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2019-2020年教科版科學(xué)六上《拱形的力量》教學(xué)實(shí)錄 教材說明： 《拱形的力量》是義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)教科版六年級上冊“形狀與結(jié)構(gòu)”單元的第三課。本單元是從不同形狀結(jié)構(gòu)的物體和它能承受力大小的視角，引導(dǎo)學(xué)生探究常見的形狀和結(jié)構(gòu)。前兩課主要探究條形材料的抗彎曲能力與形狀的關(guān)系，學(xué)生已經(jīng)知道改變紙的寬度、厚度或者改變紙的形狀都可以改變紙的抗彎曲能力。本課選取生活中常見的拱形結(jié)構(gòu)，希望學(xué)生在實(shí)踐探究中不斷發(fā)現(xiàn)問題，了解拱形受力的狀況，找到拱形能承受較大壓力的原因，提出增強(qiáng)拱形承重能力的方法。學(xué)生能初步感受到生活中的許多小事物蘊(yùn)含著大道理，科學(xué)技術(shù)與我們的生活緊密相關(guān)。 教學(xué)目標(biāo)： 1、認(rèn)識(shí)拱形結(jié)構(gòu)，知道拱形結(jié)構(gòu)的承重能力比橫梁要強(qiáng)。 2、能根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)拱形受力后形狀的變化，分析出拱形受力的狀況，再根據(jù)拱形的受力狀況，提出增強(qiáng)拱形承重能力的方法，并付之于實(shí)踐探究。 3、能在合作探究中不斷地思考，逐步深入地研究關(guān)于拱形的問題。 4、能初步感受到生活中的許多小事物蘊(yùn)含著大道理，科學(xué)技術(shù)與我們的生活緊密相關(guān)。 教學(xué)重點(diǎn)： 學(xué)生在實(shí)踐探究中能根據(jù)拱形的形變來分析拱形受力的狀況。 教學(xué)難點(diǎn)： 學(xué)生能根據(jù)拱形受力后形狀的變化，分析出拱形受力的狀況。 教學(xué)過程： 第一階段：談話引入，凸顯主題 師：生活中有許多經(jīng)典的建筑，讓我們一起來欣賞一下。（欣賞圖片） 生：橋。 生：城門。 生：凱旋門。 生：山海關(guān)。 師：欣賞了各種各樣橋和城門的圖片，你覺得它們有什么相似的地方？ 生：都是建筑。 生：都有圓形的結(jié)構(gòu)。 生：都是拱形。 師：建筑師為什么要把它們設(shè)計(jì)成拱形的結(jié)構(gòu)？美觀？還是出于別的考慮？ 生：美觀。 生：牢固。 生：承受的重量可以更大一些。 師：今天，我們就一起從拱形的力量中來尋找答案。（出示課題：拱形的力量） 二、主題研究1：平紙與拱紙承重能力的比較 師：要了解拱形的力量有多大，我們不妨來做個(gè)比較。我這兒有兩張紙，一張是拱形的，一張是平的。（師出示拱紙、平紙） 師：這兩張紙的材料和大小都一樣，跨度都是12厘米，現(xiàn)在如果在紙的中間輕輕地放上墊片（出示墊片），大家估計(jì)一下哪張紙的承重能力強(qiáng)一些？ 生：平紙。 生：拱形的紙。 生：我也覺得是拱形的紙。 師：真的是這樣的嗎？讓我們來檢驗(yàn)一下。注意墊片以碰到紙面為標(biāo)準(zhǔn)，可以用手在紙面下方托一下。 師出示實(shí)驗(yàn)要求： （1） 墊片必須輕放在中間（豎疊） （2） 拱足距離相同 ，跨度都為12CM （3）觀察當(dāng)紙面倒塌時(shí)，平紙與拱紙的區(qū)別 （學(xué)生小組實(shí)驗(yàn)操作） 師：同樣材料和大小的紙，哪種形式的承重能力更強(qiáng)一些？ 生：拱形的紙。 師：為什么拱形紙的承重能力比較強(qiáng)呢？你能作出自己的判斷嗎？ 生：因?yàn)樗枪靶蔚摹? 生：因?yàn)樗褖|片的重量頂住了。 師：剛才大家只關(guān)注了紙能承受幾顆墊片，而忽略了紙?jiān)诔兄剡^程中形狀上發(fā)生的變化。我們來看一下，當(dāng)在這兩張紙上分別各放一個(gè)墊片時(shí)，形狀各有什么變化？（師邊說邊做） 生：平紙向下凹。拱形的紙兩邊往外面推開去。 生：平紙中間向下面塌下去。拱形的紙兩邊向外面推出去。 師：那我們?nèi)绻僭谏厦婕右粋€(gè)墊片的話，平紙往下凹得更厲害了，支撐不住，塌了。拱形的紙，拱腳也向兩邊推得更開了。 師板書： ，并注明拱腳。 師：靜止的拱腳會(huì)向兩邊推開，說明肯定對它施加了一個(gè)力，我們把這個(gè)力稱為外推力。（師板書：外推力）那么這個(gè)外推力來自于哪里呢？ 生：紙的上面。 師出示懸空的墊片。 生：來自于墊片。 生：外推力來源于墊片。 師：壓在拱紙上的墊片對拱紙產(chǎn)生了一個(gè)怎樣的壓力。 生：向下的力。 師：墊片的壓力是向下的，而“拱紙”的拱腳是向兩邊推開去的，這是為什么呢？ 生：因?yàn)樯厦娴膲|片太重了，把壓力向兩邊傳了一點(diǎn)。 生：因?yàn)橥ㄟ^拱紙把壓力向兩邊傳遞了。 師：對。正因?yàn)橄蛳碌膲毫飨蛄藘蛇?，所以“拱腳”才會(huì)向兩邊推開。） （動(dòng)畫演示：拱形受力狀況） 三、主題研究2：使拱形承受更大的重量 師：剛才的拱紙能承受幾個(gè)墊片？ 生：2個(gè)。 師：如果想多放幾個(gè)墊片，使拱紙承受更大的重量，有什么辦法？請動(dòng)手試一下。 （生動(dòng)手嘗試） 師：能告訴我，有什么好辦法了嗎？ 生：我們放了4個(gè)墊片。 師：你是怎樣做到的？ 生：拱腳的兩邊用東西擋住。 師：為什么？ 生：因?yàn)檫@樣拱足就不會(huì)向外推開去了。 師：這樣用來抵住拱腳的東西，我們把它叫做拱足。 師板書 師：今天給大家提供的用來抵住拱腳的材料是螺帽。（出示螺帽）你覺得實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意些什么？ 生：墊片要放在中間。 生：螺帽要緊貼橋的兩邊。 師出示實(shí)驗(yàn)要求： （1） 墊片必須輕放在中間（豎疊） （2） 拱足距離相同 ，跨度都為12CM （3）做好實(shí)驗(yàn)記錄 （4）各小組分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)了什么？ 師：請拿出材料，開始動(dòng)手做。請你先用2個(gè)螺帽，第2次用更多一些。并把數(shù)據(jù)記錄下來。 實(shí)驗(yàn)記錄單： 使拱形承受更大的重量 數(shù)量 序數(shù) 螺帽數(shù) 墊片數(shù) 第一次 無 第二次 第三次 第四次 隨著螺帽個(gè)數(shù)的增加，拱紙的形狀有什么變化 學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)。 學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，教師輸入到EXCEL表格中。 師：同學(xué)們都非常能干，剛才的實(shí)驗(yàn)都做得很成功。那么你在剛才的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了什么？請觀察下屏幕上的數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)了什么？ 生：螺帽個(gè)數(shù)越多，能承受的墊片數(shù)就越多。 師：這是為什么呢？ 生：因?yàn)楣白惚容^重。 生：因?yàn)楣白惆鸭垞踝×恕? 師：哪個(gè)組的拱紙承受的墊片最多？愿意把實(shí)驗(yàn)過程說給大家聽一聽嗎？ 生：我們組用了8個(gè)螺帽。2邊各4個(gè)。然后墊片是輕輕地放上去。最后放了10個(gè)墊片。 師：就屏幕上的數(shù)據(jù)而言，抵住拱腳的螺帽數(shù)越多，能承受的墊片就越多，這是為什么？ 生：因?yàn)楣凹埻撇婚_去了。 師：對。因?yàn)楣白愕肿×斯靶问軌簳r(shí)產(chǎn)生的外推力。（板書：外推力） 師：那么隨著重量的增加，拱紙的形狀有什么變化？ 生：中間會(huì)向下凹下去。 生：中間會(huì)向下凹，太重了就塌掉了。 師：隨著重量的增加，不光是拱腳會(huì)向兩邊伸展，拱的兩側(cè)也會(huì)向兩邊伸展，中間會(huì)向下凹。 中間向下凹說明拱受到一個(gè)向下的力，兩側(cè)向兩邊伸展說明拱受到一個(gè)向外的力。 (動(dòng)畫演示并出示字幕：拱形承載重量時(shí)，能把壓力向下向外傳遞給相鄰的部分，產(chǎn)生外推力。如果能抵住這個(gè)外推力，拱形就能承載很大的力量。) 四．練習(xí)與知識(shí)延伸 生做練習(xí)：選擇題2題（課件出示） 師：在中國歷史上，有許多的拱形結(jié)構(gòu)。比如我們在本課開頭看到的城門，比如我們接下來要看到的石拱橋。 （視頻欣賞中國的石拱橋） 五、練習(xí)搭建一個(gè)拱 師：下面請小組為單位，搭建一個(gè)拱橋。 學(xué)生小組實(shí)驗(yàn) 優(yōu)秀作品展示 布置課外作業(yè)：找一找我們周圍的拱形 材料： 學(xué)生：拱紙3條、墊圈30個(gè)、實(shí)驗(yàn)記錄單、螺帽若干個(gè)、粗筆1支 教師：拱紙10條、平紙3條、墊圈30個(gè)、實(shí)驗(yàn)記錄單、螺帽25個(gè)、粗筆3支、教鞭、課件、演示臺(tái) 附送： 2019-2020年教科版科學(xué)六上《拱形的力量》教學(xué)設(shè)計(jì) 六年級 （科學(xué)） 第（11）冊 第（ 2 ）單元 單元名稱 形狀與結(jié)構(gòu) 課時(shí)安排 共（ 8）課時(shí) 第（ 3）課時(shí) 課題名稱 拱形的力量 教學(xué)目標(biāo) 科學(xué)概念：拱形可以向下和向外傳遞承受的壓力，所以能夠承受很大的壓力。 過程與方法： 根據(jù)觀察到的拱形產(chǎn)生的形變來推想它受力的狀況。 情感、態(tài)度、價(jià)值觀： 認(rèn)識(shí)到邊實(shí)驗(yàn)邊思考，對不斷深入研究的重要性。 教學(xué)重難 點(diǎn) 根據(jù)觀察到的拱形產(chǎn)生的形變來推想它受力的狀況 教學(xué)流程 具 體 操 作 方 法 建議與修改 一、 創(chuàng)境自學(xué)引思入情 10分鐘 引入 根據(jù)觀察到的拱形產(chǎn)生的形變來推想它受力的狀況讓學(xué)生看一些拱橋的圖片。問為什么橋要做成拱形，特別是在古代，材料還不是很多，強(qiáng)度也不是很好的年代。其原因在那里？同學(xué)們原意和老師一起來解開這個(gè)千古之謎嗎？ 二、 互動(dòng)交流 深思激情 20分鐘 拱形承受壓測試。 1、實(shí)驗(yàn)：做一個(gè)紙拱，試試它能承受壓力嗎？ 2、學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 3、要求：測試紙拱能承受多大壓力。觀察紙拱隨著壓力的增強(qiáng)，形狀有什么變化。 4、 分組表述自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 三、 讓拱形承受更大的壓力。 提出問題讓學(xué)生自主解決： 1、怎樣使紙拱能承受更大的壓力。 2、提示：根據(jù)拱形受壓變形的現(xiàn)象，尋找克服變形的方法。 3、學(xué)生組實(shí)驗(yàn)：要求學(xué)生做好工，并注意哪些量是要求不變的。 三、 拓展測評融思表情 10分鐘 長壽的石拱橋 通過資料讓學(xué)生感受我國歷史上豐富多彩和發(fā)達(dá)的造橋工藝。 教學(xué) 反思