(共29张PPT)
拱形的力量
六年级 科学
一、聚焦
二、探索
怎么将一张普通的A4纸做成拱形呢？
形状
承受的重量 （垫圈数量）
纸拱的承重能力测试记录
形状
承受的重量 （垫圈数量）
纸拱的承重能力测试记录
1
3
形状
承受的重量 （垫圈数量）
纸拱的承重能力测试记录
1
—
＜1
3
抵住拱足，拱形承受压力的能力增强。
你有什么发现？
抵住拱足，能提高拱的承重能力吗？
形状
承受的重量 （垫圈数量）
纸拱的承重能力测试记录
5
8
形状
承受的重量 （垫圈数量）
纸拱的承重能力测试记录
3
5
8
三、研讨
你们能解释一下为什么抵住拱足，就能提高拱形
承受力？
拱形承载重量时，能把压力向下向外传递给相邻的部分，拱形就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，并且拱形各部分相互挤压，结合得更加紧密。
四、拓展
搭建瓜皮拱
1.选半圆形瓜皮，切下一个弧形条，宽度在3厘米至4厘米。
2.把这根弧形的瓜皮条切成5块。切口线的方向要指向想象中的圆心。切成块后注意按原来的顺序放好。
你们能试着解释一下瓜皮拱为什么不垮吗？
五、结束语
拱形的力量
六、下节课材料准备
1.吸管
2.粗线
3.瓦楞纸板
4.绳子纸拱的承重能力测试记录
形 状
承受的重量 （垫圈数量）
纸拱的承重能力测试记录2
形 状
承受的重量 （垫圈数量）
逅石分剔周一尜將是阊定
分剽周髑书将是圆定
分劉三本书将拱魘圈定《拱形的力量》教学设计
【教材简析】
本课是六年级上册《形状与结构》单元的一课。学生通过前两课的学习已了解改变材料的厚度、宽度和形状会增强其抗弯曲能力。在本课中，提出了一种新的形状——拱形。拱形结构又叫推力结构，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。
本课包含两部分内容：第一部分测试纸拱的承重能力。通过测试纸拱的承重能力实验和不断想办法控制拱变形的问题，使纸拱不断承载更大的重压，引导学生认识拱形承重的特点。第二部分搭一个瓜皮拱。做一个瓜皮拱不但有趣，而且从丰富具体的体验活动中感受到拱形的承重特点。当学生小心翼翼地把很滑的、小块的瓜皮搭成一个拱，看到这个拱并未垮掉甚至还能承重时，他们对拱形承重的特点会感受很深，会惊叹拱形的“力量”大。与前面实验相比，前者是更理性的探究，后者是更感性的制作，相辅相成。
【学生分析】
学生通过前两课的研究已经认识到通过“加厚、加宽、改变形状”等方法来增强材料的抗弯曲能力，具有了一些探究经验，有利于本课的探究。由于学生刚接触拱形这个形状，对这个形状并不了解，有的会直接称其为半圆，另外，让学生根据纸拱受力时发生的形变而分析出拱形受力的特点还是有一定难度的，因此引导学生感受拱形受力的特点，以及加固拱形的方法显得尤其重要。
【教学目标】
科学概念目标
1.拱形受到压力时，能把压力向下和向外传递给相邻的部分。
2.抵住拱形的外推力，拱形就能承受更大的压力。
科学探究目标
根据观察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况。
科学态度目标
认识到边实验边思考，对不断深入研究的重要性。
科学、技术、社会与环境目标
1.了解拱形在生活中的应用。
2.通过动手搭瓜皮拱，感受科学技术运用于生活的魅力。
【教学重难点】
重点：明白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。
难点：拱的受力原理和如何更好地发挥出拱的受力特点。
【教学准备】
为每组学生准备：A4纸、一些书和一些垫圈。
教师准备：教学课件和相关的视频资料。
【教学过程】
一、聚焦
1.提问：你们还记得赵州桥吗？它是一座什么桥？
2.提问：赵州桥始建于隋代，已经非常久远,为什么依然那么牢固？
3.小结：赵州桥的拱形结构也许是它经久不倒的秘密，这节课我们就来研究。
设计意图：学生在感受到中国劳动人民的勤劳智慧的同时，初步认识到“拱形”的抗弯曲能力强，可能与它的形状有关，从而激发起学生的求知欲。
二、探索
活动一：做一个纸拱，试试它能承受多大的重量。
1.谈话：上节课通过测试我们发现这张普通的A4纸连一个垫圈的重量都承受不了，如果把它做成拱形会怎么样呢？
2.提问：怎么将一张普通的A4纸做成拱形呢？
3.介绍做纸拱的方法及实验要求。
4.播放实验微课视频。
5.提问：当我们将垫圈轻轻放置纸拱中间位置时，纸拱会有什么变化？
6.提问：纸拱为什么会发生这样的形状变化？我们该怎么解决这个问题？
7.分析纸拱受压形变的原因。
8.小结：把纸拱的两个拱足挡住，阻止它向两边推。
设计意图：通过实验探究，首先使学生观察到拱形结构受力后的形状变化，当看到拱足分开会垮塌时，自然会想到用东西去抵住拱足的方法解决，从而给学生构建“拱形受到压力时，可以通过拱形把力向下向外进行传递，在传递的过程中就产生了一种外推力”的科学概念。
活动二：固定拱足，测试纸拱能承载多大的重量。
1.继续播放实验微课视频。
2.提问：用一本书抵住拱足后，你们发现这个纸拱的形状又有什么变化？
3.分析对比一字型纸和纸拱的实验数据，发现规律。
4.小结：抵住拱足，拱形承受压力的能力增强。
设计意图：学生通过分析对比实验数据，发现抵住拱足的方法的确能增强拱形承受压力的能力。
活动三：让纸拱承受更大的压力。
1.提问：怎样才能使纸拱承受更大的压力？
2.播放实验微课视频。
3.提问：对比实验数据，你们发现了什么？
4.分析实验数据并得出结论。
设计意图：最后通过多本书抵住拱足的实验，学生发现拱形受压时只要能抵住这个向外推的力，它就能承载很大的重量。从而进一步使学生认识到如果设法保持拱形的形状不变，它会承受更大的压力。
三、研讨
1.提问：你们能解释一下为什么抵住拱足，就能提高拱形的承受力？
2.分析拱形的受力特点，并得出结论。
3.提问：现在能解释赵州桥年代那么久远，为什么它依然那么牢固？
4.总结：赵州桥是拱形桥，能承载很大的重量。
设计意图：首尾呼应再次解释赵州桥牢固的原因，不仅让学生学以致用，认识到科学知识源于生活，并服务于生活，而且还可以让学生的思维在围绕科学概念的基础上有所拓展。
四、拓展
1.谈话：让我们当一次小小设计师，亲自动手利用西瓜皮搭建一个瓜皮拱。
2.介绍瓜皮拱的制作方法和注意事项。
3.学生搭建瓜皮拱并实验其承重能力。
4.提问：你们能试着解释一下西瓜皮拱为什么不垮？
7.分析瓜皮拱不垮的原因。
8.总结本课所学拱形的受力特点。
设计意图：瓜皮拱的活动不仅激发学生探究科学知识的欲望，使学生真正投入到探究学习的氛围中，还体验到学习带来的快乐。
【板书设计】
拱形的力量
下节课材料准备
1.吸管。
2.粗线。
3.瓦楞纸板。
4.绳子。
