找拱形（第一课时）
教材分析及设计意图：
通过前一课的学习，学生已经研究了解了拱形的承重特点。本课进一步发展学生对拱形的认识，认识圆顶形和球形等具有和拱形相似特点的弧形结构。引导学生把圆顶形和球形看成是拱形的组合，通过实验与推理理解圆顶形和球形的承重特点。并通过一系列的观察分析，“推理塑料饮料瓶形状设计中的科学道理”、“寻找生物体中的拱形”，让学生在活动中用已有知识解读物体的形状与结构，对弧形结构的物体作出合理的解释，发展学生的联想和逻辑推理能力，使学生体会科学技术与生活的密切联系。
教学目标：
科学概念：
圆顶形、球形等有和拱形相似的特点，可以承受很大的压力。
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承受力的特点作合理的解释。
情感、态度、价值观：
关注生物体构造与其活动的联系，了解拱形结构在科学技术、生产生活中的应用，体验科学与技术结合的乐趣。
教学重点：
了解圆顶形、球形的受力特点。
教学难点：
对弧形结构的物体做出合理的解释，理解圆顶形不产生外推力的原因。
教学准备：
学生：每组准备2*21CM卡纸、完整的和对半剖开的乒乓球，完整的和剪开的塑料饮料瓶。
教师：安全帽、2*21CM卡纸、完整的和对半剖开的乒乓球，完整的和剪开的塑料饮料瓶。
教学过程：
一、引入 [PPT2]课题
1.师：上节课老师请大家找找日常生活中见到的拱形，现在请把自己寻找的结果与大家交流交流。
预设：1、拱门、秧苗棚、弓
2、安全帽、锅盖、乒乓球等（圆顶形、球形物体）
2.师：你觉得安全帽（根据学生回答可挑选任一圆顶形物体）是拱形吗？说说你的根据。
二、研究圆顶形、球形承受压力的特点
1.师：我们怎么判断这个物体是不是拱形结构？
生：看形状像不像拱形。
师：除了看形状外，能不能利用上一课所学的知识，从其它方面来判断？
生：从拱形的承重特点。
师：拱形的承重有什么特点？
生：拱形承重时，会把压力向下向外分散传递给相邻的部分。抵住拱足的外推力，拱能承载很大的重量。[PPT3]
2.师：下面我们就从外形和承重特点这两方面来判断这些物体中有没有拱形结构？这些物体在形状上都有什么特点？[PPT4]
生：像半圆。
师：我们把这样的形状称为圆顶形。你觉得在形状上圆顶形和拱形有联系吗？
生：有，圆顶形像许多拱形的组合
出示纸拱，试着搭成一个圆顶形。
3.师：[PPT5]从形状上看，圆顶形可以看成拱形的组合。那么在承重方面，它是不是也具有拱形承重的特点呢？
出示剖开的乒乓球壳
师：看一看、捏一捏乒乓球壳的厚薄、软硬怎样？
（乒乓球壳薄、软）
师：为了方便在乒乓球壳上放置重物，我们准备了三个圆顶形的乒乓球壳，你预测这三个圆顶形的乒乓球壳能承受多少本书的压力？
生预测承重结果。
演示或分组实验
4.师：[PPT6]从刚才的实验可以看出，圆顶形的构造承重能力很强。谁能解释一下，为什么薄而软的乒乓球壳能承受这么大的压力？
生：因为圆顶形在承受压力时会把压力向下向四周传递给相邻的部分。
师：在这一点上圆顶形的承重特点和拱形的承重特点很相似。你有没有发现圆顶形在承重时和拱形有什么不同的地方？
生：圆顶形承重时不需要抵住拱足。
生：圆顶形承重时不产生向外推的力。[PPT7]
师：拱形承重时需要抵住拱足才能承载很大的重量，为什么圆顶形不抵住拱足也能承受这么大的重量？
预设：圆顶形没有拱足
师：圆顶形是许多拱形的组合，它有拱足吗？它的拱足在哪里？
生：圆顶形有许多拱足，它的拱足在圆顶形的底部。
5.师：图中的几个人手拉手围成一个圆圈，每个人都向外退，能退开吗？[PPT8] 对比刚才的圆顶形结构，你有什么启发？
生讨论
师：图中的每个人相当于什么？
生：圆顶形的拱足。
师：为什么圆顶形的拱足不会向外推？
生：圆顶形的拱足连在一起，抵住了拱足向外推的力。
师：现在我们可以判断这些圆顶形物体中有没有拱形结构吗？
生：这些圆顶形物体中有拱形结构。从形状上看圆顶形可以看成拱形的组合。从承重的特点看，它具有拱形承载压力大的特点。但与拱形不同的是它不产生向外推的力。[PPT9]
6.出示一个完整的乒乓球
师：用手使劲捏、压，容易压瘪吗？
指名学生上台试一试。
师：两个圆顶形能拼成一个球形，球形在各个方向上都可以看成拱形，这使得它比任何形状都要坚固。[PPT10]
师：除了圆顶形和球形外，还有一些类似拱形的弧形结构。[PPT11]
三、塑料瓶的形状分析
1.师：拱形不光被运用到建筑上，其实我们生活中一些物品也都在利用拱形的结构。（出示塑料瓶）这是生活中常见的塑料饮料瓶，它的形状设计包含了哪些科学道理？让我们来对塑料饮料瓶作一次观察研究。[PPT12]
观察提示：
（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）用手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？
（3）观察剪开的塑料瓶，比较哪里最厚，哪里最薄？
（4）通过观察你从中发现了什么？这其中包含什么科学道理？
2.学生领取完整的和剪开的塑料饮料瓶，观察并填写课本上的记录表。
3.学生汇报交流。[PPT13]
生物体中的拱形
1.师：刚才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？
生：人的头是球形的。[PPT14]
师：这对我们有什么意义？
生：这样可以很好地保护大脑。
师：我们人体的其他部位还存在拱形结构吗？[PPT14]（学生回答有困难时可先PPT出示）
生：肋骨是拱形的，可以保护胸腔中的内脏。
生：足骨是拱形的，可以更好的承载人体的重量。
师：也有的人足骨不是拱形的，而是平足。平足的承重能力差，站立或行走的时间长了就会有感觉到疼痛。
2.师：我们人身体结构中存在不少的拱形结构，在其他生物身上是否也存在拱形结构呢？[PPT15]观察这些生物的外壳是否也存在拱形结构，说说这对生物本身有什么意义？
预设：乌龟壳、贝壳的外形是圆顶形的，可以保护它们的身体。
蛋壳是球形的，可以保护里面的卵。
3.师：你还能举出一些例子吗？
预设：西瓜是球形的。树干是圆柱形的，也是利用的拱形结构。葱是管状的，也有拱形的结构。
五、小结
师：今天我们认识了哪些结构？它们都有什么共同的特点？
师：在我们身边的物品中、在自然界的生物中，许多都利用了拱形的结构特点，期待同学们不断地去探索发现。
作业：
完成配套作业本中的相关作业。
教学反思：
关于“圆顶形不产生向外推的力”这一表述，是值得商榷的，个人认为表述成“圆顶形的拱足不会向外推”更恬当。理由：以拱形承重为例，当我们用重物抵住拱足时，拱足不会向外推，但拱足向外推的力还是存在的，是拱足的外推力与重物的摩擦力达到力的平衡，所以拱足不会向外推。圆顶形也是一样，它在承重时也会产生向外推的力，这个外推力与拱足间的拉力达到平衡状态，所以拱足不会向外推。拱足不动是外在表现，拱足受力属内在机理，两者不能混为一谈。
课件16张PPT。
找拱形小学科学（科教版）六年级上册第二单元第4课找拱形 拱形承重时，会把压力向下向外传递给相邻的部分。 抵住拱足的外推力，拱能承载很大的重量。拱形的承重特点这些物体在形状上都有什么特点？圆顶形圆
顶
形
可
以
看
成
拱
形
的
组
合为什么薄而软的乒乓球壳能承受这么大的压力？ 圆顶形不产生向外推的力。 拱形承重时，会把压力向下向外传递给相邻的部分。 抵住拱足的外推力，拱能承载很大的重量。 拱形承重时，会把压力向下向四周传递给相邻的部分。拱形圆顶形每个人都向外退，能退开吗？形状：圆顶形可以看成拱形的组合。承重：具有拱形承载压力大的特点。不产生向外推的力。 球形在各个方向上都可以看成拱形，这使得它比任何形状都要坚固。中国国家大剧院悉尼歌剧院（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）用手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？
（3）观察剪开的塑料瓶，比较哪里最厚，哪里最薄？
（4）通过观察你从中发现了什么？这其中包含什么科学道理？观察提示：圆顶形圆柱形圆顶形瓶口瓶口瓶身瓶身 通过观察你从中发现了什么？这其中包含什么科学道理？我们身体中存在着拱形结构吗？ 观察这些生物的外壳是否也存在拱形结构，说说这对生物本身有什么意义？THANKS
