教科版小学六年级上册科学第二单元
第4课《找拱形》教学设计
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【教材分析】
《找拱形》一课是教科版科学六年级上册“形状与结构”单元中的第四课。

在第三课“拱形的力量”探究活动中，学生已经通过实验研究认识了拱形受力的特点。

本课“找拱形”就是要在圆顶形、球形、不规则弧形结构中找出拱形的特征和异同，使学生对拱形结构的认识进一步扩大和加深。

试图引导学生在经历“解释圆顶形、球形承受压力特点”“寻找生物体中的拱形”等探究活动中用已有知识解读物体的形状与结构，对弧形结构的物体作出合理的解释，发展学生的联想和逻辑推理能力。

【学情分析】
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抵抗弯曲能力，知道改变材料的形状可以改变材料的抵抗弯曲能力，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。

另外，六年级学生通过以前的学习和生活经验的积累，对拱形应当有比较深的认识，对物品的观察和特点的表达可以较好完成。

简单探究活动的方法和过程也应该能比较顺利完成，具备了初步探究活动能力，数据分析和处理能力。

【教学目标】
科学概念
圆顶形、球形等有和拱形相似的特点，可以承受很大的压力。

过程与方法
用已有知识对常见弧形结构承受力的特点作解释。

发展观察、联想和逻辑推理能力。

情感、态度、价值观
感受科学技术对我们生活的影响。

【教学重点】
1.发现并找到生活中的拱形结构;
2.用已有知识对常见弧形结构承受力的特点作解释。

【教学难点】
发展观察、联想和逻辑推理能力。

【教学准备】
为小组准备：完整的和对半剖开的乒乓球，完整的和剪开的塑料饮料瓶。

教师自己准备：类似拱形、圆顶形和球形的物品或相关图片，若干根相同的硬纸条（演示拱形拼成圆顶形和球形）。

【课时安排】
1课时
教学过程
一、谈话导入
上节课，我们研究了拱形的力量，并揭开了拱形结构承载重力的秘密，谁来说一下这个秘密是什么呢,你们知道哪些拱形的建筑物,出示图片：赵州桥、埃菲尔铁塔等。

其实，我们周围还有许多圆弧形的物体，他们与拱形有相似的特点吗？课件出示圆顶形和球形两方面的图片，引出圆顶形、球形的概念。

板书：找拱形
二、研究圆顶形与拱形的内在联系，以及承受压力的特点
1、这些物体为什么做成圆顶形？它们与拱形有什么内在联系？承受压力的能力如何,我们用什么方法可以了解呢？
（1）创新实验：老师微课演示，说明圆顶形与拱形之间的联系。

（2）教具演示：以拱顶和拱底中心点为轴旋转形成拱形。

（3）乒乓球壳的承重实验：
①.观察剖成两半的乒乓球，看一看壳的厚薄，捏一捏壳的软硬怎样？把半个乒乓球壳扣在桌上用手向下压，感受能承受多大的压力。

②.试一试，三个这样的乒乓球壳扣在桌面上估计一下能承载多大的压力？学生做实验，教师延伸实验。

③.你们认为圆顶形承受压力的能力如何,它与拱形有联系吗？总结一下圆顶形的特点。

生各抒己见后提问：拱形的拱脚是要用力抵住的，圆顶形为什么不需要？
三、研究球形与拱形的内在联系，以及承受压力的特点
1、教具演示说明两个完全相似的圆顶形可以组合成一个球形，找出两者之间的联系。

2、以两个拱脚为轴旋转拱形，形成一个球形，说明球形是若干个拱形的组合。

3、球形承载压力特点的实验。

（篮球上坐人或踩在篮球上）
总结说明:球形也可以看成是若干个拱形的组合，球形在各个方向上都是拱形。

球形的任何一个地方受力，力都可以向四周均匀地分散开来，这使得球形比任何形状都坚固。

四、我们还能列举出哪些类似拱形、圆顶形、球形的形状,教师出示图片介绍中国国家大剧院，悉尼歌剧院。

五、塑料瓶形状的分析
1、看来我们周围利用拱形增加材料强度的例子很多。

(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？
2. 指导研究。

（1）观察:塑料瓶上部、中部、底部是什么形状，表面还有哪些形状。

（填表）
（2）用手按压饮料瓶，感觉用力的大小。

比较哪里更硬，哪里更软。

（填表）
（3）观察剪开的塑料瓶，各部分的薄厚相同吗？（填表）
（4）塑料饮料瓶的形状设计包含了那些科学道理？尤其是底部为什么做成圆顶形？
六、生物体中的拱形
1、刚才我们研究了人工设计的塑料瓶，那么我们自己身体中存在着拱形结构吗,有什么意义。

出示图片，引导观察。

（球形的头骨，拱形的肋骨，拱形的足弓）
2、还有哪些生物体中存在着拱形结构，观察乌龟、贝壳、蛋壳，这些形状对它们自身有什么意义。

七、小结:
研究了拱形之后，你有什么感想?
【板书设计】
找拱形
拱形承载压力大产生外推力
圆顶形承载压力更大不产生外推力
球形比任何形状都要坚固
【教学反思】
本课的重点即让学生以拱形为基础认识圆顶形、球形的受力特点。

通过出示图片，实例，实验，讲解等让学生在脑中构想(其实不知道学生是否能真正去消化这样的理解。

)对于圆顶形、球形的教授，我都以它们与拱形的关系为先，帮助学生理清，然后进一步探究它们的受力，至于球形的讲解，基于对圆顶形受力特点的理解上，结合教科书的讲解，简单地跟学生进行了梳理。

如果利用多媒体制作一个flash，利用多媒体动画让学生观察到圆顶形是以拱形的拱顶和拱脚连线的中点为轴旋转一周而得、球形是以拱足的连线为轴旋转一周而得效果会更好。

总的说来，本课学生学习后不能真正的理解透，这是我本身的基本功不扎实，如果我能利用多媒体制作flash的话，效果会更好，在以后工作中除了加强动手实验能力，还要在制作课件上多下功夫。