教科版六年级上册4、找拱形教学设计

1教学目标

1、科学概念目标：圆顶形、球形等有和拱形相似的特点，可以承受很大的压力。

2、科学探究目标：在小组合作探究的基础上，用已有知识对常见弧形结构承受力的特点作解释。发展观察、联想和逻辑推理能力。

3、科学态度目标：发展乐于动手、善于合作、不怕困难的品质；发展尊重他人、认真倾听、敢于发表意见的品质。

4、科学、技术、社会与环境目标：了解生活中的拱形及其特点，感受科学技术对我们生活的影响。

2 学情分析

学习本课之前，学生已有的知识背景：知道增加梁的宽度和厚度可以增加抵抗弯曲能力，知道改变材料的形状可以改变材料的抵抗弯曲能力，知道拱形可以向下和向外传递承受的压力，所以拱形能够承受很大的压力。另外，六年级学生通过以前的学习和生活经验的积累，对拱形应当有比较深的认识，对物品的观察和特点的表达可以较好完成。简单探究活动的方法和过程也应该能比较顺利完成，具备了初步探究活动能力，数据分析和处理能力。

3 教学重点

发现并找到生活中的拱形结构;

用已有知识对常见弧形结构承受力的特点作解释。

4 学时难点

发展观察、联想和逻辑推理能力。

5 教学活动

活动1 【导入】德育温故

师：（课件出示赵州桥）同学们，认识这是什么吗？

生：赵州桥，在河北省，已经有1400多年的历史了。

师：你知道的可真多！赵州桥是我国著名的古桥，虽然经过了几次修葺，但他能屹立1400多年也真能算得上世界建筑史上的奇迹了！你知道赵州桥为什么如此坚固吗？

生1：跟他的材料有关。生2：跟他的形状与结构有关

师：他是什么形状？

生：拱形。

师：（板贴拱形图）上节课我们一起研究了《拱形的力量》，谁还记得拱形结构承载重量时有什么特点？

生：拱形能够把受到的压力分解成向下的压力和向外的推力，抵住拱足，就能抵消这向外推的力，拱形就能承载很大的重量。

师：很好！正是由于拱形具有这样的承重特点，因此我们生活中的很多领域都采用了拱形结构。这节课我们就来一起找拱形。（板书课题）

活动2 【活动】集体感受，引入新知

师：先来找一找建筑中的拱形。（出示拱形建筑图片）

生：指出图中拱形。

师：再来看一看我们天津的一些建筑(出示天津音乐厅和科技馆图片)这是天津音乐厅和天津科技馆，仔细观察，它们的顶部是什么形状的？

生1：球形 生2：半球形

师：（板贴半球形与球形）嗯，我们把音乐厅顶部这种形状叫做“圆顶形”。

活动3 【活动】激趣引导，动手操作

师：生活中还有很多圆顶形的建筑物，你觉得建筑师为什么要把它们建造成圆顶形呢？

生1：不积水，美观。生2：坚固。

师：不积水、美观是可以看出来的，坚固能看出来吗？拱形能够承受很大的力，是上节课我们通过实验研究出来的，我们想要知道圆顶形是不是像拱形那样也能承受很大的力呢？

生：我们也得做实验。

师：我们当然不能把房顶子搬到教室来，那用什么来做实验呢？

生1：西瓜。生2：各种球

师：（出示乒乓球）认识这是什么吧？现在老师把它从中间剖开了，它是什么形状？（出示半个乒乓球）

生：圆顶形。

师：好极了！它和我们这些建筑物顶部的形状是一样的！你们观察过剖开的乒乓球壳吗？捏一捏，看一看，它的薄厚、软硬怎样？

生：软、薄。

师：那么这薄薄的，软软的乒乓球壳是不是也能像拱形那样承受很大的压力呢？我们来试试。我们用三个这样的半个乒乓球上放书，看能放多少本？（30本,16斤左右，还能再放）

师：薄薄的半个乒乓球，为什么能承受这么重的书？首先可以确定的是与乒乓球的材质有关吗？那与什么有关？

生：与它的形状和结构有关。

师：那它是什么形状的？

生：是圆顶形的。

活动4 【活动】小组探究，解决问题

师：那现在请发挥一下你的空间想象力，解释一下为什么圆顶形能承受这么大的压力？这样吧，小组里商量商量，可以把你们讨论的想法直接画在乒乓球上。（以小组为单位，进行解释，可以画图。）

师：试着解释一下，为什么能承受这么重的书？其他小组同学注意倾听，听听他的意见与你是否一致？对你是否会有所启发？

生1：力会向四周分散，所以能承受很大的力。

生2：看上去好像有很多的拱形，因为上节课学习的拱形结构是可以将力分散的。

师：好！现在我们回顾一下同学们的观点：圆顶形可以看成是有许多拱形组成，所以能将受到的力向四周分散。

活动5 【讲授】集体体验，验证结论

师：我们的解释合理吗？这样，老师准备了一些硬的拱形纸条，我们一起搭一搭、试一试，看看是不是可以搭出圆顶形。（播放微课）

生：我们用纸条弯成拱形，若干个这样的拱形可以拼成一个圆顶形。因此，圆顶形就是若干拱形的组合，它可以承受很大的压力。

活动6 【活动】互动交流，得出结论

师：我们再试试它能承受几枚重物？（继续播放微课）

师：拱形承重时拱脚是要用力抵住的，圆顶形还需要抵住吗？

生：不需要。

师：为什么？

生：圆顶形中拱形的拱足是连接在一起的。

师：那我们把它的拱足连接在一起，再将重物放在上面试一试，看看与刚才有什么不一样。（继续播放微课）

师：真正的圆顶形其实是许许多多的拱足连接在一起的，所以才能承受很大的力。就像我们全班同学围成一个大圆圈，每个同学伸出双手来推两边的同学，推得开吗？

生：推不开，就像圆顶形的拱足连接在一起的道理一样。

师：没错！研究完圆顶形，我们接下来研究球形。我们用手掌压乒乓球，说说你的感觉。为什么球形的乒乓球很难压瘪？

生1：球形可以看做是两个圆顶形的组合，因此更加坚固。

生2：球形的任何一个地方受力，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加坚固。

师：说得真好！现在大家知道这些建筑为什么要设计成这样了吗？

生：坚固、美观、实用。

活动7 【练习】联系生活，总结提升

师：除了建筑，人们利用拱形、圆顶形、球形的特点还创造了很多人造物体，比如塑料饮料瓶。现在小组内观察饮料瓶，看看塑料饮料瓶的形状设计包含着哪些科学道理？并在记录单中做好记录。

师：除了人造物体，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？

师：龟壳、贝壳、蛋壳，这些形状对动物自身有什么意义。

师：同学们，这节课你们通过细致地观察，大胆的想象，同时还能够积极与同学进行交流，在这样的过程中，发现了圆顶形，球形等圆弧形结构承重能力的秘密。

师：拱形在我们生活中应用很多，希望同学们课下继续寻找存在于我们生活中的其他拱形。