六年级上册科学教案 第二单元4、《找拱形》教科版

《找拱形》教学设计

一、教学目标
1. 知道圆顶形、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。
2. 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出合理的解释。
3. 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。
二、重点难点
1. 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。
2. 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。
三、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。
四、教学过程
（一）复习导入
1. 上节课，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，它的承载能力会怎样呢？（师演示，学生猜测）
3. 小组实验：不同拱形组合的承载能力。
（二）研究圆顶形、球形承受压力的特点
1．教师演示把几个相同的拱形拼成一个圆顶形。
教师介绍：这样的形状在科学上给它一个名字叫“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？
（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“拱足”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程度。
6. 提问：球形与拱形有哪些相似的地方？试着解释球形承载压力的特点。
教师讲述：两个半球形可以组合成一个球形，球形也可以看成是若干个拱形的组合，球形各个方向上都是拱形的。球形的任何一个地方受力，力都可以向四周均匀地分散开来，所以球形比任何形状都更坚固。巨大的贮油罐做成球形就是这个道理。电灯泡为了更透光，玻璃壳很薄，但做成球形，它就比较坚固了。
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）
（三）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？
（四）生物体中的拱形
我们刚才研究了人工设计的物体，其实，在我们身体中也存在着拱形结构。人的肋骨是什么形状的？头骨是什么形状的？分别有什么好处？
人的脚骨也是拱形的，它能使人的脚承受更大的重量且有弹性。
（阅读资料）
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？
提问：观察龟壳、贝壳、蛋壳等，说说这些形状对它们自身有什么意义？
（五）课堂总结
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。