教科版六年级上册《形状与结构》单元第3课《拱形的力量》

【教材分析】 

《拱形的力量》是义务教育小学科学教科版六年级上册“形状与结构”单元的第三课。本单元是从不同形状结构的物体和它能承受力大小的视角引导学生探究常见的形状和结构。拱形结构是一类很重要的结构，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。学生学习了本单元前两课已经知道改变纸的宽度、厚度或者改变纸的形状都可以改变纸的抗弯曲能力。这一课主要选取生活中常见的拱形结构，希望学生在实践探究中不断发现问题，找到拱形能承受较大压力的原因并提出增强拱形承重能力的方法，更具趣味性和挑战性。 

【教学目标】  

科学概念：拱形能把受到的压力向下和向外传递，所以能承受更大的压力。     

过程与方法：根据观察到的现象以及对得到数据的梳理，推想拱形承重时的受力特点。

情感、态度、价值观：引导学生关注拱形结构在生活中的应用；体会科学与技术的紧密联系，体验创造拱桥的快乐。 

【教学重点】 

在实验活动中能分析拱形承重的受力情况，认识到拱形可以向下和向外传递承受的压力，所以能够承受更大的重量。 

【教学难点】 

能根据拱形结构的形变来分析它的受力特点。 

【教学准备】  

做拱形的纸、塑料板、垫圈、橡皮、记录表、木块拱 

【教学过程】      

一、谈话引入，激发兴趣

1、教师介绍我国著名的拱桥（播放课件：四大拱桥图片）

2、学生发现这些桥梁的共同点——拱形、历史悠久。

3、古老的拱形建筑经过漫长岁月考验，依然如此完好坚固，是不是拱形真的有那么大的力量吗？揭示课题——拱形的力量。 

二、造拱形 

1、教师：什么是拱形呢？我们来看一段拱形的自我介绍。（课件播放视频。）

2、我们知道拱形有哪些结构呢？（板书拱形，拱顶，拱足）

3、教师：我们用这张来纸来造一个拱，（做拱形）它能承受多大的重量呢？垫圈放哪呢？怎么放？

4、教师请学生汇报：我们造的拱承受了几个垫圈，它的形状发生了怎样的变化？

5、 教师：当拱形的拱顶受到压力时（教师画出压力），拱足的变化，我们怎样把它表现出来呢？（学生上台画）（教师板书：外推力）（课件出示拱形的受力情况。） 

6、教师：怎样使纸拱形状保持不变呢？（抵住拱足）

7、教师：要使我们的拱能承受更多的压力，应该怎么办呢？

8、学生回答。（预设：可以用物体抵住拱足，我们的拱能承受更多的压力。）

三、测试纸拱的承重能力

1、教师：老师给大家准备了橡皮，实验前我们先来看一段实验操作（课件播放视频）。听了他的实验介绍，你有哪些方面想提醒大家的？ 

2、学生汇报（预设：垫圈放在拱的中间，要轻轻得放，拱形变形了就不能在放垫圈了，拱的跨度不变，橡皮摆放方法一样，两边的橡皮一样多，同时增加……） 

3、学生实验记录。

4、小组汇报发现。

5、教师小结：拱形受到压力时，能把压力向下向外传递给相邻的部分。拱形受压时会产生一个向外推的力，抵住这个力，拱就能承受更大的重量。（课件出示资料）（板书：抵住外推力，拱形承受压力更大。）      

四、搭一个木块拱。 

1、我发现我们班的同学个个都是能工巧匠。我这里有一袋木块，你能把它搭成一个拱吗？  

2、这座木块造的拱，它能承受多大的压力呢？你们试试看？

3、这个拱桥还能承受更多的重量吗？我请一位同学站上来试一试？这么大的力量，都没有塌下去，原来拱形的力量这么大啊！

4、教师把木拱抽掉一块，拱垮了？说说怎么回事？

5、学生说出拱形承重的秘密。 

6、教师小结。

五、运用与升华 

1、教师: 其实，在很久以前，我国劳动人民就知道了这个道理，把桥建成拱形。那么在我们中国，最著名的拱桥是哪一座？

2、介绍赵州桥

3、提问：如果没有桥梁，我们怎么渡过河流呢？

4、播放四川凉山孩子们是怎么渡河的视频。

5、希望我们能继续学习更多的知识，在将来我们能亲自为山里的孩子们设计建造桥梁，让他们的生活向我们一样便利，好不好？

【板书设计】 

拱形的力量

       抵住外推力 

拱足                拱足        拱形承受压力更大

    外推力              外推力