小学科学教案：找拱形

1、4找拱形【教学目标】科学概念：圆顶形、球形等弧形结构与拱形有紧密联系，生物体构造中存在 着拱形结构。过程与方法：能识别生活中的拱形、圆顶形和球形等弧形结构的物体，并通 过联想、推理与实验对弧形结构的物体作合理的解释。情感态度与价值观：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。【学情分析】找拱形是教科版小学科学六年级上册第二单元形状与结构第四课。 本单元表达的是“设计与技术”的理念，这也是韦锌院士修订小学科学课程标准 时所大力倡导的理念。学习本课之前，学生已有的知识背景：知道增加梁的宽度和厚度可以增加抗弯曲 能力，知道改变材料的形状可以改变材料的抗弯曲

2、能力，知道拱形可以向下和向 外传递承受的压力，所以拱形能够承受很大的压力。【重点难点】教学重点：圆顶形、球形等弧形结构承受压力的特点及其分析教学难点：在生活中，寻找更多的弧形结构的设计并分析这样设计的道理; 寻找生物体的拱形形状，并分析对它们自身有什么重要意义。【教学准备】完整的和剖成对半的乒乓球假设干个；完整的和剪开的塑料瓶假设干个；安全帽、篮 球等；假设干根相同的拱形条。【教学过程】课前谈话.同学们，上课前，我们先来做一个小游戏（课件出示要求），清楚了吗？ 做完之后，请回到座位。刚才在游戏中，有什么感受？走不远.为什么走不远？其他同学拉着一、复习导入.同学们上一节课，我们学习了拱形的力量，

3、拱形结构在承载重力时-， 有什么特点？能承受更多的压力。能把压力传送到两边。拱足抵住的时候能承受更多 的力。.刚才你说到要把拱足压好，也就是说没有拱足的话，拱形就平了。所以它 需要拱足把它抵住，也就是说拱形会产生一个外推力。二、了解圆顶形承受力的特点(一)增加拱形(1)上节课我们用书本/木块抵住拱足。(出示纸环)用这个纸环可以抵 住拱形的外推力吗？可以。(2)这是一个拱形，再增加一个，它的承重能力会怎么改变呢？一一会更大(3)再添加一个呢?会更大。.会不会像同学们预测的一样呢？我们需要来实验一下。在做这个实验时, 我们要注意什么问题？轻加垫圈，位置相同;拱形变化到同一位置，记录数据;.这是记录

4、表，你有什么问题吗?学生分组实验，教师巡视.哪组同学愿意上来汇报?5,小结：大家都发现拱形的条数越多，能承受的重量也越大。(二)分析圆顶形受力情况.如果我将更多的拱形组合在一起，就变成了这样的形状，(出示很多个拱形组合的图形)生活中有这样的一个整体的物体吗？有，举例安全帽，头盔、半个乒乓球。.这样的形状体称为圆顶形。(1)半个乒乓球也是圆顶形，我们把三个这样乒乓球倒扣在桌上，你猜猜它能承载多少科学书？5本，50本，70本。（2）我们一起来看看。（播放视频）.薄薄的半个乒乓球,为什么能承受这么重的书？圆顶形和拱形有哪些相似 的地方？都能承载很多的压力。（相比拟呢？）能承载更多的压力。都有很多的拱

5、形（谁有十几个拱足）圆顶形（圆顶形是由无数条拱形组 合而成的）.你能解释一下一下圆顶形承受压力有什么特点？能把力分散开来。底边被锁住了（哪里被锁住了）6 （1）拱形会产生了外推力，所以需要抵住拱足。但是圆顶形我们有没有抵 住拱足？没有。（2）真正的圆顶形其实是许许多多的拱足连接在一起的，所以才能承受很 大的力。就像我们全班同学围成一个大圆圈，每个同学伸出双手来推两边的同学, 推得开吗？所以它承载的压力更大了。而且不产生外推力。因此在在生活中的应 用非常广泛。三、球形的受力特点L （出示整个乒乓球）两个半球形可以组合成一个球形。球形和圆顶形相比 又有什么特点呢？我们来捏一捏一个乒乓球和半个乒乓球

6、，谁更坚固？生体验。2.有什么感受？球形捏不动。球形更坚固。3.也就是球形比圆顶形更加坚固，这又是为什么？球形与拱形有哪些相似的 地方？能试着解释圆顶形承载压力的特点吗？跟拱形一样。能把压力传递各个地方。（1）其实，球形就是拱形的组合，在球形上，我们能找到无数个拱形。我 们请同学来找找看。（2）所以球形在受力的时候能把力分散到各个地方，所以能承受更大的力， 所以它比任何形状更坚固。10.我们还能找出哪些类似拱形受力特点的形状？在我们生活中很多地方都 能找到拱形类似的结构。(板书：找拱形)鸡蛋四、塑料瓶形状的分析.(出示塑料瓶)这是生活中非常常见的塑料瓶，它的形状设计包含了哪些 科学道理？.观察研究(1)观察塑料瓶上部、中部、底部是什么形状，外表还有哪些形状？(2)分别用力把塑料瓶各局部压凹下去，感觉用力的大小。比拟哪里最硬， 哪里最软？这是为什么？(3)观察剪开的塑料瓶，瓶壁厚吗？瓶壁还有那么坚硬吗？(4)你从中发现了什么？.汇报(1)底部多个圆顶形，更加坚硬。五、生物体中的拱形1.塑料瓶中拱形的应用非常多，但是在我们自身中，和某些生物体中不仅我 们身边的事物中运用了拱形，我们一起来阅读一下资料。阅读资料2.从资料中我们知道了什么？这些拱形结构对我们(动