拱形的力量教学设计

　　《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。下面是小编为你整理了“拱形的力量教学设计”，希望能帮助到您。

　　拱形的力量教学设计（1）

　　一、教学目标

　　1、科学概念

　　拱形能承受很大的力；

　　让纸拱承受更大压力，不仅抵住拱足一种方法；

　　2、过程与方法

　　深入思考，提出增强拱形承重能力的方法，并动手实践探究，自己发现拱形的力量特点；

　　3、情感态度与价值观

　　引导学生关注拱形结构在生活中的应用。

　　激发学生课后继续探究拱形的承受力的浓厚兴趣。

二、教学重难点

　　重点：设计实验让纸拱承受更大的压力。

　　难点：如何更好地发挥出拱形承受的受力特点。

三、教学准备

　　学生材料：各种纸拱、垫圈、记录单

　　教师材料：自制课件、演示用的凳子

四、教学过程

　　（一）情景导入

　　1、课件出示：赵州桥（图片）

　　还记得赵州桥吗？桥洞什么形状？（拱形）

　　2、这座桥离我们这么久远，为什么还这么牢固？（生发言）

　　3、今天，我们就从“拱形的力量”上去找找答案。（板书：拱形的力量）

　　（二）探究新知

　　活动一：认识拱形

　　1、要研究拱形，我们先来认识一下拱形。

　　2、介绍拱形：纸拱上面最突起的部分叫做“拱顶”；下面与左面接触的部分（即纸拱的这两端）叫做拱脚，也叫拱足；两拱足之间的距离叫“跨度”。

　　活动二：拱形承受压力的测试

　　1、接下来，我们就用纸拱来代替石拱桥，垫圈代替桥上的重物，进行“赵州桥”承受压力的模拟实验。实验前，有几点想法与大家交流下：

　　（1）认真观察，及时记录。

　　（2）垫圈如何放？（①轻放②一个一个地放（实物演示/课件出示）③正中间）

　　（3）实验中，如果纸拱褶皱了，还能继续用吗？（换纸拱）

　　（4）倒塌标准？（以纸拱碰到桌面为准）

　　（5）老师遇到一个问题：垫圈放到第三个塌下去了，我们说这个拱形能承受几个垫圈？

　　课件出示：温馨提示1、2、3

　　2、现在，请同学们像老师这样把纸先卷一卷再松开，做成一个拱形，放在纸板上。

　　3、材料员领取垫圈，开始分组实验，教师巡视指导。

　　4、交流汇报。

　　（1）哪个小组愿意把自己组的发现与大家一起分享？

　　（预设：拱形承受力不好；拱形承受力强；）

　　（2）说的具体些，垫圈放上去，纸拱怎么样了？

　　（预设：马上塌了）

　　（3）纸拱的“拱脚”又有什么变化？

　　（预设：很快向两边伸展开了）

　　活动三：挑战——让拱形承受更大的压力

　　1、老师比较贪心，我想让我们的纸拱能承受更大的压力，你有没有什么好的方法？

　　2、小组讨论，确定方法。（看看哪个小组的方法最多）

　　3、全班交流，各小组确定研究因素。

　　（预设：跨度；宽度；抵住拱足的数量……）

　　4、好，我们来比一比，看看哪个小组的纸拱最有本事。

　　5、材料员领取相应的材料和记录单，开始分组实验，教师巡视指导。

　　6、全班交流汇报。

　　（三）课堂小结

　　通过改进实验，大家的纸拱承受压力的能力都大大增强。全班都挑战成功，祝贺你们。

　　拱形的力量教学设计（2）

　　教学目标：

　　科学概念：拱形由于可以通过材料向下和向外传递承受的压力，所以能够承受较大的压力。

　　过程与方法：能根据拱形结构的形变来分析受力的状况；能够在实验的过程中进行思考，逐步深入地研究拱形比平形能承受更多压力的原因。

　　情感态度与价值观：关注拱形结构与技术的结合及在生产生活中的应用；认识到不断深入研究的重要性。

教学重点：

　　在结构性活动中构建“拱形由于可以通过材料向下和向外传递承受的压力，所以能够承受较大的压力”的科学概念

教学难点：能根据拱形结构的形变来分析受力的情况。

教学准备：做拱形的纸（7），课件（教师用），铁垫圈，塑料杯、镊子。

教学过程：

　　一、谈话引入，激发兴趣

　　1、谈话：上节课我们基于[各种形状的钢材]这一现象研究了形状与抗弯曲能力的研究，谁能来说形状与抗弯曲能力之间有什么关系？为什么与平的横梁相比，改变形状后抗弯曲能力会增强呢？（预设：改变形状后，虽然减小了纸的宽度，但却增加了厚度，从而大大增强了纸的抗弯曲能力。）

　　2、老师今天还带来了一些具有悠久历史的建筑图片，在这些建筑在设计上都运用了一种形状？请大家仔细看是什么形状？（播放课件：拱桥、拱门……）学生介绍发现——拱形（预设）

　　3、一问：这些建筑都采用了拱形设计会是什么原因？

　　4、学生谈初步看法（预设：形状与抗弯曲能力的关系）。

　　5、揭示课题：今天我们就一起来研究一下拱形是不是真的能增强抗弯曲能力，它的承重力到底有多大？[拱形的力量]

　　二、拱形与横梁承受压力的比较测试

　　1．怎么研究呢？是不是增强了抗弯曲能力还需要跟什么作个比较？

　　2．用同样厚度的纸条，分别搭一个拱形的纸桥和平桥，它们承受垫圈数量情况会有什么不同吗？

　　4．演示实验，并记录（重复）。

　　5．从实验中[有什么发现]？这些信息说明了什么？[解释]

　　6．二问：为什么同样的纸片，拱形能承受更大的压力？

　　7．学生发表观点（并画示意图）

　　8．看来刚才的实验我们认为是进一步支持了我们同学的观点，是吧？刚才在测试拱形承受力的实验中，谁还有其他什么发现？它的形状发生了什么变化？

　　9．学生汇报交流，纸拱受压时拱足向两边推开。师介绍拱形：下面与纸板接触支撑拱的部分叫做“拱足”（板书标出拱足）教师引导分析：垫片在拱顶的压力是向下的，而产生让“拱足”向两边外推的力是怎么来的？（并画示意图）

　　10．面对这种的一种现象，你又想怎样继续研究？为什么会想到这个问题？

　　三、使拱形承受更大的压力

　　1、用物体抵住拱足能不能增强纸拱的承重能力？怎么做？

　　2、学生小组讨论，制定实验方案。

　　3、如果用两本书抵住后真的增强了它的承受力，接下去你们还想怎么做？

　　4、实验、并记录。

　　5、学生汇总数据。

　　（1）分析、观察数据，对比拱足被抵住前后数据的变化，[有什么发现]？

　　抵住拱足的书本越多，能承受的垫片就越多。

　　（2）[怎么解释？]用物体抵住拱足能增强纸拱的承重力；

　　6、三问：为什么抵住拱足能增强纸拱的承重力？

　　7、学生尝试解释（追问：还是因为改变形状的原因吗？通过今天的研究，你对于结论的得出又有什么新的看法？）

　　8、小结：（拱形承载重量时，能把压力向下向外传递给相邻的部分，产生外推力。抵住这个力，拱就能承受很大的重量。）

　　9、思考：是不是无限的增加两侧抵住拱足的书本，拱形的承重力也会无限的增加？

　　四、搭建一个瓜皮拱

　　1、谈话：说得真不错，为了表示奖励，今天老师送大家一个礼物，想要吗？

　　2、课后活动：冬瓜拱承重力挑战。并思考其中的原因。

　　五、巩固落实

　　1、看教材，回顾所学

　　2、完成作业本，并记忆关键知识点

　　六、拓展延伸

　　我们的古代人民就利用聪明才智巧妙的利用了拱形的力量，作为更富有创造精神的现代人在我们的生活中又是如何利用拱形的呢？请大家课后收集生活中见到的拱形，并将它们记录下来。