的话，半个乒乓球就可以看成是圆顶形，下面我们就来想办法认真地来研究一下这小小的，还是半个的乒乓球。你准备研究乒乓球的什么？ 指名回答。师：请组长拿出实验报告单根据实验要求完成实验并做好记录。

（2）汇报交流。

（3）小结：虽然乒乓球壳很薄，但是我们用手掌压时，我们能感受到乒乓球壳能承受较大的力，比纸拱围成的圆顶形更牢固。

（4）好的，同学们能仔细观察，认真实验。思考：谁能解释乒乓球壳承受压力时为什么不产生外推力？

（5）出示：圆顶形承载压力有什么特点？指名回答。

（6）提问：拱形承重时拱脚是要用力抵住的，圆顶形还需要抵住吗？

（7）模拟实验：3个人手牵手围成一个圆，每个人都努力向外退，能走开吗？

（8）半个乒乓球是圆顶形，那么把两个半个的乒乓球扣在一起是什么形状？球形（板书：球形）（也就是说球形其实是由圆顶形组成的）那么我们能不能说球形是由拱形组成的呢？

（9）现在我们来看一看拱形大变身 

①那你能否猜测一下拱形是怎么变身为球形的呢？（用纸条拱形演示。）

②球形跟圆顶形比较，谁更坚固呢？

③分组实验：每个同学都用手掌压一压乒乓球，说说感觉。

④ 交流感受（感觉很难压瘪）

⑤思考：为什么很难压扁？球形在各个方向上都可以看成拱形，这使得它比任何形状都要坚固。

⑥播放视频。（熟鸡蛋、番茄、生鸡蛋、贝壳和乒乓球的承重实验，学生亲眼看到乒乓球承受25kg的重量仍安然无恙。）

⑦我们一起看看球形物体承载压力有什么特点？出示：球形的任何一个地方受到的力都可以向四周均匀地分散开来，所以球形比任何形状都更坚固。（板书：最坚固）

过渡语：生活中，我们见到的球形建筑或物体不太多，老师找了一些。出示：球形建筑和物体。

⑧师：拱形还可以变成其他形状吗？拱形变身为薄壳结构、弧形结构。（出示图片）

⑨小结：这些建筑的原理仍然是拱形，拱形无处不在，只要你仔细观察，你会发现我们身边很多物体采用了拱形的设计原理。

（四）观察研究，自行提高 

活动2：塑料饮料瓶的观察 

（1）（出示塑料饮料瓶）师：这是什么？它的形状设计包含着很多的科学道理，我们能不能像科学家那样来研究一下它呢？（为了便于观察老师给你们每组准备了一个解剖成三部分的饮料瓶。）

（2）现在请各小组讨论一下研究塑料饮料瓶的方案。

（用分部分、手捏的方法来进行观察。观察：塑料瓶上部、中部、底部是什么形状，表面还有哪些形状？最厚的地方，最薄的地方，最硬的地方，最软的地方分别在哪里？）

（3）汇报交流方案。

（4）学生分组实验并完成实验报告。

（5）这样设计塑料瓶形状有什么优点？ 

（6）小结：塑料瓶各部分采用了拱形的设计原理，使塑料瓶美观、牢固受挤压时不容易变形。

过渡语：从拱形建筑到乒乓球和塑料瓶，都体现了人们的聪明才智。

（五）认识生物体结构中的拱形结构 

1.谈话：人们利用拱形、圆顶形、球形的特点创造了很多人造物体，在自然界，有没有天然的拱形呢？我们自己身体上有拱形结构吗？

 2.请同学们把书翻到35页，阅读生物体中的拱形这部分内容。

3.提问：人体的结构巧妙，自己动手摸一摸能找到我们的身上的拱形吗？

人的肋骨是什么形状的？有什么好处？头骨是什么形状的？有什么好处？人的足骨也是拱形的吗？它能使人的脚承受更大的重量且有弹性。

4.除了人体中有拱形，其他生物体中有吗？

讨论：观察龟壳、贝壳、蛋壳等，请学生说说这些形状对动物自身有什么意义。

（六）巩固与拓展  

 1.同学们，通过这节课的学习，你有哪些收获？

总结：通过今天的学习，我们认识了圆顶形、球形的特征，并在许多物品和生物体上找到了拱形。  希望同学们在平时生活中做个有心人，真正做到学科学、用科学、爱科学。

（七）评测练习

（八）布置作业： 

探究的时间是有限的，在即将结束的时候，给同学们课外布置二个活动。 

1．查阅资料，找一找世界上还有哪些著名的拱形建筑？

2．根据今天所学知识，请你尝试采用拱性原理设计一些工具或作品。 

板书设计：                           

4．找拱形

拱 形

圆顶形           球 形

                  （最坚固）