教科版科学六上《找拱形》教案

找拱形

一、教学目标

知识与技能

1.知道圆顶形、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

1.能用已有知识对常见的弧形结构承受力的特点作解释。

2.发展观察、联想和逻辑推理能力。

情感态度价值观

1.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。

2.意识到思考问题时需要多角度、多思维看待。

二、教学准备

乒乓球、一个拱形、两个拱形叠加的结构、10个拱形叠加的结构、学生课前搜集的资料

三、课时安排：1课时

四、教学重难点

教学重难点

以往教学时，发现学生很难入手去寻找圆顶形、球形与拱形的联系；找到联系后对圆顶形和球形的受力特征又很难完整贴切地概括出来，基于这些原因，为了帮助学生突破思维的难点，将重难点设为：

圆顶形、球形等弧形结构与拱形的联系，及它们承受力的特点分析。

重点：圆顶形和球形的受力特点

难点：圆顶形和球形与拱形的联系

五、教学过程

一、复习导入

1.复习

上节课我们已经学习了拱形的力量，那拱形结构在承载重力时有什么特点？

师：就因为拱形结构有这样的特点，所以我们生活中很多的建筑和物体都是拱形的（课件出示书上的三幅图）。像这些圆弧形的结构就是拱形结构。

2.引入新课：那在我们周围还有很多圆弧形的物体，它们是否与拱形有相似的特点呢？这节课就让我们一起来找找找生活中的拱形。（板书课题）

二、圆顶形和拱形

1.课件出示锅盖、安全帽等，问：观察这些图片，这些物体做成了什么形状？有什么特点？（引出圆顶形、球形）小结：这类顶上是圆的结构，我们叫圆顶形。（板书：圆顶形）

2.出示半个乒乓球，问：这是什么形状？看一看、捏一捏，它的厚薄、软硬如何？那你觉得它能承载多大的压力呢？

3.教师演示实验：用3个半个乒乓球承载书本。

看了这个实验，你有什么话要说？

4.圆顶形的乒乓为什么能承载这么大的压力？它与拱形有哪些相似的地方？

实验一：学生实验：

一个拱形和两个拱形交叉而成，比较承重力

1.在这个实验中哪些条件要保持不变？

（材料、拱形的宽度和跨度、倒塌的标准等）

要求：四人合作，一人轻轻放垫圈，三人观察，组长做记录，记录到记录单上。

2.学生实验

3.汇报

4.通过实验，你发现了什么？

5.结论：两个拱形交叠而成的结构，它的承重能力明显大于一个拱形

的承重能力，而且外推力变小了。

出示受力示意图进行解释。

过渡：那三个拱形相互交叠呢？

生：……（更厉害）

实验二：演示三个拱形组成的材料

得出什么结论？

师：那如果是许多个拱形组合呢？

出示材料，有10个拱形组合在一起的，问10个拱形组合在一起，成了一个近似的什么形状?(圆顶形)它能够承受多少的重物呢？放钩码或螺

帽实验。

现在你又能得出什么结论呢？（圆顶形可以承载更大的压力）为什么呢？因为它可以看成拱形的组合，它有拱形承载压力大的特点，而且不产生外推力。

师：老师请三位小朋友上台，我们来做个游戏。首先，三位小朋友围成一个圈，各自向后退。而后，相互之间拉起手后，再向后退。为什么现在他们退不下去了？（因为他们要共同退开，但又互相牵制，所以这些外推力相互抵消了。）

生：……

师：对！那我们从这个游戏中，我们明白了圆顶形可以看成是拱形的组合。它具有拱形承受压力的优点，却没有拱形受压时向外推的力。因为，它的拱足之间是互相连接起来的，就好像小朋友之间拉起了手一样，同心协力，共同抵抗外力。板书圆顶形的受力特征。

过渡：把两个半个的乒乓球合在一起，就是一个完整的乒乓球。

三、球形与拱形

1.师：老师这里有个完整的乒乓球，像它这样的形状我们把它叫做“球形”。

你觉得像这样的球形它坚固吗？

2.学生同桌对推乒乓球

为什么我们使劲地挤压乒乓球，而乒乓球却纹丝不动呢？

刚才我们研究了拱形和圆顶形的联系，那球形，它跟拱形又有什么相似之处？

师：球形也可以看成是若干个拱形的组合。（乒乓球及拱形演示）

球形在各个方向上都是拱形。球形的任何一个地方受力，力都可以向四周均匀分散开来。所以，球形比任何形状都更坚固。（课件出示）过渡：球形、圆顶形都可看做是拱形的组合，那么在生活中还有这样类似拱形的结构吗？师课件出示：一些著名的建筑物：澳大利亚的悉尼歌剧院、中国国家大剧院，大家看，这些建筑结构的内部空间都很大，但是里面却连一根柱子都没有，建筑师们是怎么做到的呢？

过渡：生活中还能在哪找到拱形？

四、生活中的拱形

师：昨天布置同学们回去找找拱形，有找到吗？请汇报。

1.学生汇报生活中的拱形

2.师出示课件介绍

介绍仿蛋结构

五、课后拓展：矿泉水瓶中的奥秘

请同学们回家观察研究塑料饮料瓶，并填好P35的观察记录表，想想塑料饮料瓶的形状设计包含着呢些科学道理？

板书设计：