2019春六年級科學上冊 2.4《找拱形》教案 （新版）教科版.doc

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找拱形 一、背景分析 1、教材 《找拱形》是教科版小學科學六年級上冊第二單元《形狀與結構》第四課。本單元體現(xiàn)的是“設計與技術”的理念，這也是韋鈺院士修訂小學科學課程標準時所大力倡導的理念。 本單元主要圍繞形狀與結構和承受力大小的關系來結構教材，一共有八課，前面的七課都是探究不同形狀結構所包含的力學道理。其中，第一課《抵抗彎曲》、第二課《形狀與抗彎曲能力》是探究條形材料抗彎曲能力與形狀的關系；第三課《拱形的力量》、第四課《找拱形》則是探究拱形承受力的特點，并拓展到圓頂形、球形、各種弧形，還從人造物體擴展到生物體。 在研究了典型的拱形的特點后，本課進一步發(fā)展學生對拱形的認識：認識圓頂形和球形等具有拱形相似特點的弧形結構；認識生活物品中的拱形；認識生物體中的拱形。這不但使學生對拱形的概念加深，也使學生過程與方法的能力有所提高。本課有三個活動。 第一，了解圓頂形和球形的承重特點。狹義的拱形概念是指像第三課中的紙拱、瓜皮拱那樣的拱。其他由不同曲面構成的形狀分別叫圓頂形、球形、弧形、拋物線形等等。廣義的拱形結構概念則包括所有的弧形，因為它們有共同的特征，又稱作弧形結構?；趯W生的水平，我們采用狹義的稱呼?！罢夜靶巍本褪且趫A頂形、球形、不規(guī)則弧形結構中找出拱形的特征，采用的方法是引導學生把圓頂形、球形看成是拱形的組合。使學生對弧形結構有一個概貌性的了解。 第二，觀察分析塑料飲料瓶形狀結構的設計。讓學生通過觀察、分析悟出其中的道理，可以提高學生觀察、分析能力，體會到科學技術與生活的密切聯(lián)系。這項活動有綜合性、開放性特點，可以涉及美觀、方便或其他方面的一些問題。 第三，了解生物體中的拱形結構。與生命世界的學習聯(lián)系，加深對生物體結構與功能關系的認識。 2、學生 學習本課之前，學生已有的知識背景：知道增加梁的寬度和厚度可以增加抗彎曲能力，知道改變材料的形狀可以改變材料的抗彎曲能力，知道拱形可以向下和向外傳遞承受的壓力，所以拱形能夠承受很大的壓力。 二、教學目標 根據(jù)教材及學生背景分析，可以確定如下的教學目標： 1、知道圓頂形、球形等弧形結構與拱形有緊密聯(lián)系，生物體構造中存在著拱形結構。 2、能識別生活中的拱形、圓頂形和球形等弧形結構的物體，并通過聯(lián)想、推理與實驗對弧形結構的物體作合理的解釋。 3、關注生物體構造與其生活的聯(lián)系和科學技術在生產生活中的應用，體驗科學與技術結合的樂趣。 三、教學重點 依據(jù)本課學習內容及教學目標，可以確定本課的教學重點是： 圓頂形、球形等弧形結構承受壓力的特點及其分析 四、教學難點 我校六年級的學生知識面較廣，外出旅游見得也多，但是僅限于科學知識且流于表面，對于其中的道理其實并不明白，前面學習拱形承受力的特點時亦如此。雖然旅游中看到很多拱形，但是并沒想過其中的道理。依據(jù)本校六年級的學情和教學內容，可以確定本課的難點如下： 在生活中，尋找更多的弧形結構的設計并分析這樣設計的道理；尋找生物體的拱形形狀，并分析對它們自身有什么重要意義。 五、教學準備 1、完整的和剖成對半的乒乓球若干個； 2、完整的和剪開的塑料瓶若干個； 3、雞蛋2個； 4、課件。 六、教學過程 （一）復習引入 拱形結構在承載重力時有什么特點？ 【設計意圖：這是前一課所學內容，既是對學生進行知識考查，又是為本課學習所做的必要的準備。】 （二）研究圓頂形、球形承受壓力的特點 1、找生活中的拱形（學生舉例，教師課件展示） 【設計意圖：從舉例中考察學生對于生活中拱形物體的認識，估計學生大多只停留在典型的拱形形狀上，如果這樣，則教師接下來出示的非典型的拱形形狀可以較好地引發(fā)沖突，如果有學生舉例有非典型的拱形，教師則可以通過追問的方式引發(fā)其他學生的思考?！? 2、觀察圓頂形、球形物品（課件圖片）的形狀有什么特點。 （1）它們與拱形相似嗎？ （2）用紙拱演示 【設計意圖：紙拱演示旋轉變成圓頂形、球形的過程，可以幫助學生理解對于圓頂形、球形也是拱形的這一說法?！? 3、這些物體為什么做成圓頂形，它們承受壓力的能力如何？我們用什么方法可以了解？ 【設計意圖：此問在于讓學生依據(jù)已有材料進行實驗設計，因為教師的講桌上和學生實驗課桌上已經(jīng)擺有完整的和剖成對半的乒乓球?！? 4、觀察、實驗、分析 （1）觀察剖成兩半的乒乓球，看球殼的厚薄，捏一捏乒乓球的軟硬。 （2）估計一下，把3個半個乒乓球、3個整個乒乓球扣在桌上向下壓它，能承受多大的壓力？ 【設計意圖：前面將紙拱旋轉變成圓頂形和球形幫助學生在視覺上和頭腦中形成影像，但圓頂形和球形事實上的承受力還是需要通過實驗來驗證的。此實驗為體驗式的定性實驗，不需要做精準的定量研究。】 （2）握雞蛋的實驗 【設計意圖：此演示實驗由一名到兩名學生在教師的指導下完成，既有趣又進一步驗證了球形物體的耐受力?！? 5、我們還能列舉出哪些類似拱形受力特點的形狀？ 【設計意圖：此環(huán)節(jié)考察學生對于非典型拱形的辨識力，期望學生能舉出身體結構中的例子，如頭、肩等。如果出現(xiàn)這種情況，后面“塑料瓶形狀的分析”與“尋找生物體中的拱形”的活動順序則對調，否則按序進行。】 （三）塑料瓶形狀的分析 1、談話。 看來我們周圍利用拱形增加材料強度的例子很多。（出示塑料瓶）這是生活中非常常見的塑料瓶，它的形狀設計包含了哪些科學道理？ 2、指導研究。 （1）觀察：塑料瓶上部、中部、底部是什么形狀，表面還有哪些形狀？ （2）推理：（以底部為例）塑料飲料瓶底部大多做成圓頂形，為什么？ （3）驗證：比較平底瓶與圓頂形底瓶的承受壓力能力。 （4）你從中發(fā)現(xiàn)了什么？ 3、小組自主研究其他部位的形狀。 4、匯報交流。 【設計意圖：塑料飲料瓶的研究，是設計與技術緊密聯(lián)系的一個很好的載體?！? （四）尋找生物體中的拱形 1、我們研究了人工設計的物體。我們自己身體中存在著拱形結構嗎？ 2、觀察烏龜、貝殼、蛋殼，這些形狀對它們自身有什么意義？ 3、還有哪些生物體中存在著拱形結構？ 【設計意圖：將人造的拱形拓展到生物體中的拱形結構，既可以進一步體會身體結構與功能的適應，又可以拓展學生的視野，知道仿生也是設計與技術領域里的一個重要方法?！? （五）小結，嘗試設計：研究了拱形之后，你有什么感想？你能嘗試設計什么的物體或者工具？ 七、板書設計 4、找拱形 圓頂形 弧形結構 球形 【總體設計意圖：本課設計重在圍繞拱形物體進行辨識和進行體驗式實驗、受力分析，以體現(xiàn)“設計與技術”的理念。從已有的教學來看，此設計能夠在課堂較好地予以實施，當然，也并非一成不變，教師也需要根據(jù)課堂情況靈活調整?！?