五年级下册科学教案-11 弯弯的拱桥 粤教科版

《弯弯的拱桥》教学设计
教学内容
粤教科版小学科学五年级下册第11课
教学策略
本课教学策略主要包括：1、运用对比实验认识到拱的坚固性，同时引起学生对探究拱的特性的兴趣；2、利用对比实验，进一步认识拱在承重时的形变，分析拱的受力情况。
教学目标
科学知识
知道拱桥的特点是外形美观，跨度较大。
拱受力是通过拱圈把压力向下传到拱脚，向外传到拱座，因此拱桥有很强的承重能力。
科学探究
会用控制变量的对比实验探究拱桥的承重能力。
能根据拱的形变来推想它的受力状况，并能进行恰当的描述。
科学态度
认识到认真细致的观察和实验有利于探究活动的不断深入。
通过观察赵州桥，体会到古人的创造能力，激发学生的爱国情怀。
教学重点、难点
教学重点：用控制变量的对比实验探究拱桥的承重能力。
教学难点：对拱承重后的形变进行推理，分析受力情况，并用图示或语言描述出来。
教学准备
教师准备：相关PPT资料
学生准备：A4纸若干张，卡纸两张（拱形）、方形盒、钩码盒、垫片。
教学过程设计
一、以“桥形”为引线，跨学科导入课题。
师：同学们，三年级你们学过《赵州桥》这篇课文，对赵州桥你还记得吗？
师：你说得对，赵州桥是我国古代石拱桥的杰出代表，它横跨在37米宽的河面上，距今已有1400多年。像这样形状的桥一般称为拱形桥。今天，我们就一起来学习《弯弯的拱桥》（板书：11、弯弯的拱桥）。
师：在世界上，像赵州桥这样的拱形桥还有很多，请看（出示ppt）……..
师：同学们，为什么这些桥要建成拱形的呢？（是的，因为它非常美观。）
师：建拱桥仅仅是因为美观吗？（对，有可能使桥更坚固。）
以“承重力”为轴，让学生识科学探究。
师：同学们，科学探究需要经过这样的一个过程：提出问题----作出假设----制订与实施研究方案----收集和分析数据----得出结论----表达交流和反思评价等环节。上节课我们学习了平直的梁桥，和拱桥相比，谁能承受更多重量呢？（学生可能会说梁桥，有的学生可能说拱桥）你能说说理由吗？（让生自由发挥地说）我们要大胆作出假设，但是科学探究也要从假设到实验论证，为了验证，你准备怎样做？（你认为拱桥与梁桥进行比较。）对，这就是比较实验。那么，我们选择什么材料来实验好呢？（同学们都认为利用一张A4纸搭建梁桥和拱桥，是最简单的方法。）
师：我们分别用纸搭建梁桥和拱桥，比较它们的承重能力，（老师搭建好梁桥和拱桥）那么需要注意什么？怎么做才公平呢？（是的，在实验中纸的材料一样，桥墩的距离也要一样，也就是要注意在实验中控制变量。）
师：同学们请看老师演示（老师分别往两桥面上放一个垫片，梁桥塌下了，拱桥承受了垫片的重量。）那么请各位同学运用桌面的材料，分组实验，观察记录。
拱桥与梁桥承重能力比较实验记录表
桥梁名称
承受垫圈数
实验结果
平直梁桥
拱桥
数据分析:对数据进行分析思考,同学们交流发现拱桥的承重能力更强。
师：在实验中，老师发现有一个组的平直梁桥也承受了好几个垫圈，怎么回事呢？（原来是A4纸做成W形的桥面，有了更好的承重力）师：这样比较公平吗？（是不公平）师：ｗ形的桥面相当于增加了桥面的厚度，若是把拱桥的桥面也设计成ｗ形的桥面（增加厚度）又会如何呢？（对，拱桥的承受能力也增加，所以我们要注重实验的公平。）
以“拱的承重”为基，让学生会科学探究。
（接下来提出新的问题）师：为什么拱桥有更强的承重能力？
师：要探究为什么拱桥的承重能力要好于梁桥，我们先来认识拱的基本结构：（板书作图）拱形两端称为拱脚，由拱座支撑。
师：如果缺乏支撑拱将会怎样，那么它的承重能力又会怎样呢？
师：同学们猜猜？。
师：同学们请注意观察，无支撑时，拱受压的变化。（老师演示）
师：现在两边加上支撑时，拱的承重情况又怎样呢？（老师演示）
通过观察结果，引导学生用语言描述拱在有无拱座支撑的情况下受压后拱的变化情况。
拱在承重时力量的传导过程分析（力的分析）。（关建词：拱圈、拱脚、拱座、压力、方向、承重）
学生用关键词进行描述：为什么拱有更强的承重能力？(拱圈受到压力时，能把向下压的力向下、向外传递给相邻的部分，拱脚会向两边伸。如果拱座能抵住拱形的外推力，拱形就能承受巨大的压力。）
师：如果要使拱形能承受更大的压力有什么办法？（对，固定拱座，抵住外推力，也就是加大拱座质量。）
师：要怎样验证这一猜想？（一次一次加大拱座，记录每一次承受的垫片）
学生领取材料，分组实验，观察记录。
拱的承重实验记录表
拱座加固
承受垫片数量
实验结果
左右各一块方块
左右各二块方块
左右各三块方块
左右各四块方块
11、分析总结：拱座在承重方面起着重要作用。
四、走进“拱”的世界，让科学探究延续。
师：科学源于生活，用于生活，只要我们做个有心人，仔细观察，就会发现我们的身边有许多地方都运用了拱形或者类似拱形的承重原理。
五、看谁学得好（习题略）
板书设计
弯弯的拱桥