六年级上册科学教案与反思-2.4 找拱形 教科版

《找拱形》教学设计

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：用已有知识对常见弧形结构承受力的特点作解释发展观察、联想和逻辑推理能力。
情感、态度、价值观：感受科学技术对我们生活的影响。
教学重、难点
教学重点：圆顶形和球形的受力特点
教学难点：圆顶形和球形与拱形的联系
教学准备
记录单一：能承受的垫圈数 记录单二：塑料饮料瓶的观察记录单
纸环、垫圈、塑料瓶、PPT课件
教学过程
导入
同学们前面我们已经学习了拱形的结构,知道它有很强的很强的抗弯曲能力，
那它在我们生活中肯定有很大的应用。今天这节课我们我们就一起来找一找生活中的拱形。（出示课题《找拱形》）
认识圆顶形以及认识它的受力特点
教师出示图片（安全帽和国家大剧院），观察它们的形状，它们结构上有什么相同点？
形状像屋顶、锅盖这样的，科学上又给它一个新的名字叫“圆顶形”。
与拱形又有什么联系呢？
教师演示：一个拱条放入圆环，两个拱条，更多个拱条，你发现了什么？
是的，许多拱条组合成了我们的圆顶形。因此圆顶形可以看作是多个拱形的组合。
3.拱形的受力特点我们已经学过了，下面我们就深入研究“圆顶形的受力特点”。
怎么研究呢？我们需要选择纸环和拱条做帮助（实验）。
我们把纸拱放入纸环后，利用垫圈就可以测试它的抗弯曲能力了。
4.下面我们以小组为单位，测量“不同数量的拱条组合在一起的承受力”实验。
出示记录单
能承受的垫圈数
第一次
第二次
第三次
一个拱形
两个拱形的组合
四个拱形的组合
我们的发现
再出示实验提示：
（1）在纸拱中间往上叠加垫圈。　　　　
（2）纸拱坍塌后，记录数据在记录单上。(去掉最后一个）
（3）如遇拱条弯折，及时更换，以提高实验的准确性。
（4）实验结束后，及时整理材料。　　
（5）请小声实验！
5.学生分组实验，教师巡视实验情况（备用纸条的更替）
6.分析实验结果：从实验数据中，你能得出怎样的发现？
实验发现：纸拱的数量越多，承受的垫圈个数越多，抗弯曲能力越强。
分析圆顶形的受力特点
圆顶形可以看成是拱形的组合，它有拱形承受压力大的特点，而且不产生向外推的力。
了解球形的受力特点
1.圆顶形抗弯曲能力如此强，有没有比圆顶形抗弯曲能力更强的结构？圆顶形在向下一半是什么形状？（球形）
2.球形与拱形、圆顶形有什么相似之处？
球形是由更多的拱形组成的。
那球形坚固吗？它的受力情况是怎么样的？
球形很坚固。球形的任何一个地方受力，力都可以想四周均匀散开，球形比任何形状都要坚固。（出示球形的受力分析图）
生活中，你知道哪些关于球形的结构？
图片出示：灯泡、东方明珠塔、鸡蛋等。
塑料瓶的研究
1.今天我们学习了拱形、圆顶形和球形这几种结构，接下来我们从生活中一种常见的物品中来找一下有没有这些结构？（出示塑料瓶）我们来找找看塑料瓶中是否存在这些结构。在找之前，我们先来将塑料瓶分成三各部分有助于我们的观察，上部分瓶口，中部瓶身和下部分瓶底。现在我们就以小组为单位对塑料瓶进行研究，并进行记录。
2.出示记录单
塑料饮料瓶的观察记录表
上部
中部
底部
形状
最厚的地方
最薄的地方
最硬的地方
最软的地方
学生领取实验材料进行研究并记录，教师巡查。
现在请小组成员来汇报一下，塑料瓶上部是什么形状的？（圆顶形）中部呢？（圆柱形）底部呢？（圆顶形）哪个地方最硬？（瓶口），哪个地方最软？（瓶身），哪个地方最厚？（瓶口），哪个地方最薄？（瓶身）。
那塑料瓶为什么要这样设计呢？美观、牢固、容易生产、使用方便……
看来小小的塑料瓶也蕴含了大大的科学道理！
生物体内的拱形
前面我们一直研究人工设计的拱形，同学们可不可以寻找一下我们自己身体上的拱形吗？请同学们看一看自己的身体，摸一摸找找拱形看，并且想想看这些拱形的作用。
处理人体内的这些拱形以外，其他生物体内有拱形吗？
五、教学反思
《找拱形》一课选自教科版《科学》六年级上册“形状与结构”单元的第四课。本节课是以第三课《拱形的力量》探究活动为基础，学生已经通过实验研究认识了拱形受力的特点。本课“找拱形”就是要在圆顶形、球形、不规则弧形结构中找出拱形的特征和异同，使学生对拱形结构有进一步的认识、扩大和加深。试图引导学生在经历“解释圆顶形、球形承受压力特点”“认识塑胶饮料瓶形状设计中的科学道理”“寻找生物体中的拱形”等探究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。
本节课在一开始设计时，我也采用了书本上的第一个实验活动，让学生用手来压半个乒乓球来感受圆顶形的抗弯曲能力，但是在试教过程中，学生用力一压就被压坏了，他们很难从中感受到圆顶形有比拱形更强的抗弯曲能力。接下来我还让学生按压整个乒乓球来感受球形的抗弯曲能力，依旧一样，被学生轻松的压扁了。对于学生而言，他对于让它压乒乓球的理解不在于感受球形的受力大小，而在于如何用蛮力将其压扁，因此学生不能很好地认识到球形的受力特点。就这样，第一次试教以失败告终。
为了让学生更好地认识圆顶形的抗弯曲能力，我采用模拟实验的方式。因为通过前面的铺设，学生已经认识到圆顶形是由多个拱形组成的。在此基础上，让学生来比较一个纸拱和多个纸拱的承受垫圈的数量，实验现象明显，而且学生能通过纸拱在实验过程中的弯曲程度，能够很好地认识到圆顶形的受力特点。认识了圆顶形的受力特点，学生就能轻松地认识到球形的受力特点，本节课的教学难点就被突破了，这也是本节课比较好的地方。
当然本节课也存在着不足，比如教师再叫学过程中的语言可以更加简短、精炼一点。在找生活中的球形和找生物中的拱形环节，可以留给学生更多的思考时间，给于更多消化知识和判断的时间。
这堂课总的感觉还可以，学生了解了圆顶形和球形抗弯曲能力很大的特点。值得我们思考的是对学生科学探究活动的组织，寻找一种更有效的方法，让他们在独立探究中有所发现，并建立起学习科学的兴趣。