小学科学教育科学六年级上册形状与结构《拱形的力量》教案.docx

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1、拱形的力量【教学目标】科学概念：拱形可以向下和向外传递承受的压力，所以能够承受很大的压力。1 .认识拱形结构，知道拱形结构的承重能力比横梁要强。2 .能根据实验观察发现拱形受力后形状的变化，分析出拱形受力的状况，再根据拱形的受力 状况，提出增强拱形承重能力的方法，并付之于实践探究。3 .能在合作探究中不断地思考，逐步深入地研究关于拱形的问题。4 .能初步感受到生活中的许多小事物蕴含着大道理，科学技术与我们的生活紧密相关。 过程与方法：根据观察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况。情感、态度、价值观：认识到边实验边思考，对不断深入研究的重要性。教学重点:学生在实践探究中能根据拱形的形变来分析拱形

2、受力的状况。教学难点：学生能根据拱形受力后形状的变化，分析出拱形受力的状况。教学准备：学生：做拱形的纸，硬币若干，实验记录单教师：相关的图片资料，实验记录单教学过程：一、出示课件，复习导入新课1 .师：综合大家的问题，主要的疑惑是我们生活中为什么会有这么多的拱形结构，拱形有什 么作用？今天我们就从“拱形的力量”上去找找答案。2 .出示课题：拱形的力量。二、平纸与拱纸承重能力的比较1 .师：要了解拱形的力量有多大，我们不妨拿一张拱纸和一张平纸来做个比较，（出示拱纸、 平纸）2 .师：（1）这两张纸的材料和大小都一样，跨度都是一样，现在如果在纸的中间轻轻地放垫 片（出示垫片），你们估计一下哪张纸的

3、承重能力强一些？（2）检验一下，以碰到这个面为标准。请数好。3 .相同材料和大小的纸，哪种形状的承重能力强一些?4 .为什么拱形纸的承重能力比较强呢？你能做出自己的解释吗？5 .刚才大家只关注纸能承受几颗垫片，忽略了它在承重过程中形状的变化，看一看当老师在 两种纸上各放1个垫片时，平纸和拱纸的形状各有什么变化？放2个、3个垫片呢？6 .学生汇报：平纸向下凹，拱纸的脚（拱脚）向两边推（伸展）开去。如果再在上面加一个垫片，平纸往下凹得更厉害了，拱脚也向两边推（伸展）得更开了。7 .师（板书：）8 . （1）静止的拱足向两边推开，说明肯定对它施加了一个力，我们把这个力称为外推力，那 么这个外推力来自

4、于哪里呢？（垫片向下的压力）师出示悬空的垫片，这样吗？压在拱纸上的垫片对拱纸产生了一个向下的压力。（板书：1 ） （2）垫片的压力是向下的，而“拱纸”的拱足怎么会向两边推（伸展）呢？谁能解释一下这 种现象？（向下压的力传向两边，所以，“拱脚”才会向两边推。）9 .小结：（1）动画演示（拱形受力状况）。（2）出示文字（拱形承载重量时，能把压力向下向外传递给相邻的部分，产生外推力。）三、使拱形承受更大的重量L师：刚才的拱纸只能承受n个垫片，如果我想多放几个垫片，使拱纸承受更大的重量，你 们有什么办法？2 .生答：拱足两边用物体抵住。（板书： 一一 ）3 ,布置注意点：（1）师：这个主意听起来挺不错

5、的，我给大家提供的抵住拱脚的材料是木条（出示木条）。（2）实验前，先要设计好你们的方案，需要几根木条？怎么摆放？画在这张实验单上。（3）实验时：AJL 拱形放在这张实验单上测试，两只拱脚放在实验单的两条竖线记号上，如果不 到12厘米，请你轻轻地拉一下拱纸，超过10厘米，就用螺帽抵住。以碰到纸面为倒塌标准。不 能在纸发生形变的时候放垫片。B、你们的方案要重复测试3遍以上，是不是一张拱纸测试3遍？为什么？每张拱纸测试完后 要更换。C、在考虑让拱形承受更大重量的同时考虑材料的合理利用。（4）实验后：A、完成实验单，题目看大屏幕，填写的数据必须是你们认为最合理的一次，数字要写得大,满格。B、实验单完成

6、后，按组号贴在黑板上。请大家分析各小组的数据，看看有什么发现？4 .学生汇报实验结论。5 .师：在刚才的讨论中，你们发现了什么？你是怎么看出来的？（排列、统计的方法）6 .分析：（1）我们来找找，哪个组的拱纸承受的垫片最多？你们组愿意把实验过程说给大家听一听吗？你们还有什么经验要告诉大家吗？（2）按木条数从多到少排列实验单，进行统计。（3）观察：抵住拱脚的木条数与拱纸承受的垫片数有什么关系？抵住拱足的木条数越多（重），能承受的垫片就越多。（4）就黑板上的数据而言，抵住拱足的木条数越多（重），能承受的垫片就越多，这是为什 么？抵住了拱形受压时产生的外推力。（5）请大家关注：随着重量的增加，拱纸的形状有什么变化？随着重量的增加，不光是拱足会向两边伸展，拱的两侧也会向两边伸展，中间会向下凹。中间向下凹说明拱受到一个向下的力，两侧向两边伸展说明拱受到一个向外的力。7,归纳（演示动画）：拱形承载重量时，能把压力向下向外传递给相邻的部分，产生外推力。 如果能抵住这个外推力，拱形就能承载很大的力量。8 .抵住了外推力，它的承重能力是不是会无限制增加呢？你怎么知道的？不会无限制增加。因为随着重量的增加，拱形的受力点会向下凹或者断裂，引起拱形倒塌。9 .举例：四、拓展延伸，小结。板书: