《拱形的力量》教学设计 一、教学目标： 科学概念：通过实践，让学生感知改变材料的形状——拱形能够承受更大的压力。 过程与方法：让学生在“发现问题—科学实践—产生新的问题—继续科学实践—反思得出论”的过程中提高他们的实践能力。 情感态度与价值观：关注常见的形状和结构记载着人类的智慧和科技发展的轨迹；从而体验到科学与技术结合的乐趣，提高学生的科学实践兴趣。 二、教学重难点：教学重点：认识拱形能够增强承受力。 教学难点：学生能利用材料设计合理有据的实验,亲历科学实践，推想拱形能提高承受力的原因。 三、教学准备：5厘米宽、20厘米长的纸板若干条、标有刻度的垫板若干条，垫圈20个，记录单。 四、教学过程： (一)情境导入 1．导入：播放关拱形建筑的图片。揭示拱形的概念：像这样弯曲的形状叫做拱形。 2.提出问题：为什么很多建筑要做成拱形？ （当学生提到拱形坚固时，过渡到实验环节）(二)实验论证 感知拱形 实验一： 1．比一比：拱桥和平桥谁能承受更大的压力 第一步：两张相同材料相同大小的纸（5厘米*20厘米），一张用来做平桥，一张用来做拱桥，请同学们轻轻地在它们的中间部位放一个垫圈（中间标有12厘米的间距），仔细观察看看会有什么发现？（学生操作） 第二步：提醒学生：再往上面叠加垫圈，观察有没有新的变化。 1。学生动手实验；操作中会发现平的纸上放垫圈时凹下去了，拱形的没有，同时拱形的脚会往外移开一点点； 2。进一步实验：通过学生操作会发现拱形的脚扩散得更大了，平的纸凹得更厉害了。通过观察拱桥和平桥承受压力后的情况让学生感知其受力特点。 2．议一议：有了上面的感性体验，组织学生四人小组分层讨论： 拱桥和平桥谁能承受更大的压力？ 你能对刚才看到的现象作出解释吗？ 3．学生四人小组讨论后进行反馈，用自己的语言说一说各自的观点。 让学生清楚地感受到拱形与横梁受力特点的区别。 4．画一画：拱形的受力情况：拱形通过材料向下和向外传递承受的压力。 5、学生观看并想象拱形的受力特点。 达到由感性认识到理性认识的过度。 (三)运用知识 建构概念 1
．提出问题：在不改变材料又不变形的前提下，你有什么办法让拱桥承受更大的压力呢？引导学生用自己已有的知识去讨论最后达到共识：可以用重物把拱足固（1）学生进行讨论交流，提出自己的想法； 检验前一个活动学生概念的建构。 （2）挑战自我： l挑战时间：12分钟； l先设计方案，再动手操作，并填写记录单； l注意：别在形变过程中加垫圈； l利用提供的材料实践。 老师为学生营造一个开放性的课堂探究空间。 2．学生尝试着自己设计实验；寻找实验选择实验材料记录实验现象；分析得出结论；在实验中遇到困难时，可以寻求其他组帮助，甚至老师的帮助。通过讨论和交流使学生相互之间进行智力启迪和互补。 3．小小答辩会 实验汇报以答辩会的形势进行，汇报小组分组别座上答辩席，评委则是老师和其他学生组成，评委可以根据汇报情况任意提出自己的问题， 在学生充分认识和讨论后，用借助多媒体技术动态模拟的功能，出示抵住拱足后的受力分析图，让学生更加清晰明了的建构“拱形可以通过材料向下和向外传递承受的压力，抵住拱的外推力，就能承受更大的压力”这样一个科学概念。 学生分组在答辩席上汇报自己的观察到的现象和得出的结论，并回答评委提出的问题。 4．做西瓜桥。（1）选半圆西瓜皮，切下一个弧形条，宽度在３厘米至４厘米。把这根弧形的冬瓜皮条切成５块，注意切成块后要按原来顺序放好。然后试着搭建一个瓜皮“桥”。 （2）请一学生挤压“西瓜桥”，观察“西瓜桥”发生的变化。 （3）解释西瓜皮拱为什么不挎呢？ 让学生观察到西瓜拱受到挤压后，可以把受到的力向下向外传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压后结合得更紧密。所以冬瓜皮拱不会垮。 五、小结与拓展延伸 学生谈谈本节课的收获布置课后任务：寻找生活中的拱形（物品和生物）。 为学生建立了一个电子资料库 1、学生在课外利用老师提供的资源网自已查阅资料 2、通过BBS与老师和同学相互交流；
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