六年级上册科学教案-2.3 拱形的力量｜教科版 (1)

拱形的力量一、教学内容：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。 二、学情分析：学生对本单元前两节课《抵抗弯曲》和《形状与抗弯曲能力》学习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，对再研究拱形结构一定会有更高兴趣。由于历史原因六（2）班学生科学探究能力有欠缺有待提前训练。 三、教学目标:1、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。  2、教学流程：①激趣导入，引出问题。②大胆假设，自主探究。③总体评价，归纳小结。④探究活动延伸。 3、让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。 四、教学重难点：1、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为教学重点。  2、拱的受力原理和如何更好地发挥出拱的受力特点。 五、教学准备：教师准备：相关的图片资料，做拱形的纸，课件（教师用）。绘画纸，铁垫圈若干，三合板（拱桥的垫板），自制搭拱积木。  学生准备：每生带四五本书用于抵住拱足。  六、教学过程：(一)谈话引入，激发兴趣1、（出示图片），同学们，这些建筑在外形上有什么特点？2、学生介绍发现------拱形（板书：拱形）3、提问：为什么要设计成拱形呢？4、学生谈初步看法5、揭示课题：你们说得是否有道理呢？今天我们一起学习“拱形的力量”。（补充板书：拱形的力量）(二)实验论证①实验一：1、我们先了解一下拱形的构造，（板画：），纸拱上面最突出的部分叫做“拱顶”，下面与纸板接触支撑拱的部分叫做“拱足”（板书标出拱顶、拱足），两足之间的距离叫跨度。 2、做一个跨度为12厘米的纸拱，注意：这个纸拱不能借助其他物体的帮助。（教师演示）3、现在老师放一个垫圈在纸拱上，注意垫圈要轻轻地放在拱顶上，仔细观察纸拱有什么变化？5、这个纸拱还能继续放垫圈吗？为什么？（纸拱没有塌）6、就是说纸拱倒塌、拱足伸展平了，或者拱顶碰到桌面了，我们就认为它不能再放垫圈了，也即是不能承重了。7、那么垫圈怎么计算？如果放第五个垫圈，纸拱倒塌了，说明拱能承受几个垫圈？8、接下来我们就以小组为单位，做一个跨度为12厘米的纸拱，测试纸拱能承受几个垫圈。实验时请注意：（课件出示实验要求：老师读一遍）A先制作跨度为12厘米的纸拱，再开始放垫圈，测试纸拱的承重能力。注意：纸拱不能借助其他物体的帮助。B垫圈放在拱顶，放时要轻轻地一个一个的放，并注意观察纸拱的变化。C实验后，把实验材料放好，小组讨论、分析观察到的实验现象，并把结果记录在同步探究P24上。9、分组实验、记录 10、汇报：纸拱最大能承受几个垫圈？纸拱有什么变化？为什么会有这样的变化？变化是向着哪个方向的？13、也就是说，拱形受压时，，可以讲受到的压力分解为向下的压力和向两边的外推力。（老师板书）①实验二：1、你有什么办法使纸拱承受更大压力？2、学生谈自己的想法。3、用物体抵住拱足能不能增强纸拱的承重能力？你打算怎么做？4、学生回答5、为了使我们得到的实验结论更科学，在实验时我们还应注意：(课件出示注意点，读一遍）A先制作跨度为12厘米的纸拱，拱足两边各放一本书，再开始放垫圈，测试纸拱的承重能力。B如果纸条压坏或有明显折痕，请那个换上新纸条，（到老师这儿领取）C垫圈放在拱顶，放时要轻轻地一个一个的放，并注意观察纸拱的变化。D实验后，把实验材料放好，小组讨论、分析观察到的实验现象，并把结果记录在同步探究P24上。 6、学生实验7、汇报：你们组的纸拱能承受几个垫圈？纸拱有什么变化？8、用书抵住拱足能增强纸拱的承重力，这是为什么？9、学生尝试解释10、小结：拱形受压时，能把压力向下向外传递给相邻的部分，产生外推力。固定拱足，就抵住了这个力，纸拱的承重能力就提高了。①实验三：1、你有什么办法使纸拱承受更大的压力？实验时应该注意些什么？2、学生汇报。3、我们来挑战一下，看哪个小组的拱能承受更大的压力。4、实验时请注意：读一遍A先制作跨度为12厘米的纸拱，拱足两边放书，再开始放垫圈，测试纸拱的承重能力。B如果纸条压坏或有明显折痕，请那个换上新纸条，（到老师这儿领取）C垫圈放在拱顶，放时要轻轻地一个一个的放，并注意观察纸拱的变化。 D实验后，把实验材料放好，并把结果记录在同步探究P25上。5、分组实验（教师巡视指导）。6、汇报：现在你们小组的纸拱承受几个垫圈？和原来相比有什么区别？学生回答7、你能解释一下为什么抵住拱足，就能提高拱的承受力？8、请学生试着解释。9、你说的真好！我们看书上P32是怎样为我们揭示拱形承重的秘密，（老师读一遍）10、师：从同学们刚才的实验中我们看到抵住拱足的物体的多了、重了，拱的承重能力就增强了！(三)搭建一个冬瓜拱桥1、现在人们利用共性的特点，用小块的砖、石材也可以搭建很大的拱，用冬瓜可以吗？2、师演示边讲：现将冬瓜切成5块，然后按顺序搭起来，成一个冬瓜拱，然后在上面放重物，老师放的是砝码，一个一个放。3、冬瓜切碎了之后很滑，还能承受这么大的重力，为什么？（生答） 4、小结：拱形承载重量时，能把压力向下向外传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压，结合得更加紧密。拱形受压会产生一个向外推的力，抵住这个力，拱就能承载很大重量。(四)拓展延伸1、今天我们通过实验探究，弄清拱形能承受更大的力的秘密。对了解生产、生活中的拱形，起到一定的作用。现在我们能不能解释这些建筑图片为什么建成拱形？（拱形能承受很大的重量）2、在我们生活中，还有很多的拱形形状的物体。比如在我们的身体内就存在着拱形的物体。大家可以在下课之后去发现我们身边存在的拱形。看能不能用学到的科学知识解释它们。