《拱形的力量》教学设计 教材分析：《拱形的力量》是义务教育小学科学教科版六年级上册“形状与结构”单元的第三课。本单元是从不同形状结构的物体和它能承受力大小的视角引导学生探究常见的形状和结构。前两课主要探究条形材料的抗弯曲能力与形状的关系(学生已经知道改变纸的宽度、厚度或者改变纸的形状都可以改变纸的抗弯曲能力)。本课选取生活中常见的拱形结构希望学生在实践探究中不断发现问题，找到拱形能承受较大压力的原因并提出增强拱形承重能力的方法。 学生分析：六年级学生大多十一二岁，大多对拱形以及拱形承重的事实有了基本的了解；由于年龄的特点，他们对拱形为什么能承受较多的压力一定充满好奇并随之产生解决这个问题的兴趣和渴望；再加之他们在之前三年的科学学习中初步形成的基本的科学探究能力和教师适度的指导，是可以完成本课学习任务的。 教学目标： 1、科学概念：拱形能把受到的压力向下和向外传递，所以能承受更大的压力。 2、过程与方法：根据观察到的现象以及对得到数据的梳理，推想拱形承重时的受力特点。 3、情感、态度、价值观：引导学生关注拱形结构在生活中的应用；体会科学与技术的紧密联系，体验创造拱桥的快乐。 教学重难点：拱形承重的受力分析。 教学准备：课件、做拱形的纸、垫片。 教学过程： 一、游戏引入，激发兴趣师：大家看老师手中有一个鸡蛋，今天我们来做个游戏，看谁能把鸡蛋捏碎？（学生无法捏碎）师：同学们心中肯定有疑问，说出你们的问题吧。（生回答）大家看鸡蛋是个什么形状呢？（拱形）在我们生活中很多地方有有拱形，我们来欣赏一组图片。
师：面对这么多的拱形，你最想知道什么？（生回答）那我们就从今天的课堂中寻找答案吧。二、测试拱形承受的压力，分析拱形受力特点1.教师演示制作纸拱。2.介绍拱形：纸拱上面最突起的部分叫做“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)3.纸拱承受压力的情况怎么样？学生预测能放几个垫圈，教师演示。明确实验时应注意的问题：(1)纸拱形状变化到什么程度我们认为它不能再承重了？(2)最后如何计算纸拱承受了几个垫圈？4.以小组为单位做纸拱并测试纸拱最多可以承受几个垫圈的重力。要求学生：细心观察在放垫圈的过程中拱的形状发生了怎样的变化？5.学生实验6.学生汇报交流实验结果：纸拱受压时拱足向两边推开。压力大拱足向两边移动的距离更大了。三、使拱形承受更大的压力1.如何让纸拱承受更大的压力？2.学生谈自己的想法。预设1把拱顶的下面放一个支撑物。预设2把拱足粘住。预设3抵住拱足。3.提出问题：用物体抵住拱足能不能增强纸拱的承重能力？想怎么做？4.学生小组讨论，制定实验方案。5.如何让我们得到的实验结论更科学？在实验时我们还应注意些什么？6.学生汇报交流实验方案7.教师出示实验建议：(根据学生的建议情况加以补充)8.分组实验(教师巡视指导)。 9.学生汇总数据，木块数、承受垫圈数。分析：
(1)整体观察数据，对比拱足被抵住前后数据的变化，得出结论。用物体抵住拱足能增强纸拱的承重力(2)观察每个小组的数据，还有什么新发现？抵住拱足的木块数越多，能承受的垫片就越多。10.为什么抵住拱足能增强纸拱的承重力？11.学生尝试解释12.教师引导分析：垫片在拱顶的压力是向下的，而产生让“拱足”向两边外推的力，这个外推力是怎么来的？13.学生谈自己的想法。预设4压力可以向各个方向传递。预设5向下的压力可以向两边传递。14.出示课件小结：(拱形承载重量时，能把压力向下向外传递给相邻的部分，产生外推力。向下压的力传向两边，所以，“拱足”才会向两边移。)抵住这个外推力它就能承受更大的压力。讨论：只要无限的增加两侧抵住拱足的木块，拱形的承重力也会无限的增加？四、搭建一个冬瓜拱桥1.谈话：能利用今天所学的知识解释瓜皮拱不倒的原因吗？五、长寿的石拱桥1.出示课件：赵州桥介绍：赵州桥建于隋代由著名匠师李春设计和建造，距今已有1400年的历史……提问：观察它的设计你有什么发现？2.学生利用本课研究结果对其进行解释。六、拓展延伸我们的古代人民就利用聪明才智巧妙的利用了拱形的力量，作为更富有创造精神的现代人在我们的生活中又是如何利用拱形的呢？请大家课后收集生活中见到的拱形，并将它们记录下来。
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