《拱形的力量》教学设计

《拱形的力量》教学设计

【教材分析】

《拱形的力量》是教科版科学教科书六年级上册第二单元的第三课，学生通过前面两课的学习已初步了解改变材料的厚度和形状会增强抗弯曲能力。在本课中，提出了一种新的形状——拱形。拱形结构是一类很重要的结构，应用广泛。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。研究拱形的承重特点更具趣味性和挑战性。教材精心设计了几个体验和实验活动，让学生了解到拱形的结构特点是把受到的压力分解成向下和向外的推力，通过提出问题——尝试——总结经验——改进实验，再尝试——在获得成功的探究过程中找到拱形承受巨大压力的原因，认识拱形受力的特点。

【教学目标】

科学概念

●拱形受到压力时，能把力向下和向外传递给相邻的部分。抵住拱形的外推力，拱形就能承受更大的压力。

过程与方法

●能够边实验边思考，逐步深入地研究一个问题。能根据观察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况。

情感、态度、价值观

●让学生了解拱形在生活中的应用，同时体验科技的力量、创造的快乐。

【教学重点】

弄清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。

【教学难点】

拱的受力原理和如何更好地发挥出拱的受力特点。

【教学过程】

一、引入

1、课件出示各种拱形建筑物，学生观察。

提问：这些建筑物在形状上有什么相同之处？

2、提问：建成拱形有什么好处？（坚固）建成拱形后真的会更坚固吗？这堂课

我们将探究拱形的力量？看看拱形的抗弯曲能力怎样。（板书：拱形的力量）

二、测试纸拱的承重能力

1、出示卡纸条

我这儿有一张卡纸条，这样一卷就成了一个拱形，怎样测试它的抗弯曲能力？

（指名回答，在纸拱上放垫圈）

2、教师演示在纸拱上放垫圈，边放边指导注意点（一只手先拖住纸拱，轻轻的

放垫圈），提问怎样拱形算被压垮了？最后一个垫圈算不算？

三、用重物抵住拱足，测试纸拱能承载多大的重量

1、哎，这个纸拱才承受了一个垫圈，抗弯曲能力很差呀！看来拱形的抗弯曲能

力也并不是很强嘛！对此你们有什么意见吗？

（指名回答：要用重物把两边抵住）

教师指出两边叫——拱足。

2、出示螺帽

我这儿有两个螺帽，我们可以用它把拱足抵住（教师演示），看看用重物抵住拱足后拱承受的垫圈数量会不会增加。教师边指导垫圈的放法，（一个一个叠在一起放）边演示,最后一个垫圈不计。

5、说说用重物抵住拱足，拱形的抗弯曲能力有没有增加？为什么用重物抵住拱

足后，拱形的抗弯曲能力会增加？（拱形受到压力时形状怎么变，这说明拱形能把压力怎么样？）（教师版画、板书，课件出示，齐读）

（10分钟）

四、让拱形承受更大的压力

1、有没有办法继续增加拱形的抗弯曲能力？（指名说说）

2、出示更多的螺帽

我这儿还有很多螺帽，等会儿各组检测一下，看看用更多的螺帽抵住拱足后拱形的抗弯曲能力会不会再增加？（出示记录单）大家要把实验情况记录下来。（指导记录）

3、提问：实验时要注意什么？

（一个一个放垫圈，每次拱足之间的距离要相同13厘米左右）

3、领取材料，小组实验，记录，教师巡视指导。

4、交流汇报（两组）

小组派代表上台汇报，说说实验结论。

（抵住拱足的力越大，拱形的抗弯曲能力越大。）

追问：还有补充的吗？

如果没有，分析拱形的形状变化，体会到拱形受到压力时也会产生向下的力。

（版画、板书：向下）拱形的抗弯曲能力是有限的，不能承受无限大的压力。

（23分钟）

五、搭一个瓜皮拱桥

1、通过刚才的实验，我们知道了拱形受力的特点，那如果让你造座拱桥，要想

它比较坚固，你觉得需要考虑哪些因素？（材料，抵住拱足重物）

我这儿有一些切成块了的冬瓜，谁能把它搭成一座拱桥？

2、让一生上台搭瓜皮拱桥，教师辅助，演示用重物压拱桥。

提问：瓜皮块为什么不会掉下来？（指名回答，课件出示）

3、大家有兴趣回家也搭一个，提醒瓜皮块的切法，围绕圆心。

（7分钟）