教科版小学科学六年级上册拱形的承受力教学设计

1、拱形的承受力【教学目标】：1 .知道拱形受到压力时，能把向下的力向下和向外传递给相邻的部分。如果能抵住拱形的外推力，拱形就能承受更大的压力。2 .根据观察到的拱形受压时产生的形变来推想它的受力情况。3 .体验猜测-验证-结论-再猜测-验证-结论，边实验边思考，不断推进深入研究。教学重点：自主探究，经历由现象，提出猜想，验证，发现，解释，再产生新的猜想，再实验验证的过程。教学难点：自主探究，控制变量，设计实验，能解释为什么阶梯式比重叠式和平行式承受力更大。【教学准备】：学生材料：活动一：拱形1个、垫圈、记录单活动二：卡纸3张、垫圈、木块6、塑料尺子、记录单、宽度条活动三：拱形桥教师材料：同上（木

2、块矮一点），筷子、话筒、秒表、软磁黑板、演示台学生认知基础：1 .形状与承受力有关，改变形状可以改变承受力，测试用的纸，用垫圈表示承受力2 .变量控制要教3 .操作方法：每人记录、实验完成收拾材料，击掌表示完成学习任务4 .抵住、顶住、力的概念，方向箭头、表示法5 .太意外的数字，重复实验见学生：纸条的承受力，加大的方法，演示用各种形状+垫圈，尺子加厚（变量），力推动木块箭头，筷子力传递，外推力，上课要带笔、橡皮、尺子【教学过程】：课前播放纸桥承载4700斤汽车新闻。一、情境引入：21 .我们知道不同的形状，承受力不同。今天我们继续来研究形状与承受力的关系。2 .一起来看看这些建筑物的形状，它

3、们在形状与结构上有什么共同特点？（都是拱形结构）这些拱形建筑物都有几百年甚至上千年的历史了，却还保存得很完整，猜想一下：可能与什么有关系？（拱形承受力大）3 .认识拱形的结构为了方便大家交流，我们先来了解一下拱形的构造。教师板画:拱足拱圈4 .猜想：拱形承受力大5 .那是跟谁比，画图6 .演示测量:，如果把它做成拱形，承受力是否会增强呢？老师用同样材质大小的纸做了个拱，我们来测试纸拱的承受力，看我们的研究任务：二、探究一：测试纸拱的承重能力（探究拱形受压时的特点，知道拱形承受压力时，会产生外推力。）（一）教师指导，出示学习单：1活动一：测试纸拱的承重能力1,测试纸拱的承重能力，观察纸拱的变化，

4、用箭头画在左下图。2.想办法用身边的材料增加纸拱的承受力，把你的方法画在右下图。你身边有哪些材料？我们有几个任务？（二）学生活动：（4）测试纸拱的承重能力，想办法增加它的承受力。（三）集体交流：（5）1 .教师指导：（1）纸拱的承受力大吗？师收集数据（板书）怎么跟我们想的差那么多？（2）你们观察到纸拱是怎么塌的？（随着垫圈的增加，拱顶下陷，拱足向两边延伸）拱足向外推，说明它受到一个向外推的力，我们叫它外推力、这个力来自哪里？拱顶垫圈的压力（3）看图，说说拱承受压力的过程（拱顶受到压力时，拱足会处产生外推力。）交流二：因为产生外推力，拱形很快就塌了，你们想了什么办法来增加它的承受力？2 .学生活

5、动：展示方法：我们增加它的承受力的方法是教师引导：（1）有不一样的做法吗？折纸展示（2）观察这些方法，你们有什么共同发现？（都是用物体抵住拱足，目的是抵住外推力）。我们的共同发现是：（抵住拱足的外推力，拱形能承受更大的压力。）板画图（3）观察这些方法，有新发现吗？承受力一样吗？你认为怎样做拱的承受力会更大？（4）猜想：1.抵住拱足，拱能承受更大压力。2.用更大的力抵住拱足，拱的承受力会更大。二、探究二：验证猜想。用更大的力抵住拱足，拱的承受力会更大吗？（一）实验前研讨（研究方法）：（4）1 .你们准备怎么研究？学生活动：1.小组讨论研究方案2.指1小组交流研究方案教师指导：1.老师这里有6个木

6、块，能帮到你们的研究吗？2 .木块怎么放好？理由。作出你们的预测，在记录表上打3 .这是在比赛吗？不是，这是一次科学的测试，你现在就是桥梁工程师，你要找到增加纸拱承受力的最佳方法，并思考为什么这样效果好？4 .获取准确的数据非常重要，我们来看实验操作指南5 .怎样测量快一点？假设一个木块承受力是3个垫圈，那么两块时你怎样加垫圈？（可以直接加3个）为什么？根据我们刚才的体验，我们可以推测2块不会少于3个。（二）学生活动（10+5）1 .测量记录，写发现。2.统计数据，交流发现3.整理发现（三）研讨：2 .你有什么发现？（抵住拱足，拱能承受更大的力。但不是木块越多越好）3 .观察我们的数据，与没有

7、抵住拱足相比，抵住拱足拱的承受力发生了怎样的变化？4 .哪一种抵住的方法好？你能解释其中的原因吗？上部的拱圈受到外推力吗？你观察到什么？（板画，每一处都有外推力）哪里来的？压力沿着拱分解成向外的推力，和向下的压力。5 .动画：这些石专起到什么作用?四、解释生活（2）1,赵州桥来看看赵州桥，距今1400年，经历了10次水灾，8次战乱和多次地震，为什么依然保存完好？你能用今天的实验帮助解释吗？（拱形结构、抵住的力）你认为李春在选择建桥地址时，对河两岸的河帮有怎样的考虑？（最好是坚硬的岩层）赵州桥所在的位置是粗沙结构，有些松动后会自动紧密。2,扬州二十四桥，拱圈上的砖石有什么好处？四、碎石拱体验，感知拱形受压时会向下传递压力（更结实）（5）1 .这座门楼是由石块垒成，由碎石垒成，会不会不牢固？2 .我们要现场来模拟造一座这样的拱形桥！在你们抽屉里有拱形桥模型，8块梯形结构塑料块PPT出示方法，体验问题：拱形桥受到压力时与没有压力时有什么不同？3 .学生活动，交流发现（拱形桥受到压力时，各部分会互相挤压，结合得更加紧密。）六、课堂小结。（1）1.这节课研究了什么?（拱形的承受力）2,拱形结构受力时有什么特点？（分解压力）平桥有这个优点吗？3,关于拱形结构你知道了什