教科版六年级科学教学设计《找拱形》【教学背景】本节课内容是在研究了拱形的特点后,进一步发展对拱形的认识:认识圆顶形和球形等具有拱形相似特点的弧形结构;认识生活中和生物体中的拱形。本课有三个活动。第一,了解圆顶形和球形的承重特点。狭义的拱形概念是指像上一课纸拱、瓜皮拱那样的拱。广义的拱形结构概念则包括所有的弧形,因为它们有共同的特征,又称作弧形结构。基于学生的水平,我们采用狭义的称呼。“找拱形”就是要在圆顶形、球形、不规则弧形结构中找出拱形的特征,采用的方法是引导学生把圆顶形、球形看成是拱形的组合。使学生对弧形结构有一个概貌性的了解。第二,了解圆顶形不需要抵住拱足的原因。前面了解到拱形受压会产生一个向外推的力,抵住这个力,拱就能承载很大的重量。而圆顶形不需要,是因为要找出圆顶形与拱形之间的联系来解释。第三,了解生物体中的拱形结构。与生命世界的学习联系,加深对生物体结构与功能关系的认识。【教学目标】科学概念:
认识圆顶形、球形等有和拱形相似的特点,都可以看成是拱形的组合,可以承载很大的压力。过程与方法:通过实验活动,用已有知识对圆顶形和球形结构承载压力的特点作解释。情感、态度、价值观:培养学生观察、分析、推理、表达能力,体会到科学、技术与生产、生活的密切联系。【教学重点】学生认识圆顶形、球形等有和拱形相似的特点,可以承载很大的压力。【教学难点】用已有知识对圆顶形和球形结构承受力的特点作解释。【教学准备】小组准备:完整的乒乓球,对半剖开的乒乓球,实验记录,大小相等的书若干本,拱形学具,圆顶形学具,一元硬币若干。教师准备:教学课件。【教学过程】一、导入。1、谈话导入:师:欢迎同学们再次走进科学课堂,今天就从几幅建筑图片开始今天的探索。2、观察:
展示建筑图片:埃菲尔铁塔,拱门,拱形屋顶,残桥。问:请同学们说一说图片中的建筑物结构有什么共同特点?(都是拱形结构)2、知识回顾:问:拱形结构承载压力时有什么特点?(指生回答,然后课件展示)拱形可以向下和向外传递承受的压力。拱形受压会产生一个向外推的力,抵住这个力,拱就能承载很大的力。4、引入新课:师:除了拱形,我们身边还有许多圆弧形的物体,它们与拱形会不会有相似的地方呢?这节课我们就来找一找生活中的拱形。(板书课题:找拱形)二、认识圆顶形、球形。1、观察:(1)课件出示圆顶形和球形的建筑以及物品的图片。师:这就是我们今天要认识的圆顶形和球形。(2)出示圆顶形的图片,引入圆顶形。(板书:圆顶形)(3)出示球形的图片,引入球形。(板书:球形)(4)师:为了让大家更直观的理解拱形、圆顶形和球形这几种结构,老师用西瓜做一个形象的比喻,请看(课件出示三幅不同形状的西瓜图片,指生回答。)
像一条西瓜的形状是拱形,像半个西瓜的形状是圆顶形,像整个西瓜的形状是球形。2、展示热点建筑的图片,同学们说一说这些建筑是什么形状结构?3、问:这些建筑都有圆顶形或球形,但它们都不是拱形,同学们猜测一下这是为什么呢?(引导:牢固)4、问:是因为它们能承载压力吗?今天我们就来研究圆顶形和球形的承载压力。(板书:承载压力?)三、研究圆顶形和球形的受力特点。1、猜测:师:同学们先猜测一下圆顶形和球形的承受压力怎么样?2、确定实验材料:问:我们刚刚看到的都是建筑物,方便拿来做实验研究吗?不能的话要怎么办呢?(学生思考并回答)引出实验材料:完整的乒乓球和对半剖开的乒乓球。师:同学们看半个兵乓球是什么形?(圆顶形)完整的乒乓球呢?(球形)今天我们就利用手中的乒乓球来研究圆顶形和球形承载压力的特点。3、讨论实验方案:师:同学们,你能不能设计一些小实验活动来进行验证呢?下面就请大家集思广益,讨论出一个活动方案吧!(学生分小组讨论,然后指小组汇报,其他小组补充。)
4、学生操作实验:师:根据同学们的设计老师整理出了几个实验活动,让我们一起来研究吧:请同学们根据以下提示完成实验:(1)观察对半剖开的乒乓球壳,看一看球壳是厚还是薄?捏一捏球壳是软还是硬?(乒乓球壳本身不厚、较软)(2)在三个这样的半个乒乓球上放书,一本一本的放,试试看放多少本会使乒乓球形状发生变化?(3)手心相向压一个完整的乒乓球,容易压瘪吗?(很难压瘪)学生实验并汇报。5、分组实验:准备拱形和圆顶形,分别向拱形和圆顶形结构上放一元硬币,比比谁能放的更多,完成实验记录单。通过实验,发现:圆顶形比拱形能承受更大的力。6、分析:问:为什么圆顶形和球形承载压力大?学生讨论以下问题,并分组汇报。(1)圆顶形与拱形有哪些相似的地方?试着解释圆顶形承载压力的特点。(2)球形与拱形有哪些相似的地方?试着解释球形承载压力的特点。
(板书:?改为大)7、拓展(1)师:拱形承重时拱足是要用力抵住的,圆顶形需要吗?我们再来一个活动看一看。(2)学生活动:请五个学生手拉手围成一个圈,每人使劲向外撑,看是否可以撑开?(三个学生围成了近似的圆顶形,拉起来的手相当于是紧密相连的拱足,所以圆顶形不产生外推力,不需要抵住拱足,就可以承载很大的压力。)8、问:你还能举出生活中用到拱形的例子吗?(指生回答)四、认识生物体结构中的拱形结构1、思考:师:我们研究了人工设计的物体,我们自己身体中存在着拱形结构吗?(让学生说一说)2、展示头骨、肋骨、足骨的图片,问:它们都是什么形状结构?这样有什么好处?(让学生摸一摸,指生回答)3、提问:观察龟壳、贝壳、蛋壳等,说说这些形状对它们自身有什么意义?【课堂小结】通过这节课的学习,你有什么收获?请谈一谈。【板书设计】找拱形
圆顶形承载压力大球形