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《找拱形》教学设计
作者:张  佳    教育科研来源:本站原创    点击数:3123    更新时间:2015/9/7 

 

潜江市渔洋镇马家湾中心小学    

 

一、教材分析 

《找拱形》一课是教科版科学六年级上册 “形状与结构” 单元中的第四课。在第三课“拱形的力量”探究活动中,学生已经通过实验研究认识了拱形受力的特点。本课“找拱形”就是要在圆顶形、球形、不规则弧形结构中找出拱形的特征和异同,使学生对拱形结构的认识进一步扩大和加深。试图引导学生在经历“解释圆顶形、球形承受压力特点” “寻找生物体中的拱形”等探究活动中用已有知识解读物体的形状与结构,对弧形结构的物体作出合理的解释,发展学生的联想和逻辑推理能力。   

二、教学目标  

1.科学概念:圆顶形有和拱形相似的特点,可以承受很大的压力。  

2.过程与方法:用已有知识对常见弧形结构承受力的特点作解释。通过观察、实验来分析解释这种现象,并能与生活相联系。

3.情感、态度、价值观:感受科学技术对我们生活的影响。   

三、教学重难点  

1.认识圆顶形和球形,在生活用品、生物体中找拱形 。

2.根据实验现象进行分析,并能说出自己的见解。 

四、教学准备  

1.小组准备:圆顶形塑料壳2个,完整的乒乓球一个,勺子、鼠标、笔、塑料瓶(随机)  

2.教师准备:圆顶形塑料壳3个,木板一块,一半的乒乓球,剪开的半个乒乓球。 

五、教学过程  

(一)图片导入  

1.我们在上一课中知道拱在承受压力时会向下向外传递承受的力,各部分相互挤压,结合紧密,所以能承受很大的力,如果抵住拱足呢,拱又能承受更大的力了。  

2.在生活中,许多建筑物都设计成拱形→图片欣赏拱形建筑  

(二)认识圆顶形  

1.生活中还有许多圆弧形的物体:锅盖、安全帽(ppt),我们把这些物体的形状叫做圆顶形(板书)  

2.为什么这些物体要设计成圆顶形?我们来感受圆顶形承受力的特点。  

1)出示:一个圆顶形塑料壳  

2)每个同学都看一看塑料的厚薄、捏一捏皮的软硬、再把它扣在桌面上压一压感受一下。你发现什么?  

3)分发材料,小组实验,交流(塑料薄、软、压下去坚硬)  

4)演示:三个这样的圆顶形塑料壳扣在桌面能承受多少本书?  

           三个这样的圆顶形塑料壳扣在地面,请一个小朋友上来试试他们的力量。  

5)发现:圆顶形能承受很大的力。  

3.圆顶形和拱形有什么相似之处?  (可让学生画平面图)

1)能在圆顶形中找到拱形吗?(教师手持圆顶形塑料壳)  

用手比划一下拱形  

2)直接出示被剪开的半个乒乓球,你有什么发现。  

4.圆顶形是拱形的组合,但是圆顶形与拱形有没有不同的地方呢,同时出示剪开的乒乓球和完整的半个乒乓球。(每个小组一份材料,更方便观察)

小组汇报:

根据现象分析:圆顶形不产生外推力。  

追问:为什么?有什么办法让剪开的乒乓球承受更大的力?

试着用透明胶粘住剪开的拱足,你有什么发现?为什么?

请生上台画出简图。  

5.总结圆顶形的特点:圆顶形是拱形的组合,能承受很大的力,且不产生外推力。  

(三)认识球形  

1.生活中还有这些圆弧形的物体:灯泡、乒乓球、球形建筑,这种物体的形状有什么特点?导出:球形(板书)  

2.为什么这些物体要设计成球形?猜测:承受的力大。

我们有什么方法去验证(有了上面的探究过程,学生可尝试自己设计试验)。

预设:(1)两个圆顶形组成一个球形,所以球形像圆顶形一样承受力大。  

      2)用力按圆形的乒乓球,虽然乒乓球的塑料软而薄,但承受的力大。

3.2个塑料壳组合成球形,每个同学都用手压一压塑料球,说说感受。  

 分发材料、小组实验、交流感受(很难压瘪)。  

4.总结球形的特征:球形任何一个地方受力,力都可以向四周均匀散开,所以球形比任何形状都坚固。(教师手持球形塑料壳比划,并画出简图)

(四)认识生活物品中的拱形  

1.很多生活物品中也有拱形。  

2.每个小组其中一位同学的抽屉中都有一件物品,仔细观察物品各部分结构,有没有拱形,说一说这么设计的目的。  

3.小组探究、交流。  

1)勺子,勺把、勺面上有拱形,作用是增强材料强度、容纳汤水。  

2)鼠标,鼠标表面、滚轮上有拱形,作用是坚固、能承受更多力、更贴合手形、方便。  

3)水杯、笔、笔杆、笔帽上有拱形,作用是抗弯曲强、坚固、方便拿捏。   

4.风扇外壳、灯泡、花瓶、鱼缸、纯净水桶等生活物品上都能找到拱形,拱形在生活中发挥着不小的力量。  

(五)认识生物体中的拱形  

1.人体的结构巧妙,我们的身上能找到拱形吗?  

2.小组活动,看一看自己和小组成员的身体,摸一摸找到拱形,说说身体中拱形的作用。  

3.交流人体中的拱形结构  

1)头骨:保护大脑  

2)肋骨:保护内脏  

3)脊柱:支撑身体、保护脏器  

4)足弓:承受整个人的重量——“扁平足”  

5)眉骨、眼窝:保护眼球  

6)关节:坚固  

7)臀部:承受身体的重量  

8)脚后跟:坚固  

……  

4.除了人体中有拱形,其他生物体中有吗?  

动物:龟壳、海螺、贝壳、螃蟹、鸡蛋——保护身体……  

植物:西瓜——坚固、葱管叶子——轻巧、坚实……  

(六)巩固与拓展  

总结:通过今天的学习,我们认识了圆顶形、球形的特征,并在许多物品和生物体上找到了拱形。同学们在平时生活中也做个有心人,找一找有“拱形”结构的物体。 

 

教学反思

   《找拱形》一课是科教版《科学》六年级上册形状与结构单元第四课。在本单元中学生在学习中要了解身边几种常见的结构,知道结构具有不同的特点能满足不同的需要;发现改变物体的形状结构可以改变其承受力的大小:体验科学|技术对社会进步的巨大的影响;提高探究兴趣,发展探究能力。本单元也存在对力进一步的认识,在引领学生探究物体形状结构的同时发展他们对力的认识,知道力还有使物体变形甚至破坏的作用。在第三课拱形的力量探究活动中,学生已经通过实验研究认识了拱形受力的特点。本课找拱形就是要在圆顶形、球形、不规则弧形结构中找出拱形的特征和异同,使学生对拱形结构的认识进一步扩大和加深。试图引导学生在经历解释圆顶形、球形承受压力特点” “推理塑料饮料瓶形状设计中的科学道理” “寻找生物体中的拱形等探究活动中用已有知识解读物体的形状与结构,对弧形结构的物体作出合理的解释,发展学生的联想和逻辑推理能力。 

     在本课的教学中设计思路还是紧贴教材,希望通过一节课的课堂教学,激发学生的活跃思维,积极寻找建筑中的拱形、生活物品中的拱形、以及生物体中的拱形,并且认识到拱形结构对我们生活的影响。在最开始的教学中,我设计了这样一些环节:  

在导入中我直接出示一个圆顶形的塑料壳,问学生是什么形状,他们的第一反应是半圆形,接着再出示一些其他的物体,如安全帽、锅盖等,再出示圆顶形的建筑物,导出“圆顶形”。那我们生活中一些物体和建筑物被设计成圆顶形,是为什么呢?通过前面的学习,学生肯定了解是因为这种形状承受的力大。这里就设计了这样一个活动,在三个半个乒乓球上放块木板,请一位勇敢的孩子上来测试圆顶形能承受多大压力,结果同学们呼声很高地选出了班上最壮最高的男生,其实学生是聪明的,他们希望能用最重的同学来测试,以此才能心服口服地说服自己,原来圆顶形真的能够承受这么多力啊,好厉害。圆顶形也确实不辜负众望地撑起了壮壮男生的体重,其他同学发自内心地鼓掌。

部分学生能把圆顶形和拱形联系上,但怎样让学生更直观的看到圆顶形当中有许多个拱形呢。我把半个乒乓球剪开,分成了数个拱形,在用透明胶把他粘上成圆顶形。在学生说出自己的猜想后,我直接出示解剖的乒乓球,当这半个乒乓球被打开、合上时,他们都知道是无数个拱形组成了圆顶形。那么圆顶形和拱形有什么相同和不同之处呢?这一问题的提出,学生首先想到前面学习的拱形的特点:拱形受压会产生向外的推力。这时也有学生产生了疑问:拱形需要有物体抵住拱足才能承载很大的压力,而圆顶形中拱形确没有向外的推力。这时,那解剖的乒乓球又起到了作用,直接在上面放重物它承重小,那怎样让它承重大呢,学生一下就能明白,用透明胶把地下一圈缠住就可以了,那么圆顶形下面的这个“圆”把拱足拉住了,使它没有产生向外的推力。

在听片的研究课时,彭老师指出,本节课不仅是让学生知道圆顶形是拱形的组合,还要了解圆顶形、球形的受力特点,它为什么能承受很大的力,和拱形比,它又有什么特点。确实,如果本节课和“力”脱离了就毫无深度可言了。因为有了这些活动的设计,所以学生能很好的感受圆顶形受力的特点。

在本课中也存在一些不足之处,学生的动手实践活动少,老师的示范试验多,这样在课的后半段,以至于部分学生注意力不集中。在学生感受圆顶形是拱形的组合和圆顶形受力的特点时,给每个小组半个解剖的乒乓球,让他们去观察,去分析、讨论,教师适时的做引导,这样即是以学生为主体,又提高了课堂的实效性。在生物体重的拱形环节设计中原本希望是可以让小组讨论、看一看、摸一摸人体当中的拱形,并交流小组共识。也希望通过人体模型的呈现更直观地,来总结介绍,从上到下,头骨、耳廓、牙齿、下巴、肋骨、脊柱、关节、足弓等部分的拱形,以及他们的作用。但在前面观察感受圆顶形塑料壳和球形塑料壳的时间过长,使得后面生物体中拱形的认识时间紧张,很多好的想法没有足够的时间表达了。其他生物体中的拱形也不能很好的扩展,只是把自己准备的饭勺、鸡蛋的拱形展示给学生,但其实蜗牛、贝壳、海螺、螃蟹等很多海洋生物中都存在拱形。

在科学课堂上,学生是学习的主体,在活动的设计中我还需要考虑的更全面。  

 

(注:该教学设计在201412月获湖北省教育学会第27次学术年会教学案例评选一等奖。)

 

教育科研录入:邓绍雄    责任编辑:邓绍雄 
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