《找拱形》教学设计
【教学目标】
科学概念:圆顶形、球形等弧形结构与拱形有紧密联系,生物体构造中存在着拱形结构。
过程与方法:能识别生活中的拱形、圆顶形和球形等弧形结构的物体,并通过联想、推理与实验对弧形结构的物体作合理的解释。
情感态度与价值观:关注生物体构造与其生活的联系和科学技术在生产生活中的应用;体验科学与技术结合的乐趣。
【学情分析】
《找拱形》是教科版小学科学六年级上册第二单元《形状与结构》第四课。本单元体现的是“设计与技术”的理念,这也是韦钰院士修订小学科学课程标准时所大力倡导的理念。
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抗弯曲能力,知道改变材料的形状可以改变材料的抗弯曲能力,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。
【重点难点】
教学重点:圆顶形、球形等弧形结构承受压力的特点及其分析
教学难点:在生活中,寻找更多的弧形结构的设计并分析这样设计的道理;寻找生物体的拱形形状,并分析对它们自身有什么重要意义。
【教学准备】
完整的和剖成对半的乒乓球若干个;完整的和剪开的塑料瓶若干个;安全帽、篮球等;若干根相同的拱形条。
【教学过程】
一、课前游戏
1.几个人手牵手围成一个圈,每个人都努力向外退,能走开吗?
2.学生做游戏。
3.学生试着对游戏中的现象做出解释
二、复习导入
1.同学们上一节课,我们学习了《拱形的力量》,拱形结构在承载重力时,有什么特点?
2.我们把拱形组合起来,它的承载压力会怎么样呢?师演示,学生猜测
3.小组实验:不同拱形组合的承载压力
三、研究圆顶形、球形承受压力的特点
1.观察演示把几个相同的拱形拼成一个圆顶形。这样的形状科学上又给它一个新的名字叫“圆顶形”。
2.提问: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。
3.观察实验分析。
(
1
)观察剖成两半的乒乓球,看球壳的厚薄,捏一捏乒乓球的软硬。
(
2
)估计一下,把3个半个乒乓球扣在桌上向下压它,能承受多大的压力?(看微视频)
(
3
)你们认为圆顶形承受压力的能力如何?试着解释一下圆顶形承受压力的特点。
(
4
)提问:拱形的拱脚是要用力抵住的,圆顶形为什么不需要?
4.出示整个乒乓球:两个半球形可以组合成一个球形。
5.比较:圆顶形的半个乒乓球与球形的乒乓球的坚固。
6.提问:球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。
7.我们还能找出哪些类似拱形受力特点的形状?揭题:找拱形
四、塑料瓶形状的分析
1.谈话:
看来我们周围利用拱形增加材料强度的例子很多。(出示塑料瓶)这是生活中非常常见的塑料瓶,它的形状设计包含了哪些科学道理?
2.观察研究:
(
1
)观察塑料瓶上部、中部、底部是什么形状,表面还有哪些形状?
(
2
)分别用力把塑料瓶各部分压凹下去,感觉用力的大小。比较哪里最硬,哪里最软?这是为什么?
(
3
)观察剪开的塑料瓶,瓶壁厚吗?瓶壁还有那么坚硬吗?
(
4
)你从中发现了什么?
五、生物体中的拱形
1.不仅我们身边的事物中运用了拱形,我们身体中,一些生物体中存在着拱形结构哦!
2.阅读资料
3.从资料中我们知道了什么?这些拱形结构对我们(动物、植物)有什么意义?
六、小结
1.研究了拱形之后,你有什么感想?
2.让我们做生活的有心人,一起学习科学,运用科学。
【板书设计】:
找拱形
拱形
承载压力大
产生外推力
圆顶形
承载压力更大
不产生外推力
球形
比任何形状都要坚固