教科版科学六年级上册《拱形的力量》公开课教案与教学反思

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教材分析

1．《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，学生通过前面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。拱形结构有的书又叫推力结构，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趣味性和挑战性。

2．教材精心设计了两个体验和实验活动，让学生了解到拱形的结构特点是把受到的压力分解成向下和向外的推力，通过提出问题——尝试——总结经验——改进实验，再尝试——在获得成功的探究过程中找到拱形承受巨大压力的原因，认识拱形受力的特点。

学情分析

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非常浓厚的兴趣，在这氛围下相信进一步探究拱形，学生们的热情会更加高涨。

教学目标

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。

过程与方法

根据学生原有的逻辑思维能力与学习水平，我对本节课的教学流程作了如下处理：①激趣导入，引出问题。②大胆假设，自主探究。③总体评价，归纳小结。④探究活动延伸。这样处理符合认识论过程和科学探究的要求，既体现了“从生活走向科学，从科学走向社会”，又“注意科学探究，提倡学习方式的多样化”，使课程结构自然流畅，学生易于接受。从提出问题走进探究，在做中学，又带着问题走向生活、社会，把探究的空间拓展到课外，拓展到了日常生活。

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来推想它受力的状况。学生在实验探究活动中，如何进行实验，如何分工合作，如何处理数据，实验中出现与探究课题不同或与生活常识有矛盾的问题，应如何对待，也需在实验探究过程中引导学生正确处理，并鼓励学生大胆尝试。培养学生实验动手能力的方法，一是让学生在实际操作中逐渐提高；二是教师在实验过程中给予恰当指导。

情感、态度、价值观

让学生了解拱形在生活中的应用，同时体验科技的力量、创造的快乐。







教学重点和难点

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。

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教学过程
教学环节	教师活动		预设学生行为	设计意图
一、导入新课。 二、分组实验。 三、拓展延伸	1、谈话导入 2、教师出示一张纸，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。 3、做一个拱，做成拱形后它没有塌下去。 4、课件出示各种拱形。 1、做一个纸拱，试试它能承受多大的重量。 2、把拱足固定，测试纸拱能承载多大的重量？ 总结：今天我们都做了一回拱桥设计师，玩得很有兴致，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。 找找身边的拱形。		1、学生用纸动手试验。 2、学生汇报。 1、做一个纸拱，试试它能承受多大的重量 ①实验一： 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，说一说拱自身的重量在哪里？特别要注意：这个拱形不能借助其他物体的帮助。 ②学生汇报。（在拱下部） 2、把拱足固定，测试纸拱能承载多大的重量 ①实验二： 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？ ②分组实验（教师巡视指导） ③讨论：说说你们观察到的现象。当拱顶上的压力不断增加时，它的形状会有什么变化？(还是要塌，向左右偏)纸拱为什么会产生这种变化？你是怎样想的？ 3、学生小组汇报实验发现。	一、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。 二、通过观察描述活动，学生能清晰地认识拱形桥的受力轨迹，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。 三、让学生源于生活，还原生活。让学生吸收信息，提高创新意识。
板书设计
拱形的力量 拱形能承受更大的压力
学生学习活动评价设计
在这节课上，老师发现我们班许多同学都能像科学家那样去仔细观察，认真思考，积极动手操做实验。下节课,我们将继续研究 “怎么使纸拱承受更大的压力”的问题。

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教学反思

拱形这一形状，学生还是认识和熟悉的，但拱形有多大的力量，学生却没有太多太深入的了解。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，这也是本课教学的难点，这个难点的突破，必须借助于实验，通过实验现象，通过实验数据，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，重在引导学生观察实验现象，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”上放重物观察，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。这个实验中，纸拱承重能力的界定，以抵住拱脚的物体移动或纸拱塌掉为准，因此，需要选择合适的纸，合适的垫圈，合适的抵住拱脚的物体，材料选择不当，就会影响实验的顺利开展，影响结论的得出。经课前尝试，我选择了磁带盒子作为抵住拱脚的物体，两边各一个；选择了做贺卡的卡纸做纸拱，宽6CM。明确实验要求后，要求学生观察纸拱的形状有何变化？这是需要强调的，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，学生能够掌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：如何增强这座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重量或高度，就能抵消拱脚的外推力，从而使纸拱承受更大的压力。通过实验，一目了然，效果明显。