3课 拱形的力量.doc

3课 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。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：认识拱形能够增强抗弯曲的能力。教学难点：拱形如何加强抗弯曲的能力教学准备为小组准备：做拱形的纸，铁垫圈若干。学生自己准备：搭瓜皮拱的材料。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？拱形的力量到底有多大呢？今天我们来研究一下。板书课题：拱形的力量二、拱形承受压测试。1、做拱形，测试承受压力的能力2、你能做一个纸拱吗?它的形状是什么样的？(讨论方法。强调：纸拱变形到什么程度就算是超过承载能力了，就相当于“垮掉了”。)下面让我们一起动手看一下纸拱能承受多大的压力。学生做一个纸拱，做承受压力的实验。请一些小组来说一说，你们小组的桥为什么不易倒塌，有哪些因素？ （1、和纸拱桥的两边的支撑物的高度有关。2、和纸拱桥的两边的支撑物的重量有关。3、将拱形做的拱一点，就能承受更多的垫圈5、垫圈平均放）3、到底纸拱桥倒塌会和哪些因素有关呢？这样吧，我们还是来认真观察一下到底纸拱是怎样倒塌的。你能将它倒塌时运动的方向用箭头表示出来吗？（这个拱受受压就伸展平了。）问什么拱形倒塌时会像这些方向运动。师：对，在拱与垫板接触的地方，我们把它叫拱足。（ “纸拱”向两边伸展。）哪个部分承受着垫圈的重力？(拱顶)那你觉得该怎样处理，才可以让我们的拱更稳固？(把拱足固定，测试纸拱能承载多大的重量)4、怎样使纸拱的形状保持不变呢？让纸拱承载更大的重量？ 讨论方法。（让纸不变形，把拱足抵拄，就可能多承受垫圈的重量。） 提示：根据拱形受压变形的现象，寻找克服变形的方法。（1）、 根据刚才对拱倒塌因素的一些研究，现在同学们有信心再搭一座新的拱让纸拱承受更大的压力吗？ （2）、现在我们一起来进行纸拱设计比赛： 师：怎么使纸拱承受更大的压力？今天，在座的各位同学也是设计师你打算怎么做？先将自己的方案写下来，再汇报。 学生设计。小结：拱形受压会产生一个向外推的力，抵住这个力，拱就能承载很大重量。三、搭一个瓜皮拱师：利用拱形的特点，人们用小块的砖、石材也可以建造很大的拱。现在我们来进行次比赛，利用老师给大家提供的瓜皮来搭一个座拱桥，看谁搭得好。1、学生分组活动。两组学生分别在讲台两边桌上搭拱。其他同学观看，助威。2、全体观看拱，教师往拱上添加重物，同时小结。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，拱形各部分相互挤压，结合得更加紧密。拱形受压会产生一个向外推的力，抵住这个力，拱就能承载很大重量。四、总结师：这些拱形建筑有的将承重部分下移更符合实际需求。其实我们生活中，还有很多的拱形形状的物体。比如在我们的身体内就存在着拱形的物体。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。4找拱形教学目标：1、了解圆顶型、球型以及各种弧型结构的受力特点以及在生活中的应用。2、了解生物体结构中存在的拱型结构，加深对生物体结构的认识。1、 培养学生联想和逻辑思维推理能力。能用已有知识对弧型结构的物体合理的解释。2、 感受科学技术对我们的影响。教学准备：完整的和剖开的乒乓球三个，塑料瓶三个。贝壳几个。教学活动过程：1、 引入：我们周围有许多原形的东西。他们和拱形有什么关系呢？2、认识圆顶形、球 形，研究它们承受压力的特点。（1） （1）观察：（2） 认识课本圆顶形建筑和物品的插图，或观察教师提供的图片。这些物品的形状叫做什么形状？（2）演示：圆顶形与拱形有什么关系？演示几个相同的拱形可以拼成半圆形。（3）提问：我们看到的这些物体为什么作成圆顶形。圆顶形承受压力的能力如何？（4）观察、实验、分析：观察剖成两半的乒乓球，看球壳的厚薄，捏一捏塑料皮的软硬。你们估计以下，把半个乒乓球扣在桌上，向下压它，它能承受多大的压力？现在我们在三个乒乓球上摞书看能摞多少本？你们认为圆顶形的物体承受压力的能力如何？试着解释以下。为什么半个乒乓球能承受这么重的书？（适时提示：拱形的拱脚是要用力抵住的，圆顶形为什么不需要砥柱？想一想，如果几个人手牵手围成一个圆，每个人都努力向外退，能走开吗？为什么？）（5）教师讲述：两个半球形可以组成一个球形，球形也可以看作若干拱形的组合（演示），球形在各个方向上都是拱形的。球形的任何一个地方受力 力 都可以向四周均匀的分散开来，所以球形比任何形状都坚固。巨大的储油罐做成球形就是这个道理。电灯泡为了更透光玻璃壳很薄，但作成球形，它就更坚固了。3、塑料瓶形状的分析（1） 谈话在我们周围利用拱形增加强度的例子很多。我们来做一个“关于塑料瓶形状的研究报告”。你们可以先观察塑料瓶各部分的形状，看那些部位包含了拱形，与剖开的塑料瓶相比，试一试强度的差别，写出发现。（2） 小组研究，教师巡视。（3） 汇报交流。4、认识生物体结构中的拱形结构。（1） 谈话我们研究了人工设计的物体。我们自己身体中存在着拱形结构吗？认的肋骨是什么形状的？有什么好处？头骨是什么形状的？有什么好处？人的脚骨也是拱形