拱形的力量教学设计

2022-11-03 教学设计

　　作为一位优秀的人民教师，很有必要精心设计一份教学设计，借助教学设计可以更大幅度地提高学生各方面的能力，从而使学生获得良好的发展。那么你有了解过教学设计吗？以下是小编整理的拱形的力量教学设计，欢迎大家分享。

　　拱形的力量教学设计篇1

　　一、教学目标

　　1、科学概念

　　拱形能承受很大的力；

　　让纸拱承受更大压力，不仅抵住拱足一种方法；

　　2、过程与方法

　　深入思考，提出增强拱形承重能力的方法，并动手实践探究，自己发现拱形的力量特点；

　　3、情感态度与价值观

　　引导学生关注拱形结构在生活中的应用。

　　激发学生课后继续探究拱形的承受力的浓厚兴趣。

　　二、教学重难点

　　重点：设计实验让纸拱承受更大的压力。

　　难点：如何更好地发挥出拱形承受的受力特点。

　　三、教学准备

　　学生材料：各种纸拱、垫圈、记录单

　　教师材料：自制课件、演示用的凳子

　　四、教学过程

　　（一）情景导入

　　1、课件出示：赵州桥（图片）

　　还记得赵州桥吗？桥洞什么形状？（拱形）

　　2、这座桥离我们这么久远，为什么还这么牢固？（生发言）

　　3、今天，我们就从“拱形的力量”上去找找答案。（板书：拱形的力量）

　　（二）探究新知

　　活动一：认识拱形

　　1、要研究拱形，我们先来认识一下拱形。

　　2、介绍拱形：纸拱上面最突起的部分叫做“拱顶”；下面与左面接触的部分（即纸拱的这两端）叫做拱脚，也叫拱足；两拱足之间的距离叫“跨度”。

　　活动二：拱形承受压力的测试

　　1、接下来，我们就用纸拱来代替石拱桥，垫圈代替桥上的重物，进行“赵州桥”承受压力的模拟实验。实验前，有几点想法与大家交流下：

　　（1）认真观察，及时记录。

　　（2）垫圈如何放？（①轻放②一个一个地放（实物演示/课件出示）③正中间）

　　（3）实验中，如果纸拱褶皱了，还能继续用吗？（换纸拱）

　　（4）倒塌标准？（以纸拱碰到桌面为准）

　　（5）老师遇到一个问题：垫圈放到第三个塌下去了，我们说这个拱形能承受几个垫圈？

　　课件出示：温馨提示1、2、3

　　2、现在，请同学们像老师这样把纸先卷一卷再松开，做成一个拱形，放在纸板上。

　　3、材料员领取垫圈，开始分组实验，教师巡视指导。

　　4、交流汇报。

　　（1）哪个小组愿意把自己组的发现与大家一起分享？

　　（预设：拱形承受力不好；拱形承受力强；）

　　（2）说的具体些，垫圈放上去，纸拱怎么样了？

　　（预设：马上塌了）

　　（3）纸拱的“拱脚”又有什么变化？

　　（预设：很快向两边伸展开了）

　　活动三：挑战——让拱形承受更大的压力

　　1、老师比较贪心，我想让我们的纸拱能承受更大的压力，你有没有什么好的方法？

　　2、小组讨论，确定方法。（看看哪个小组的方法最多）

　　3、全班交流，各小组确定研究因素。

　　（预设：跨度；宽度；抵住拱足的数量……）

　　4、好，我们来比一比，看看哪个小组的纸拱最有本事。

　　5、材料员领取相应的材料和记录单，开始分组实验，教师巡视指导。

　　6、全班交流汇报。

　　（三）课堂小结

　　通过改进实验，大家的纸拱承受压力的能力都大大增强。全班都挑战成功，祝贺你们。

　　拱形的力量教学设计篇2

　　教学目标：

　　科学概念：拱形由于可以通过材料向下和向外传递承受的压力，所以能够承受较大的压力。

　　过程与方法：能根据拱形结构的形变来分析受力的状况；能够在实验的过程中进行思考，逐步深入地研究拱形比平形能承受更多压力的原因。

　　情感态度与价值观：关注拱形结构与技术的结合及在生产生活中的应用；认识到不断深入研究的重要性。

　　教学重点：

　　在结构性活动中构建“拱形由于可以通过材料向下和向外传递承受的压力，所以能够承受较大的压力”的科学概念

　　教学难点：

　　能根据拱形结构的形变来分析受力的情况。

　　教学准备：

　　做拱形的纸（7），课件（教师用），铁垫圈，塑料杯、镊子。

　　教学过程：

　　一、谈话引入，激发兴趣

　　1、谈话：上节课我们基于[各种形状的钢材]这一现象研究了形状与抗弯曲能力的研究，谁能来说形状与抗弯曲能力之间有什么关系？为什么与平的横梁相比，改变形状后抗弯曲能力会增强呢？（预设：改变形状后，虽然减小了纸的宽度，但却增加了厚度，从而大大增强了纸的抗弯曲能力。）

　　2、老师今天还带来了一些具有悠久历史的建筑图片，在这些建筑在设计上都运用了一种形状？请大家仔细看是什么形状？（播放课件：拱桥、拱门……）学生介绍发现——拱形（预设）

　　3、一问：这些建筑都采用了拱形设计会是什么原因？

　　4、学生谈初步看法（预设：形状与抗弯曲能力的关系）。

　　5、揭示课题：今天我们就一起来研究一下拱形是不是真的能增强抗弯曲能力，它的承重力到底有多大？[拱形的力量]

　　二、拱形与横梁承受压力的比较测试

　　1.怎么研究呢？是不是增强了抗弯曲能力还需要跟什么作个比较？

　　2.用同样厚度的纸条，分别搭一个拱形的纸桥和平桥，它们承受垫圈数量情况会有什么不同吗？

　　4.演示实验，并记录（重复）。

　　5.从实验中[有什么发现]？这些信息说明了什么？[解释]

　　6.二问：为什么同样的纸片，拱形能承受更大的压力？

　　7.学生发表观点（并画示意图）

　　8.看来刚才的实验我们认为是进一步支持了我们同学的观点，是吧？刚才在测试拱形承受力的实验中，谁还有其他什么发现？它的形状发生了什么变化？

　　9.学生汇报交流，纸拱受压时拱足向两边推开。师介绍拱形：下面与纸板接触支撑拱的部分叫做“拱足”（板书标出拱足）教师引导分析：垫片在拱顶的压力是向下的，而产生让“拱足”向两边外推的力是怎么来的？（并画示意图）

　　10.面对这种的一种现象，你又想怎样继续研究？为什么会想到这个问题？

　　三、使拱形承受更大的压力

　　1、用物体抵住拱足能不能增强纸拱的承重能力？怎么做？

　　2、学生小组讨论，制定实验方案。

　　3、如果用两本书抵住后真的增强了它的承受力，接下去你们还想怎么做？

　　4、实验、并记录。

　　5、学生汇总数据。

　　（1）分析、观察数据，对比拱足被抵住前后数据的变化，[有什么发现]？

　　抵住拱足的书本越多，能承受的垫片就越多。

　　（2）[怎么解释？]用物体抵住拱足能增强纸拱的承重力；

　　6、三问：为什么抵住拱足能增强纸拱的承重力？

　　7、学生尝试解释（追问：还是因为改变形状的原因吗？通过今天的研究，你对于结论的得出又有什么新的看法？）

　　8、小结：（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。抵住这个力，拱就能承受很大的重量。）

　　9、思考：是不是无限的增加两侧抵住拱足的书本，拱形的承重力也会无限的增加？

　　四、搭建一个瓜皮拱

　　1、谈话：说得真不错，为了表示奖励，今天老师送大家一个礼物，想要吗？

　　2、课后活动：冬瓜拱承重力挑战。并思考其中的原因。

　　五、巩固落实

　　1、看教材，回顾所学

　　2、完成作业本，并记忆关键知识点

　　六、拓展延伸

　　我们的古代人民就利用聪明才智巧妙的利用了拱形的力量，作为更富有创造精神的现代人在我们的生活中又是如何利用拱形的呢？请大家课后收集生活中见到的拱形，并将它们记录下来。

　　拱形的力量教学设计篇3

　　教学目标：

　　知识方面：

　　理解科学概念：拱形受到压力时，能把向下的力向下和向外传递给相邻的部分。如果能抵住拱形的外推力，拱形就能承受更大的压力。

　　能力方面：

　　能够边实验边思考，逐步深入地研究一个问题。能根据观察到的拱形产生的形变推想它受力的状况。

　　情感态度价值观方面：

　　让学生了解拱形在生活中的应用，同时体验科技的力量、创造的快乐。

　　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：拱纸3条、垫圈30个、实验记录单、螺帽若干个

　　教师：拱纸10条、平纸3条、垫圈30个、实验记录单、螺帽25个、课件

　　教学过程：

　　一、课前回顾复习旧知

　　1、横梁的抗弯曲能力与什么有关？

　　2、纸梁的宽度、厚度与抗弯曲能力有什么关系？

　　3、为什么改变形状能提高材料的抗弯曲能力？

　　二、创设情景导入新课

　　1、导入：同学们，（师出示一张纸）看老师手中的这张纸。（把它平放着，用手托住纸的两端将纸平放在两手之间，纸塌下去了）它连自身的重量都承受不起，这样柔软无力的纸你能用什么办法让它至少能承受自身重量不塌下去吗？然后思考如何让一张纸承受更大的压力呢？

　　2、还记得我们学过的课文《赵州桥》吗？

　　课件展示美丽的赵州桥图片及多幅拱形建筑图片。提问：观察这些图片在形状上有什么特点？（拱形）“这座赵州桥离我们这么久远，为什么还这么牢固呢？学生观察，发表各自建议。谈话：是这座赵州桥里面有拱形吗？还有很多建筑物也设计成拱形，如天安门城楼、法国铁塔、相城中心商贸城、悉尼大桥等，为什么人们要把建筑物设计成拱形呢？”拱形真的有这么大的力量吗？（板书课题：拱形的力量）今天就让我们一起来研究一下“拱形的力量”（板书）

　　三、动手操作验证假设

　　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12厘米，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、现在你的脑海中冒出了什么问题？

　　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、（1）静止的拱脚向两边推开，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。

　　（2）垫片的压力是向下的，而“拱纸”的拱脚怎么会向两边推（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。）

　　8、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。）

　　四、总结提高理论升华

　　当我们把台历纸弯曲成拱形的时候，两边用书抵住，再放上硬币，大家猜一猜又会发生什么样的奇迹呢？学生动手操作，发现拱形结构能承受较大的力。

　　深入组内，观察学生的实验过程。

　　总结：当我们使用相同材质的纸板时，我们把拱脚的位置垫得越高，这个拱形能够承受的压力就越大。

　　课件展示，图示解析：当拱形受到一个压力的时候，它就会把这个压力分解成向下的压力和向外的推力，此时当我们抵住这个力，拱形就能承载很大的重量。拱形是所有结构中唯一一个产生外推力的结构，所以拱形结构又叫推力结构。

　　五、搭建一拱参与体验

　　1、师：刚才研究的拱都是老师发给大家的，想不想亲自动手来造一个拱呢？（投影：齐心协力来造拱）。

　　2、10个学生为一组搭建一个拱。

　　3、其他同学自由选择：

　　①看同学造拱，参与讨论。

　　②改进或继续拱纸的研究。

　　4、拱的承重测试。

　　5、对做得好的学生奖励拱形结构的知识小卡片。

　　六、探索奥秘拓展延伸

　　同学们，今天我们探究拱形的力量，探究得很有力度，我们通过实验探究，弄清拱形能承受更大的力的秘密。对了解生产、生活中的拱形，起到一定的作用。其实我们生活中，有很多的拱形形状的物体（课件展示）。还有在我们的身体内就存在着拱形的物体。（课件展示）大家可以在下课之后去发现我们身边存在的拱形。看能不能用学到的科学知识解释它们。

　　七、课外作业

　　制作一座纸桥

　　之前我们已经学习了抵抗弯曲的方法，还有桥的不同种类，课下请同学们结合所学过的知识，组内研究并制作一座桥。

　　拱形的力量教学设计篇4

　　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。

　　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。

　　教学准备

　　为小组准备：做拱形的纸，铁垫圈若干。

　　教师自己准备：相关的图片资料。

　　学生自己准备：搭瓜皮拱的瓜皮、小刀。

　　教学过程：

　　一、激趣导入

　　让学生看一些拱桥的图片。问为什么桥要做成拱形，特别是在古代，材料还不是很多，强度也不是很好的年代。其原因在那里？同学们原意和老师一起来解开这个千古之謎吗？

　　二、拱形承受压测试。

　　1、实验：做一个纸拱，试试它能承受压力吗？

　　2、学生分组进行实验(要求学生做好分工与记录)

　　3、要求：测试纸拱能承受多大压力。

　　观察纸拱随着压力的增强，形状有什么变化。

　　4、分组表述自己的实验结果。

　　三、让拱形承受更大的压力。

　　提出问题让学生自主解决：

　　1、怎样使纸拱能承受更大的压力。

　　2、提示：根据拱形受压变形的现象，寻找克服变形的方法。

　　3、学生组实验：要求学生做好工，并注意哪些量是要求不变的。

　　四、长寿的石拱桥

　　通过资料让学生感受我国历史上丰富多彩和发达的造桥工艺。

　　拱形的力量教学设计篇5

　　教学目标：

　　1、认识拱形，了解拱形的纸能承受较大的压力。

　　2、通过探究活动，掌握使拱形承受更大压力的方法。

　　3、培养探究拱形现象的兴趣。

　　教学重点：

　　探究让拱形承受更大的压力

　　课前准备：

　　1、按组准备A4纸对半四张、垫圈若干。

　　2、学生准备科学记录册、2本书。

　　教学过程：

　　1、导入

　　前两节课，我们了解了几种使纸增强抗弯曲能力的方法，今天我们一起来研究另一种让纸承受更大压力的方法——拱形。

　　2、做拱形，测试承受压力的能力

　　做一个纸拱，试一试让它承受压力。

　　你发现了什么？

　　怎样使拱不会向外摊开？

　　试试改进后的拱能承受多大的压力。

　　你又发现了什么

　　3、让拱形承受更大的压力

　　讨论：使纸拱克服变形的方法。

　　试试再次改进后的拱能否承受更大的压力。

　　思考：为什么拱形能承受这么大的压力？

　　阅读课本中，力的分解说明，看看是否与你猜测的一样。

　　4、长寿的石拱桥

　　学习拱形在建筑上的应用。

　　集体讨论：赵州桥的建造特点及其“长寿”的原因。

　　交流我们所知道的拱形建筑。

　　5、课外延伸

　　收集有关拱形建筑的资料

　　拱形的力量教学设计篇6

　　一、教材分析

　　我说课的题目是《拱形的力量》(出示课件)，《拱形的力量》是教科版科学教科书六年级上册第二单元的第三课，学生通过前两课的学习已初步了解改变材料的厚度和形状会增强抗弯曲能力。在本课中，提出了一种新的形状——拱形。拱形结构是一类很重要的结构，应用广泛。拱形结构又叫推力结构，它的特点是把受到的压力分解成向下的压力和向外的推力，是所有结构中唯一产生外推力的结构。而研究拱形的承重特点更具趣味性和挑战性。

　　教材精心设计安排了两项活动。第一项是测试纸拱的承受能力，这个活动让学生初步了解拱形承重的秘密。第二项活动是搭一个瓜皮拱，这个活动是让学生了解拱形在生活中的应用和深入理解拱形承重的原理。

　　教学目标：

　　据此，我设置了一下几点教学目标：(出示课件)

　　1、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。

　　2、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。

　　3、情感、态度、价值观：让学生了解拱形在生活中的应用，同时体验探究的乐趣，培养学生的合作精神以及增强学生的环保意识。

　　重点(出示课件)：我认为在弄清拱形可以向下和向外传递承受的压力，设法保持拱形的形状，使它承受更大的压力。

　　难点（出示课件）：拱的受力原理和如何更好地发挥拱的受力特点。

　　教学准备(出示课件)：要完成本节课的教学，需要准备的材料有:做拱形的纸,铁垫圈若干,课件,小木块若干,西瓜皮块若干、抹布。

　　二、学情分析：(出示课件)：

　　通过本单元前两课的学习，学生对增加材料厚度和改变材料的形状可以增加物体抗弯曲能力的探究已产生了浓厚的兴趣，在这种氛围下相信进一步探究拱形，学生们的热情会更加高涨。

　　三、教法学法分析：

　　教学目标能够顺利的完成，需要合理的科学的教学方法，为了达成教学目标，突破重难点，本课我将采用“探究－研讨”法组织学生进行探究性学习(出示课件)

　　（一）：自主——探究法。

　　《新课程标准》指出：学生是学习的主体，在科学学习过程中，学生自主动手操作的活动是学生学习科学的主要途径。本课主要引导学生利用旧挂历纸和垫圈探究纸拱的承受压力的能力。在这个过程中学生充分发挥自己的动手能力和创造性思维，学生的科学素养能够更好的得到自主发展。

　　（二）：合作——研讨法。

　　科学活动以小组的形式开展，不仅可以培养学生的团结合作精神而且可以在活动过程提出自己的想法，同伴之间进行互相交流，最终达成共识。

　　四、教学过程：

　　我一直认为科学课堂必须是充满情趣和智慧的课堂，它着力于激发学生科学探究的兴趣，点燃学生智慧的火花，让学生的兴趣更浓厚，让学生的智慧更灵动。以这个为基点，我着重从以下四个方面进行教学设计：

　　（一）：创设情境，激趣导入。(出示课件)

　　首先我将出示一张纸，引导学生观察：看老师手中的这张纸。它连自身的重量都承受不起，这样柔软无力的纸你能用什么办法让它至少能承受自身重量不塌下去吗？通过学生回答，不但可以检查学生对前节课知识的掌握程度。还调动了他们学习的积极性，引导学生说到拱形，这时我(做一个拱)继续启发学生，做成拱形后它没有塌下去，看来拱形也有科学道理。你们发现了吗，我们的周围中也有许多的拱形建筑，请看(播放课件图片：赵洲桥、拱门、九洲体育馆)为什么这么多的建筑都采用了拱形呢？同学们愿意和老师一起来研究拱形中的学问吗？（这时我板书：拱形的力量）

　　我这样

　　设计的目的是使学生认识到“拱形”是“改变形状”的另一个视角。通过欣赏拱形建筑的图片，让学生感受到中国劳动人民的勤劳智慧，拱形的神奇作用，最后的提问激发起学生的求知欲。并且通过教师演示平纸和拱纸的承重能力，使学生明白同样大小和材料的拱纸比平纸承重能力强，同时亲眼目睹了拱纸承重过程中的形变，初步感知拱形受力的特点。

　　（二）：探究研讨——测试纸拱(出示课件)

　　这里我设计了三个实验活动:

　　为了突破重点，我设计了第一个实验：做一个纸拱，试试它能承受多大的重量。（课件）

　　学生把纸拱放在垫板上，并在拱足的地方做好记号。观察之后，说一说拱自身的重量落在哪里？引导学生说出在拱的下部。

　　教师解释概念：在拱与垫板接触的地方，我们把它叫拱足。下面请同学们轻轻地放一个垫圈在纸拱上，来测试拱的承受力，仔细观察纸拱的变化。并回答：哪个部分承受着垫圈的重力？学生会发现拱足向两边伸展，而垫圈的重力是被拱顶承受的。

　　再加一个垫圈，观察一下新的变化。学生发现纸拱随着压力的增大，拱足伸展得更大了，最后就平了。根据这一现象让学生通过自己的理解来解释。“纸拱”为什么会向两边伸展开去？

　　在这个环节中，通过观察描述活动，学生能清晰地认识拱形的受力轨迹，从而建构第一层次的“拱形”概念――拱形可以通过材料向下和向外传递承受的压力。看到拱足分开自然想到要用什么东西去抵住它。

　　教学进行到这里，基本抓住了本课的第一条基本概念。为了让学生进一步深刻理解拱形的受力原理，我又设计了第二个实验：把拱足固定，测试纸拱能承载多大的重量。

　　实验二：把拱足固定，测试纸拱能承载多大的重量（课件）

　　教师设问：既然我们知道了纸拱受力变形的原因，你有什么办法使纸拱不容易变形，能承受更大压力？承受几个垫圈你能预测一下吗？怎样让拱形承受更大的压力？用实验检测一下看行不行。学生开始分组实验：用东西（书本）抵住拱足，在拱顶上不断加垫圈。实验时教师巡视指导。在实验的过程中，学生就会发现，抵住拱足的物品越大越重，纸拱的承受能力就越强。引导学生进一步改进实验方案，让拱形能够承受更大的压力。

　　通过师生谈话，进一步肯定学生的想法，用东西抵住拱足，拱承受的压力要大一些。在这个过程中，还可以讨论观察到的现象。当拱顶上的压力不断增加时，它的形状会有什么变化？纸拱为什么会产生这种变化？通过这样的设问，再一次让学生理解拱形的受力原理。让学生在认真观察现象后，对出现的问题作出解释，当拱顶上的垫圈不断增加时，纸拱还是要塌，向左右偏，通过操作适当开动脑筋去思考解决方案，怎样让拱形承受的压力再大些，进而引出实验三：让拱形承受更大的压力。

　　实验三：让拱形承受更大的压力（出示课件）

　　科学必须用事实讲话。科学数据就是探究活动中获得的事实性资料，对科学数据的分析是激活学生理性思维的重要途径。

　　我提问：我们怎么做能让纸拱承受更大的压力？你打算怎么做？让学生把自己的方案写下来，再汇报。

　　学生进行实验操作。我用课件出示：(【温馨提示：1、进行实验时，做好数据记录。2、每个实验，“拱桥”的拱足之间的距离要保持一致。3、如果纸条被压坏或有明显折痕，应该换上新的纸条。】)

　　学生分组实验大多数学生都在拱形的两边放木块，把拱足抵住，实验结束后，教师提出问题，现在你能解释一下为什么抵住拱足，就能提高拱的承受力，

　　请学生试着解释。

　　（演示课件说明:拱形承载重量时，能把压力向下向外传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压，结合得更加紧密。拱形受压时会产生一个向外的推力，抵住这个力，拱就能承载很大的重量。）我将进一步引导学生思考：从同学们刚才的实验中我们看到抵住拱足的物体的多了、重了，拱的承重能力就增强了！那现在老师有个问题了，要是我们继续在旁边加，拱是不是会一直都这样，承受的物体越来越多呢？学生可能回答：不能或能，老师点拨：拱有一定的承载能力，不能超过它的限度，就如我们天天经过的大桥——招苏台河大桥，他的限载重量是20吨。通过生活中的拱形建筑可以引出极限限载的含义。&nbs

　　p;最后让学生总结拱形承载的秘密。（同时我把拱形承重的秘密展示在黑板上）通过这个环节学生不仅了解了拱形承重的秘密，同时培养了大家的自主操作能力和团结合作的精神。这样课堂教学主线清晰，学生探究情趣盎然，深入有效。

　　（三）：理性认识—搭瓜皮拱

　　学生分组活动，课前每小组准备了西瓜皮块来搭一座拱桥，两组学生分别在讲桌两边搭拱，

　　本环节的活动用到了瓜皮，会弄脏学生的手和课桌,我会让学生用准备的抹布,待实验结束后擦干净,让学生增强环保意识。

　　我这样设计的目的是纸拱毕竟是一个不会轰然垮掉的拱，做一个瓜皮拱不但饶有趣味，而且更能让学生亲身感受到拱形的承重特点，两个活动相比，前者是感性的探究，后者是理性的认识，相辅相成。

　　（四）：拓展延伸，情感升华

　　在教学的最后，通过身边一些熟悉的建筑中拱形的运用让学生将知识还原生活。再让学生欣赏培江三桥等（课件图）拱形建筑的图片，让学生吸收信息，提高创新意识，从而使学生感受到中国劳动人民的勤劳智慧。

　　五、板书设计

　　结合本节课的重点和难点，我把拱形承重的秘密展示在黑板上，让学生能清楚、明了地理解拱的受力原理

　　拱形的力量教学设计篇7

　　教学目标

　　1.认识拱形能够向下并向外传递承受的压力，所以能够承受很大的压力。

　　2.能根据观察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况，并通过瓜皮拱的受力情况推测拱形受力时各部分相互挤压的.作用，进一步理解拱形承重的原因。

　　3.能积极参与合作学习，并在研究过程中边实验边改进，不断加深研究。

　　重点难点

　　重点：

　　1.认识拱形受力时可以将力分散，并向下和向外传递，在拱足处转化成外推力和向下的力。

　　2.知道抵住外推力，可以使拱形承受更大的压力。

　　难点：

　　瓜皮拱的受力情况推测拱形受力时各部分相互挤压的作用，进一步理解拱形承重的原因。

　　教学过程

　　第一学时

　　教学活动

　　活动1【导入】导入

　　1.图片：各种拱形结构的建筑物(课件出示)——这些建筑在结构上有什么共同的特点?(拱形结构，板书拱形)

　　2.古今中外，从城市到相间，拱形建筑到处可见，让我们一起来认识一下拱形。

　　活动2【活动】研究拱形

　　(二)研究拱形

　　1.人们为何要将建筑物做成拱形?你是怎么想的?，真的如大家所说，拱形能承受很大的力吗?让我们一起来研究一下拱形的力量，导入及板书

　　2.要研究拱形的力量，必须先要制作拱，看看我是怎么做的(演示纸拱的制作)

　　3.猜猜看，这个纸拱能承受多大的压力，也就是能承受多少个垫圈?

　　4.到底怎样，让我们一起通过实验来测试一下，请大家先了解一下实验的要求：(课件展示)

　　5.分组实验探究

　　6.交流板书：可承受一定的压力

　　7.在刚才的实验中，你还发现了什么?(拱足怎么啦?)板画(师板画拱形——同时介绍拱形的拱顶和拱足)

　　(1)拱足向外移动了，这是什么原因造成的?

　　(2)拱顶受到的压力到了拱足变成了向外的推力，拱足部分真的有两个外推力吗，我们不妨体验一下：两人合作，一人拱顶处使力，另一人两个手指抵住拱足，体验外推力;

　　8.除了外推力，向下的压力还有吗?(演示实验：沙平面受力压痕，板画完整的受力图)

　　9.现在谁来说说看拱形受力有什么特点。课件：拱形受力时可以将力分散，向下和向外传递，在拱足处转化成外推力和向下的力。

　　10.进一步探究：如果我们不抵住拱足处的外推力，拱就会变形，那你有什么好的方法让纸拱不变形?(课件)这样做，承受的压力可能会怎样，真的吗?那我就按照你们的方法来试试看(演示实验)

　　11.交流：发现了什么?(1)承载力变大，(2)板画：形状又有改变)

　　12.从中你会提出什么新的探究问题?(怎样才能使纸拱承载更大的压力;如果我们用四本书分别抵住拱足处的外推力，拱承受的力将会……六本呢?真的如大家所说吗?你觉得这个实验怎么做，实验时还要注意什么?课件4本书及温馨提示：6人一组，跨度不变，书本紧靠拱。

　　14.交流：说说你的发现——抵住拱足的力量越大，拱形承受的压力越大。课件：结论

　　活动3【练习】延伸与拓展

　　1.研究瓜皮拱

　　课件：(1)梯形的五块瓜皮做成拱瓜皮为什么不垮呢?

　　(2)受压时会有什么现象发生?说明了什么?

　　课件结论：拱形受压，不单拱顶和拱足处受到力，其实拱形的每一个地方都受到力的作用。

　　瓜皮拱把受到的力向下、向外传递给相邻的部分，拱形的各部分相互挤压，结合得更紧密。所以在一定的重物下瓜皮拱不垮。

　　2.课件师述：拱形建筑，肯定不是靠人的力量抵住拱的外推力的，比如拱桥的拱足会顶住河的两岸，抵住外推力时需要的的力量来自于河堤的岩石或地面，力量强大，可以保证拱桥的稳定和坚固。

　　3.课件运用：现在你能解释为什么古代的城门大多是拱形?

　　教学反思

　　(一)教学设计反思

　　1、第一个实验环节中(探究纸拱是否有力量)不该过早揭示结论，而是让学生自己发现并总结，使之成为学生的内化知识。

　　2、第二个实验环节应由教师抛出问题“怎样让纸拱不变形?”再由学生自主提出将拱足抵住。并设计实验。

　　(二)教学过程反思

　　1、教学板块衔接处不够顺畅，一时紧张竟遗忘一个穿插小实验(让学生两人合作用手指抵住拱足感受其向外推力)

　　2、由于时间控制不够到位，以致结尾处未对西瓜皮拱的承重原理进行分析阐述，从而缺少对本课知识点的牵引与加固。

　　(三)存在问题反思

　　1、设计的教学内容环节较匆忙，没有给学生留下充分活动、感知、体验的时间。

　　2、教学板块设计意图应以学生探究为目的，而不是教师传授知识让学生验证。

　　3、运用教学语言不够熟练，精简，并出现了多次口误。这是不应该的。

　　(四)改进措施反思

　　1、教学设计应更严密、更科学。尤其要预留出学生活动的时间。

　　2、提高自己的教学素养，提高自己教学语言表达能力。多听、多学、多练。整堂课学生们在一种欢快的气氛中学习新知识。在教学中，让学生分组自己动手去掂一掂，让学生自主探索，为学生学习数学提供了一个广阔的空间，培养学生的动手操作的实践能力和探索精神，也提高了学生的综合能力。让学生在操作中思考，在交流中思考，在思考中探索获取新知识，充分发挥学生的主体性和积极性。

　　经过这次课堂教学的反思在日后的常规教学中我一定注意自身教学语言的规范精炼，不断扎实自己的科学基本功，并时刻铭记新课改标准的要求、指示：教学过程中应以学生为主体，让学生探究性学习，以“玩”的形式学习。

　　拱形的力量教学设计篇8

　　一、教学内容

　　“拱形的力量”是科教版六年级上册第二单元第三课时，是一节实验、观察课。

　　二、教材分析及学情分析

　　拱形结构对于学生来说，并不陌生，在生活中随处可见，应用广泛，桥梁、房顶、温室大棚……都运用到了拱形结构。但这些建筑物为什么建成拱形，其中的原理多数学生可能是没想过，对此是模糊的，而模糊的知识对学生又是特别好奇的、感兴趣的，探究起来学生会全身心的投入到其中。

　　拱形结构又叫推力结构，它的特点是把受到的压力分解成向下的压力和向外的推力，是所有结构中唯一产生外推力的结构。研究拱形的承重特点更具有趣味性和挑战性。本课有两个活动：首先是测试纸拱的承重能力，用纸拱做实验研究拱形承重的特点，材料好找，简单易行。学生在实验中不断想办法控制拱形变形的问题，使纸拱不断承载更大的重压，从中认识拱形承重的特点。在第一个活动的基础上，设计了搭瓜皮拱的活动。当学生小心翼翼地把很滑的、小块的瓜皮搭成一个拱，看到这个拱并未垮掉而且还能承受重压，他们对拱形承重的特点会有更深的感受，会惊叹拱形的“力量”之大。两个活动相比，前者是更理性的研究，后者是更感性的制作，相辅相成。

　　三、设计思路

　　本节课按照教材编写的体系，本着参与式教学的理念，让学生人人都能亲历参与到科学探究活动中而展开教学的。首先播放课件，让学生伴着优美的音乐，带着思考的问题，欣赏拱形建筑物，学生在宽松、和谐的氛围中，卷入到探究学习的内容中来。

　　接着以“怎样使纸拱承受多个螺帽”这个问题为主线，串起没有抵住拱足－－

　　用同样多本的书抵住拱足的实验，学生用观察、实验的方法进行实验，

　　经历了科学探究的几个基本环节：呈现问题——提出设想——动手操作——分析讨论——记录结果。在经历科学探究的过程中，通过小组合作猜想、实验，讨论交流，记录结果，培养学生实事求是的科学态度、科学精神和良好的科学行为习惯。

　　四、教学目标

　　1、能举例说出赵州桥、天安门、埃菲尔铁塔等更多拱形建筑为什么设计成拱形的原因。

　　2、亲历想办法让拱形逐步增大受力的实验，根据观察到拱形产生的形变来推想它受力的状况，分析拱形的受力状况，弄清楚拱形承受重压的秘密，培养学生的观察能力、分析能力以及提出问题的能力。

　　3、认识到边实验边思考对不断深入研究的重要性。

　　4、了解赵州桥，激发学生的爱国情感，并能搜集一些有名的拱形建筑物。

　　五、教学重点

　　亲历让拱形受力的实验，根据实验的现象推想受力的情况，初步感知拱形承受重压的秘密。

　　六、教学难点

　　根据观察到拱形产生的形变来推想它受力的状况，规范弄清楚拱形能够承受很大压力的秘密。

　　七、教学策略与手段：

　　小组准备：做拱形的卡纸，铁螺帽若干、搭瓜皮拱的冬瓜、小刀、纸巾。

　　教师准备：相关的图片和资料，以课件的形式呈现。

　　八、教学流程图

　　九、教学过程

　　导入新课

　　1、课件出示一组图片：让学生先欣赏一些建筑图片，仔细观察一下，看看这些图片中的建筑物都设计成了什么形状？思考：这些建筑物为什么要做成这样的形状？让学生自由说一说。（预设：增加抗弯曲能力、节省材料、美观、

　　建筑本身的需要、增强抗压能力……）

　　2、引入新课。把物体做成拱形，我们觉得它很美观，也可能是建筑本身的需要，但是它是否像同学们想的那样能增加承重能力呢？这节课我们就来研究“拱形的力量”（板书课题）

　　【设计意图：优美的音乐，精彩的图片，调动了学生听视觉感官，把学生“拉”进熟知的生活情景中，引发探究的欲望。让学生感觉到“科学并不遥远，科学就在身边”.从而大大增加了学生观察周围事物的兴趣和探究问题，解决问题的欲望。】

　　（二）测试纸拱的承重能力

　　实验一没有抵住拱足的实验

　　1、指导演示没有抵住拱脚的实验，初步感知拱形受压通过材料向下和向外传递承受压力。

　　（1）出示一张纸，演示平展的纸搭在两本字典中间连一个螺帽的重量都承受不了就掉下去。如果把它做成拱形呢？

　　（2）演示纸拱的做法，并介绍纸拱的拱身及拱足。

　　（3）纸拱能承受压力吗？能承受几个螺帽？螺帽放上去纸拱会发生什么现象？（让学生猜一猜。）你们猜的对吗？让我们通过实验的方法来验证。

　　【设计意图：猜测是由问题到实践的一个很重要的环节，这种猜测，对于科学发现，科学概括往往是非常起作用的。它是“搞科学”道路上的第一步，往往指明着科学探究的方向，为了这个方向而去收集事实，分析整理事实，去验证它，修正它。】

　　2、出示课件，明确小组的活动要求：

　　⑴发挥小组长的作用，人人参与，有序实验。

　　⑵把螺帽放在拱身的正中（红色线内的中央，每张卡纸中央有两厘米宽的竖格。）

　　⑶一边实验，一边认真观察拱身和拱足的变化，把观察到的现象及时记录下来。

　　指名让学生读一读，说一说，明确要求。

　　【设计意图：提前规范活动的要求，使探究更有序、有效。】

　　3、分组实验，验证猜测。比一比那个小组做的又快又好。教师巡视指导。

　　4、交流实验的结果，感知拱形向外和向下传递承受的压力。

　　实验二

　　用同样多的书抵住拱足的实验

　　过渡：怎样使纸拱更多承受螺帽呢？你有什么办法？学生自由说一说。

　　1、按以上小组的要求，做用同样多的书抵住拱足的实验。

　　2、随着压力的不断增加，纸拱有什么变化，交流实验中的发现。

　　（三）研讨：通过以上实验讨论交流拱形为什么能承受重压呢？

　　①学生以小组的形式，讨论、交流、记录。

　　②集体交流，指名说一说。

　　拱形的力量实验记录表

　　实验方法

　　承受螺帽

　　数纸拱的变化（重点观察拱身和拱足的变化）

　　实验一

　　没有书抵住拱足

　　实验二

　　用同样多的书抵住两边的拱足

　　通过观察实验现象，试着解释纸拱承受较大压力的原因：

　　③阅读教材32页“拱形承重的秘密”。（默读，再指名用自己的话说一说，加深理解。）

　　【设计意图：真正发挥了书本这一课程资源的作用。利用书本突破了难点，又解放了教师—―对拱形承重的秘密不用去讲解。】

　　④课件出示：拱桥承重的示意图，让学生再形象直观地感受拱形承重的原因，并板书。

　　【设计意图：课件演示拱桥承重的示意图，通过视觉，直观形象的加深了学生的理解。】

　　（四）搭瓜皮拱

　　1、自由阅读教材，结合文字和图片，了解搭瓜皮拱的做法。

　　【设计意图：充分发挥课本资源的作用。】

　　2、课件出示：搭瓜皮拱注意的事项及要求，让学生读一读。

　　⑴把半圆形的冬瓜切成5块，切口的方向指向想像中的圆心。

　　⑵记住每块冬瓜的位置，不要错位。

　　⑶使用小刀时，注意安全，切勿伤人。

　　〔4〕在冬瓜拱上放螺帽，试着解释瓜皮拱为什么不垮？

　　【设计意图：在活动前提出搭瓜皮拱注意的事项及要求，使学生的活动有方向、有目标、活而不乱，从而使活动的针对性、实效性大大增强，优化教学，提高课堂教学的有效性。】

　　3、分组实验，比一比哪个组搭的又快又好。

　　4、交流实验结果，解释冬瓜拱不倒的原因。

　　设计意图：

　　饶有兴趣的“搭冬瓜拱”的活动，使学生从理性的研究，回到了感性的制作中，又一次经历了拱形承重的实验，进一步加深了对拱形承重秘密的理解。

　　（五）了解赵州桥。

　　1、出示课件，学生通过看听，了解赵州桥，进行爱国主义教育。

　　2、课下收集赵州桥详细资料，更进一步的去了解。

　　【设计意图：赵州桥是中国古代劳动人民智慧的结晶，是古代劳动人民精湛技艺的体现，是中华民族的骄傲。了解赵州桥，使学生受到感染与熏陶。】

　　（六）谈本节课的收获，指名说一说。引导小结，回答课前提出的问题。（正是因为拱形能承受很大是压力，所以开课前你们所看的那些图片中的建筑物如：天安门、赵州桥、埃菲尔铁塔等等才设计成了拱形。

　　【设计意图：回答开课的问题，做到首尾呼应，更体现了课堂的完整性。】

　　（七）课外延伸，做捏鸡蛋的游戏、

　　1、教师出示鸡蛋，做捏鸡蛋的游戏，学生猜测，如果我用力去捏会怎样呢？

　　2、请同学们请出班里的大力士来验证他们的看法。学生捏鸡蛋，

　　3、鸡蛋为什么捏不烂呢？学生自由说一说。课下先试着解决，其中更具体的秘密引向下节课“找拱形”中揭晓。

　　【设计意图：带着问题进课堂，再带着新的任务出课堂，给学生留下了“任务”，把课堂上引发的科学学习延伸到课外活动中，为下节课做好铺垫。既培养了学生的科学精神，又让他们体会到科学的无穷奥妙，从而激起他们的探究欲望和积极主动的探究行为。】

　　十、作业设计：

　　1、课下收集赵州桥详细资料，更进一步的去了解。

　　2、到生活中找拱形。收集相关的图片和文字资料。

　　3、课下捏鸡蛋，尝试着弄清楚鸡蛋为什么捏不烂的原因？

　　教学反思：

　　1、提前试验，做好预设

　　福建师范大学余文森教授说过：“没有预设的课堂是不负责任的课堂”。为了上好这一课，我进行了反复地实验，充分地预设。（1）用垫圈不太好，垫圈比较轻，不但所须的数量多，而且放上3-5个，观察纸拱变化的实验现象不太明显。因此，改用螺帽，螺帽的重量大大的增加了，每小组最多用30个，而且放一个，纸拱就有明显的变化。(2)纸拱所用的卡纸不能过硬，也不能过软，必须是柔韧性特别好的，这样才能支撑做完两次次实验，而且纸拱不易变形；并在纸拱的中央竖着画一道2厘米宽的竖格，做为放螺帽的位置，如果任意放，纸拱往往就会向一边坍塌，给学生理解拱形承重的秘密带来了误区。（3）西瓜皮水分大，容易滑落，实验的成功率不太高，换为冬瓜皮效果更明显。

　　2、积极应对教学中的生成

　　福建师范大学余文森教授说过：“没有生成的课堂是不精彩的课堂”一节好课，精彩的课，除了教学环节流畅，目标落实到位等外，更主要的是课堂上有更多生成出来的，你意想不到的东西，你避而远之，就留下遗憾，课堂就不会完美，称不上精彩；你随机应变，积极应对，解决意外，你的课堂就会得到供认的精彩。在这节课中，对学生生成出来的问题，我积极地去解决。比如：在做没有抵住拱足的实验时，同是一张一样的纸做出来的拱，有的组能承受两个一样大小的螺帽，有的组是三个，更有一个组居然承受了六个，面对学生的不一，我马上抽取了三个组的纸拱让学生对比，学生直观的就观察到了，纸拱承受螺帽数不一样的原因在于所做纸拱的跨度不一样。随机引导学生认识拱形承重和拱形的跨度还有关。还比如：在做用同样多本书抵住拱足的实验时，交流时，各组的螺帽数也是不一，我随机把各组承受螺帽数和书的本书列举数来，通过对比分析，学生很轻松的弄清出了其中的原因：抵住拱足各组用的书本不一，纸拱的跨度不一。学生还了解到了拱足抵住的越结实，拱形承受重压的能力就越强一些。

　　3、有效利用课本，突破重难点

　　弄清拱形承重的秘密是本节课的重点，也是难点。为了突破重难点，我先让学生经历拱形受力的实验，观察实验中拱形承重时的变形状况，初步试着分析实验现象；然后在亲历实验的基础上，各小组根据实验所观察到的现象，充分的展开讨论交流，试着解释猜测拱形承重的秘密；同学们讨论的结果对不对呢？教师没有做任何解释，而是把结论推向了书本—阅读教材32页“拱形承重的秘密”。教材用的恰到好处，及学生所须，下了一场“及时雨”，有效的发挥课本资源的作用，随机又把课本上拱桥承重的示意图制作成的课件，进行了播放，进一步加深了学生的理解；最后做搭冬瓜拱的实验把学生从理性认识，又拉回到感性制作中，又饶有兴趣的经历了一次拱形承重的实验。困难迎刃而解。

　　4、注重人人参与，亲历科学探究过程。

　　本节课紧紧围绕科学探究的几个环节，本着人人参与的教学理念，让学生在问题情景中猜想、假设、设计方案、实验验证、记录、分析实验现象、讨论交流、得出结论等，让学生经历一次较完整的科学探究历程，在教学过程中大胆放手让学生来猜、来想、来实验，来记录、来分析、来小结，给学生足够的时间和空间，充分相信学生，放手让学生自己来做，在做中学、做中知、做中体验。我只是在学生活动时给予一定的指导和要求。

　　真正体现了教师的主导作用和学生的主体地位。

　　5、课堂做到了首尾呼应

　　在学生谈完收获后，根据板书引导小结本节课的重点，并相应的对导课时提出的问题：“这些图片中的建筑物为什么要设计成拱形呢？”使得本节课首尾做到了呼应，有问就有答，课堂一气呵成，更完整，完美。

　　6、发挥评价的有效作用

　　有效的课堂评价就像一盒润滑剂，能使教与学互动起来，融合起来，收到意想不到的良好效果。在这节课或是平时的课堂教学中，我非常重视对学生们的评价（综合评价，见附表），尤其对实验活动，及时评价各小组的表现，采用记分制，教师板书记分，班长课下在所对应小组名下记分，归入学期末的综合评定，这样长期坚持下去，小组的活动就会开展的有序、有效、有时，而且，组员们都会为荣誉积极地参与到科学课的学习中来。