小学科学-拱形的力量教学设计学情分析教材分析课后反思

拱形的力量教学目标：科学概念：拱形受到压力时，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。过程与方法：通过探究纸拱的承受能力的活动，了解拱形承重的秘密。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。学生了解拱形在生活中的应用，同时体验科技的力量、创造快乐。教学重点：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。教学难点：拱的受力原理和如何更好地发挥出拱的受力特点。教学准备：教师准备：相关的图片资料，做拱形的崭新的纸若干张，课件，硬币，切好的瓜皮，垫纸，无关书本若干（用来抵住拱足）。教学过程：一、引入师：老师带来了几组建筑物的图片，我们一起来欣赏一下。（ppt出示图片）观察这些建筑物图片，它们在形状上有什么共同之处？（学生：拱形）师：这么多建筑为什么都采用了拱形的设计呢？这节课老师就和大家一起来研究拱形中的学问。（板书：拱形的力量）二、测试纸拱的承受能力1、做一个纸拱，试试它能承受多大的重量（1）实验一：师：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）做一个纸拱，放在垫板（提示：按垫板上事先画好的两拱足间距离来做拱）上观察，（ppt出示什么叫拱形）说一说拱自身重量靠哪个部位承担？注意：这个拱形不能借助其他物体的帮助。分组实验（2）学生汇报（在拱下部）师：对，在拱与桌面接触的地方，我们把它叫做拱足。（ppt出示拱形的名称），好下面请同学们轻轻地放一个硬币在纸拱上，测试一下纸拱的承受力，并仔细观察纸拱有什么变化？（有，纸拱向两边伸展。）纸拱的哪个部位承受着硬币的重力？（拱顶）师：请大家在上面再加一枚硬币，观察一下是不是有新的变化，纸拱随着压力的增大，你发现它的形状有什么变化？（拱形的跨度伸展得更大了，最后就平了，拱形塌掉了）你能解释这种现象吗？纸拱为什么会向两边伸展开去？课件演示：硬币的重量压在了拱上，拱的全部重力传到两个拱足，这个力向下，向两边传去，使拱足在垫板上向外滑动，拱就伸展开了。）板画：2、把拱足固定，测试纸拱能承受多大的重量（1）实验二：师：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，承受更大的压力？（学生汇报抵住拱足）承受几个硬币你能预测一下嘛？用实验检测一下看看行不行（分别用一本科学书抵住拱足）（2）分组实验（老师巡视指导）师：有作用吗？（学生回答）现在的纸拱能承受几枚硬币的压力？（学生汇报）看来用东西抵住拱足，确实比刚才承受能力要大一些，大家刚才的想法是正确的。3、让拱形承受更大的压力（1）实验三：师：怎么做能使纸拱承受更大的压力呢？小组内讨论交流，将你们达成一致的方案写下来，再汇报。我们的设计我的设想（添加的物体、数量、放在那里）推测能承受的垫圈数推测能承受的垫圈数学生汇报。老师：添加什么？怎么添加，具体放在什么位置？有什么道理？师：好，我们来挑战一下，看谁的拱能承受更大的压力。（提示：1、根据拱形受压变形的现象，寻找客服变形的方法2、注意别在形变过程中加垫圈3、在考虑让拱形承受更大压力的同时，考虑材料的合理利用。4、按拱足间距标准记号放拱形5、第一次实验过的拱还能在第二次实验中不能用了6、实验结果填在表格里）（2）分组实验（3）学生汇报：寻找“拱形的力量”第小组温馨提示：1、每次实验，“拱桥”的拱足之间的距离要保持一致2、如果纸条被压坏或有明显折痕，应该换上新的纸条。3、在实验中对数据分析，寻求现象背后的奥秘是学习科学最快乐的事。推测能承受的垫圈数实际能承受的垫圈数第一次第二次第三次师：通过不断改进实验，大家做出来的实验结果跟原来的相比，拱的承受力都大了很多。全班同学表现都很棒，都有敏捷的科学思维！仔细观察，你们的方案有一个共同的特点，是什么？（都在拱形的两边放物体，把拱足抵住）现在你能解释为什么抵住拱足，就能提高拱的承受力了吗？（4）学生试着解释（教师演示课件说明：拱形承载重量时，能把压力向下和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，如果能抵住这个力，拱就能承载很大的重量）师：从同学们刚才的实验中我们看到抵住拱足的物体多了，重了，拱的承重能力就增强了！那现在老师有个问题要问了，要是我们继续在旁边加书本，拱是不是会一直都这样，承受的物体越来越多呢？（不是的，它也是有一定的极限，所以很多交通要道的桥头上都会标记“限载”多少吨。）师：大家都非常认真，终于将拱形的受力情况分析的清清楚楚。搭瓜皮桥师：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。学生搭好后，老师在拱桥上放物体你能解释瓜皮桥为什么不垮吗？学生解释，教师总结：拱形承载重量时，把压力向下和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。四、了解赵州桥及其他拱形建筑我们中华民族是一个伟大的民族，我们的人民勤劳而又智慧。人们根据大自然的启发建造了拱门、拱窗和拱桥。赵州桥就是一座闻名世界的拱桥。老师这里有一些关于赵州桥的资料，我们一起来欣赏一下。身为中华儿女，看到老祖宗用聪明才智给我们留下的宝贵遗产，你有何感想？四、课外延伸师：同学们，今天我们都做了一回拱桥设计师，探究得很有力度。我们通过实验探究，弄清了拱形能承受更大压力的秘密。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构造，大家可以在下课后去发现我们身边存在的拱形，用今天学到的科学知识来解释它们。学情分析学生对本单元前两节课《抵抗弯曲》和《形状与抗弯曲能力》学习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非常浓厚的兴趣,对再研究拱形结构一定会有更高兴趣。由于历史原因六(2)班学生科学探究能力有欠缺有待提前训练。效果分析本节课本着让学生边实验边思考的原则，不断深入的研究的同时理解拱形构造的设计原理。结果在授课过程中学生的主体性体现的不够到位，学生思考交流的机会太少，教师的引导语设计不够合理。本节课的教学难点是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。大部分同学只是理解了表面现象，教师没有通过表面现象引导学生深入理解拱形的原理。科学概念基本能熟知，但对于瓜皮拱为什么不垮的原因理解不透。整体来讲学生理解的不深刻。教材分析教科版《科学》六年级上册、第二单元“形状与结构”第三课时《拱形的力量》。为了让学生有效经历科学探究,本课设计围绕着“提问假设→方案制定一探究过程→交流结论。”为学生铺垫一条科学探究之路,从而培养学生自由、合作的主动性,促进学生相互合作、交流的意识,全方位展示学生在过程中的情感和价值观。实验报告单探索一我的设想（添加的物体、数量、放在那里）推测能承受的硬币数实际能承受的硬币数探索二推测能承受的硬币数实际能承受的硬币数第一次第二次第三次教学反思拱形这一形状,在我们身边比较常见,学生还是认识和熟悉的,但拱形有多大的力量,学生却没有太深入的了解。通过本课的学习,学生不但要认识到拱形承重的力量,还需要知道拱形为何能承受较大压力的原因,这是本课教学的难准点,这个难点的突破,必须借助于实验,通过实验现象,实验数据,使学生有一个清楚的认识和了解。本课实验在操作上并没有什么难度,重在引导学生观擎实验现象,进行思考分析,从而推理得出结论,解决问题。测试纸拱的承重能力,通过在“没有抵住拱足的纸拱”上放重物实验,学生非常清楚的认识到拱受压后,拱脚会向两边推,这也为后续教学作下铺垫,而要使纸拱不垮,就得抵住拱足,这是学生都能想到的。在解决这个问题的基础上,就要测试纸拱到底能承受多大的压力。因此,需要选择合适的纸,合适的硬币,合适的抵住拱足的物体,材料选择不当,就会影响实验的顺利开展,影响洁论的得出。经课前尝试,我做了一个能抵住拱足,并能固定拱足之间的距离的教具;选择了A4纸做纸拱。要求学生观察纸拱的形状有何变化，这是需更强调的,因为这个形状的变化,也就是拱形受到压力时,将压力转移的特征。通过实验和观察,学生能够把握拱形承受压力时的特点:会将压力向下和向外传递。在此基础上,很自然地提出:如何增强纸拱承受压力的能力?学生结合实验现象,自然会想到增加抵住纸拱的物体的高度,就能抵消拱脚的外推力,从而使纸拱承受更大的压力,在学生掌握纸拱承重得秘密后,让学生自己亲手搭建一个瓜皮拱,从而使学生更能理解拱形承重更大的力的原因。不足之处:加高拱足两侧物体的高度,纸拱的承载能力更强的实验汇报以汇总到实验报告单中，这一环节要求说的不够明白，有一个小组将实验结果填错了位置。在探索二中，实验中的不变量学生没听明白，导致小组在实验时又增加了一个变量。纸拱的形状变化,受力的分析等这节课上老师分析得过多,留给