五年級科學(xué)上冊《拱形的力量》教學(xué)設計
【教材分析】
《拱形的力量》是教科版科學(xué)教科書(shū)六年級上冊第二單元的第三課，學(xué)生通過(guò)前面兩課的學(xué)習已初步了解改變材料的厚度和形狀會(huì )增強抗彎曲能力。在本課中，提出了一種新的形狀——拱形。拱形結構是一類(lèi)很重要的結構，應用廣泛。拱形結構有的書(shū)又叫推力結構，它的特點(diǎn)是把受到的壓力分解成向下的壓力和向外的推力，是所有結構中唯一產(chǎn)生外推力的結構。研究拱形的承重特點(diǎn)更具趣味性和挑戰性。教材精心設計了幾個(gè)體驗和實(shí)驗活動(dòng)，讓學(xué)生了解到拱形的結構特點(diǎn)是把受到的壓力分解成向下和向外的推力，通過(guò)提出問(wèn)題——嘗試——總結經(jīng)驗——改進(jìn)實(shí)驗，再?lài)L試——在獲得成功的探究過(guò)程中找到拱形承受巨大壓力的原因，認識拱形受力的特點(diǎn)。
【學(xué)情分析】
通過(guò)本單元前兩課的學(xué)習，學(xué)生對增加材料厚度和改變材料的形狀可以增加物體抗彎曲能力的探究已產(chǎn)生了非常濃厚的興趣，在這氛圍下相信進(jìn)一步探究拱形，學(xué)生們的熱情會(huì )更加高漲。
【教學(xué)目標】
科學(xué)概念
拱形受到壓力時(shí)，能把向下的力向下和向外傳遞給相鄰的部分。如果能抵住拱形的外推力，拱形就能承受更大的壓力。
過(guò)程與方法
根據學(xué)生原有的邏輯思維能力與學(xué)習水平，我對本節課的教學(xué)流程作了如下處理：①激趣導入，引出問(wèn)題。②大膽假設，自主探究。③總體評價(jià)，歸納小結。④探究活動(dòng)延伸。這樣處理符合認識論過(guò)程和科學(xué)探究的要求，既體現了“從生活走向科學(xué)，從科學(xué)走向社會(huì )”，又“注意科學(xué)探究，提倡學(xué)習方式的多樣化”，使課程結構自然流暢，學(xué)生易于接受。從提出問(wèn)題走進(jìn)探究，在做中學(xué)，又帶著(zhù)問(wèn)題走向生活、社會(huì )，把探究的空間拓展到課外，拓展到了日常生活。
能夠邊實(shí)驗邊思考，逐步深入地研究一個(gè)問(wèn)題。能根據觀(guān)察到的拱形產(chǎn)生的形變來(lái)推想它受力的狀況。學(xué)生在實(shí)驗探究活動(dòng)中，如何進(jìn)行實(shí)驗，如何分工合作，如何處理數據，實(shí)驗中出現與探究課題不同或與生活常識有矛盾的問(wèn)題，應如何對待，也需在實(shí)驗探究過(guò)程中引導學(xué)生正確處理，并鼓勵學(xué)生大膽嘗試。培養學(xué)生實(shí)驗動(dòng)手能力的方法，一是讓學(xué)生在實(shí)際操作中逐漸提高；二是教師在實(shí)驗過(guò)程中給予恰當指導。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀(guān)
讓學(xué)生了解拱形在生活中的應用，同時(shí)體驗科技的力量、創(chuàng )造的快樂(lè )。
【教學(xué)重點(diǎn)】
弄清拱形可以向下和向外傳遞承受的壓力，設法保持拱形的形狀，使它承受更大的壓力。
【教學(xué)難點(diǎn)】
拱的受力原理和如何更好地發(fā)揮出拱的受力特點(diǎn)。
【教學(xué)準備】
教師準備：相關(guān)的圖片資料，做拱形的紙，課件（教師用）。180g繪畫(huà)紙一整張裁成長(cháng)21cm、寬10cm的小塊，鐵墊圈、螺帽若干，墊板（三層板裁小長(cháng)21cm、寬10cm大�。�，自制搭拱積木（二至三組）。
學(xué)生準備：每生帶四五本書(shū)用于抵住拱足。
【教學(xué)過(guò)程】
一、引入
師：前幾節課我們學(xué)習了在不增加材料的情況下，增強材料抗彎曲能力的幾種辦法，這節課我們繼續來(lái)研究讓一張紙承受更大壓力的方法。
�。◣煶鍪疽粡埣垼┛蠢蠋熓种械倪@張紙。(把它平放著(zhù)，用手托住紙的兩端將紙平放在兩手之間，紙塌下去了）它連自身的.重量都承受不起，這樣柔軟無(wú)力的紙你能用什么辦法讓它至少能承受自身重量不塌下去嗎？
學(xué)生匯報。(提示不能增加材料。讓學(xué)生充分發(fā)言，可以檢查學(xué)生對前概念的理解。引導學(xué)生說(shuō)到拱形時(shí)。)
師：(做一個(gè)拱)做成拱形后它沒(méi)有塌下去，看來(lái)拱形也有科學(xué)道理。我國古代勞動(dòng)人民早已利用拱的科學(xué)原理進(jìn)行建筑設計。請看(播放課件圖片：趙洲橋、拱門(mén)、房子、奧運館所……)這么多的建筑為什么都采用了拱形呢？同學(xué)們愿意和老師一起來(lái)研究拱形中的學(xué)問(wèn)嗎？（板書(shū)：拱形的力量）
設計意圖：使學(xué)生認識到“拱形”是“改變形狀”的另一個(gè)視角。通過(guò)欣賞拱形建筑的圖片，讓學(xué)生感受到中國勞動(dòng)人民的勤勞智慧，拱形的神奇作用，最后的提問(wèn)激發(fā)起學(xué)生的求知欲。
二、測試紙拱的承重能力
1、做一個(gè)紙拱，試試它能承受多大的重量
�、賹�(shí)驗一：
師：現在請同學(xué)們像老師這樣（把紙先卷一卷再松開(kāi)，做成一個(gè)拱形）做一個(gè)紙拱，放在墊板（提示：按墊板上事先畫(huà)好的兩拱足間距離來(lái)做拱）上觀(guān)察，說(shuō)一說(shuō)拱自身的重量在哪里？特別要注意：這個(gè)拱形不能借助其他物體的幫助。
分組實(shí)驗（教師巡視指導）。
�、趯W(xué)生匯報。（在拱下部）
師：對，在拱與墊板接觸的地方，我們把它叫拱足。好下面請同學(xué)們輕輕地放一個(gè)墊圈在紙拱上，來(lái)測試拱的承受力，仔細觀(guān)察紙拱有變化嗎？（有，“紙拱”向兩邊伸展。）哪個(gè)部分承受著(zhù)墊圈的重力？(拱頂)
請大家再在上面加一個(gè)墊圈，觀(guān)察一下是不是有新的變化，紙拱隨著(zhù)壓力的增大，你發(fā)現它的形狀有什么變化？（拱形的足伸展得更大了，最后就平了。）你能解釋這種現象嗎？“紙拱”為什么會(huì )向兩來(lái)伸展開(kāi)去？
�。ㄕn件演示：墊圈的重量壓在了拱上，拱的全部重力傳到兩個(gè)拱足，這個(gè)力向下，向兩邊傳去，使拱足在墊板上向外滑動(dòng)，拱就伸展開(kāi)了。）(板畫(huà)：)
設計意圖：通過(guò)觀(guān)察描述活動(dòng)，學(xué)生能清晰地認識拱形橋的受力軌跡，從而建構第一層次的“拱形”概念――拱形可以通過(guò)材料向下和向外傳遞承受的壓力�？吹焦白惴珠_(kāi)自然想到要用什么東西去抵住它。
2、把拱足固定，測試紙拱能承載多大的重量
�、賹�(shí)驗二：
師：既然我們知道了紙拱受力變形的原因，你有什么辦法使紙拱不容易變形，能承受更大壓力？承受幾個(gè)墊圈你能預測一下嗎？用實(shí)驗檢測下看行不行。
�、诜纸M實(shí)驗（教師巡視指導）。
師：有作用嗎？(學(xué)生回答)用東西抵住拱足它確實(shí)比剛才承受的壓力要大一些，看來(lái)大家剛才的想法是正確的。
�、塾懻摚赫f(shuō)說(shuō)你們觀(guān)察到的現象。當拱頂上的壓力不斷增加時(shí)，它的形狀會(huì )有什么變化？(還是要塌，向左右偏)紙拱為什么會(huì )產(chǎn)生這種變化？你是怎樣想的？
設計意圖：讓學(xué)生在認真觀(guān)察現象后，對出現的問(wèn)題作出解釋?zhuān)㈤_(kāi)動(dòng)腦筋去思考解決方案，有了方案再去用實(shí)驗去驗證。用事實(shí)證明自己的方案是有效的。這樣多次訓練有助于學(xué)生養成良好的科研習慣。對于紙拱還是會(huì )變形。這時(shí)就會(huì )激發(fā)學(xué)生思考應從哪些方面來(lái)改進(jìn)自己的方案。在討論中學(xué)生相互啟發(fā)，有助于后面的探究活動(dòng)。
3、讓拱形承受更大的壓力
�、賹�(shí)驗三：
師：怎么使紙拱承受更大的壓力？你打算怎么做？先將自己的方案寫(xiě)下來(lái)，再匯報。
【五年級科學(xué)上冊《拱形的力量》教學(xué)設計】相關(guān)文章：
拱形的力量教學(xué)設計04-08
《拱形的力量》的教學(xué)設計01-26
拱形的力量教學(xué)設計范文04-14
小學(xué)科學(xué)《拱形的力量》說(shuō)課稿11-27
六年級語(yǔ)文上冊《拱形的力量》教學(xué)設計12-16
《拱形的力量》教學(xué)反思范文07-01
小學(xué)科學(xué) 《拱形的力量》說(shuō)課稿范文10-26
《拱形的力量》教案04-07