【文章內容簡介】 結構和情況下材料的抗彎曲能力可以得到明顯的增強，指明學生加答教師補充完整。板書設計：拱形的力量【教學目標】科學概念● 拱形可以向下和向外傳遞承受的壓力，所以能夠承受很大的壓力。過程與方法● 根據觀察到的拱形產生的形變來推想它受力的狀況。情感、態(tài)度、價值觀● 認識到邊實驗邊思考，對不斷深入研究的重要性。教學準備為小組準備：做拱形的紙，鐵墊圈若干。教師自己準備：相關的圖片資料。學生自己準備：搭瓜皮拱的瓜皮、小刀。教學過程：一、 激趣導入讓學生看一些拱橋的圖片。問為什么橋要做成拱形，特別是在古代，材料還不是很多，強度也不是很好的年代。其原因在那里？同學們原意和老師一起來解開這個千古之謎嗎？二、 拱形承受壓測試。 實驗：做一個紙拱，試試它能承受壓力嗎？ 學生分組進行實驗(要求學生做好分工與記錄) 要求：測試紙拱能承受多大壓力。觀察紙拱隨著壓力的增強，形狀有什么變化。 分組表述自己的實驗結果。三、 讓拱形承受更大的壓力。提出問題讓學生自主解決： 怎樣使紙拱能承受更大的壓力。 提示：根據拱形受壓變形的現象，尋找克服變形的方法。 學生組實驗：要求學生做好工，并注意哪些量是要求不變的。四、 長壽的石拱橋通過資料讓學生感受我國歷史上豐富多彩和發(fā)達的造橋工藝。板書設計：找拱形【教學目標】科學概念● 圓頂形、球形等有和拱形相似的特點，可以承受很大的壓力。過程與方法● 用已有知識對常見弧形結構承受力的特點作解釋?！?發(fā)展觀察、聯(lián)想和邏輯推理能力。情感、態(tài)度、價值觀● 感受科學技術對我們生活的影響。教學準備為小組準備：完整的和對半剖開的乒乓球，完整的和剪開的塑料飲料瓶。教師自己準備：類似拱形、圓頂形和球形的物品或相關圖片，若干根相同的硬紙條（演示拱形拼成圓頂形和球形）。教學過程：一、引入。我們周圍有許多圓弧形的東西。它們和拱形有沒有關系？二、認識圓頂形、球形，研究它們承受壓力的特點。觀察：觀察課本中圓頂形建筑和物品的插圖，或觀察教師提供的圖片。這些物體的形狀可以叫做什么形狀？演示：圓頂形與拱形有聯(lián)系嗎？演示幾個相同的拱形可以拼成一個半圓形。提問：我們看到的這些物體為什么做成圓頂形？圓頂形承受壓力的能力如何？觀察、實驗、分析：觀察剖成兩半的乒乓球，看球殼的厚薄，捏一捏塑料皮的軟硬。你們估計一下，把半個乒乓球扣在桌上，向下壓它，它能承受多大的壓力？現在我們在三個這樣的半個乒乓球上摞書，看能摞多少本？實驗演示。你們認為圓頂形承受壓力的能力如何？試著解釋一下，為什么半個乒乓球能承受這么重的書？（適時提示：拱形的拱腳是要用力抵住的，圓頂形為什么不需要抵??？想一想，如果幾個人手牽手圍成一個圓，每個人都努力向外退，能走開嗎？為什么？）教師講述：兩個半球形可以組合成一個球形，球形也可以看成是若干個拱形的組合，球形硌個方向上都是拱形的。球形的任何一個地方受力，力都可以向四周均勻地分散開來，所以球形比任何形狀都更堅固。巨大的貯油罐做成球形就是這個道理。電燈泡為了更透光，玻璃殼很薄，但做成球形，它就比較堅固了。三、塑料瓶形狀的分析談話：在我們周圍利用拱形增加材料強度的例子很多。我們來做一個“關于塑料瓶形狀的研究報告”。你們可以先觀察塑料瓶的各部分的形狀，看哪些部位包含了拱形，與剖開的塑料瓶對比，試一試強度上的差別，寫出發(fā)現。小組研究，教師巡視。匯報交流。四、認識生物體結構中的拱形結構談話：我們研究了人工設計的物體。我們自己身體中存在著拱形結構嗎？人的肋骨是什么形狀的？有什么好處？頭骨是什么形狀的？有什么好處？人的腳骨也是拱形的嗎？它能使人的腳承受更大的重量且有彈性。提問：觀察龜殼、貝殼、蛋殼等，說說這些形狀對它們自身有什么意義？小結：研究了拱形后，你們有什么感想？板書設計： 圓形 拱形 環(huán)形貯油罐、電燈泡塑料瓶 肋骨、頭骨、腳骨 龜殼、貝殼、蛋殼做框架【教學目標】科學概念● 三角形框架具有穩(wěn)定性，利用三角形框架可以加固框架結構。過程與方法● 用三角形框架來加固框架結構?！?設計、制作一個可以支承重物的框架結構。情感、態(tài)度、價值觀● 體驗動腦、動手合作做框架的必要，獲得成功的喜悅。教學準備為小組準備：筷子或塑料吸管、橡皮筋、剪子。教師自己準備：框架結構建筑的圖片或影像。教學過程：一、 導入新課現示各種框架結構的圖片(可選視頻材料)二、 研究簡單框架 實踐體會利用筷子捆一 角形框架和長方形框架觀察經們受到力的作用時有什么不同？哪一個容易變形？可以把長方形框架加固嗎？ 根據要求分組操作，并作好各種形狀的記錄。主要思考增加斜桿起什么作用？并說說三角形框架有什么特點。三、 做一個堅固的正方體框架 請同不思考如何制作一個堅固的方體框架。 制作一個較復雜的結構，應當先畫草圖，計算材料。 做一個堅固的正方體框架要多少根橫桿？多少根豎桿？多少根斜桿？它們的長短一樣嗎？ 每根斜桿起什么作用？框架中有多少個三角形？ 考驗我們的正方體的承受能力。在我們的正方體框架上一本一本地放書，它能承載多少本？四、 小結板書設計：制作的原則 做成的形狀穩(wěn)定承壓大用料少建高塔【教學目標】科學概念● 上小下大、上輕下重的物體穩(wěn)定性好。過程與方法● 用簡單材料獨立地探究物體不容易倒的秘密?！?應用知識和經驗制作不容易倒的“高塔”?！?把探究的結果與最初的假設相比較。情感、態(tài)度、價值觀● 體驗合作與交流，尊重自己和他人的制作成果。教學準備為小組準備：幾個大小不同的塑料瓶、沙、吸管、膠帶、水。教學過程：一、 導入新課出示關于塔的圖片資料，讓學生感受到塔的神奇與生活中的具大作用。提出問題：這樣高大的塔要承受哪些方面力的作用呢？觀察這些鐵塔，它們在形狀和結構上有什么相同的地方？二、 物體不容易傾倒的秘密。 猜想是哪些結構特點使鐵塔高聳入云又不容易傾倒？把我們的猜想寫下來。 實驗證明利用塑料瓶怎樣放最容易傾倒？塑料瓶怎樣放最不容易傾倒？怎樣做，使塑料瓶最不容易傾倒？ 學生分組解決問題。 要想使物體不容易傾倒，可以用些什么方法？三、 制作不容易倒的高塔 利用老師要求準備的材料做一個塔，并盡量使它不容易傾倒。比一比誰做的塔又高又穩(wěn)定。 分組操作測量高度，哪組的塔最高？并測試叧組的塔最不容易倒。如果這是一座真正的高塔，它的搞風能力與框架結構的高塔有什么不同？四、 鐵塔形狀和結構的再思考。塔為什么不容易倒？看看我們先前的猜想，哪些得到了證實？哪些需要修正補充？板書設計：塔不易倒的秘密底部越大越不易倒底部越重越不易倒空體比實體抗風能力更強地基陷于地下越多越不易倒教后反思：請一部分到沙坑實地進行實驗，一部分在沙盤中實驗，比賽誰的發(fā)現更多會容易激發(fā)學生的探究欲。橋的形狀和結構【教學目標】科學概念● 橋梁有多種不同結構，有的橋梁把多種結構合為一體。● 橋的形狀和結構與它的功能是相適應的。過程與方法● 提高觀察、比較、描述和評價的能力。情感、態(tài)度、價值觀● 體會科學技術對社會進步的作用。● 感受和欣賞橋梁的形狀結構之美。教學準備為小組準備：吸管或竹片、粗線。為全班準備：木板或瓦楞紙板、繩子。教師自己準備：各種橋梁的圖片或影像資料。教學過程：一、導入新課我國著名橋梁專家茅以升說過：“橋梁是一種自古有之，最普遍而又最特殊的建筑物。”二、美麗的彩虹橋－拱橋。出示圖片，觀察比較這些拱橋，它們有什么相同和不同？各有什么優(yōu)點？（教師出示圖片讓學生觀察） 實驗：用木棍做一個拱，然后兩個做對比，看是那一個面的受力更大。 （橋面在拱下方的拱橋，橋面可以拉住拱足，抵消拱產生的向外的推力。橋面被水平方向的力拉緊，還增加了橋面的抗彎曲能力。）三、拉索橋觀察拉索橋，它們的受力部分主要是哪些？（學生說出自己的觀察結果和想法）以實際例子說明（可結合我們家鄉(xiāng)的太平橋作說明）觀察這些橋的結構是怎樣的。拉索橋究竟有什么優(yōu)點？實驗：模擬做一個拉索橋（這個由老師做演示實驗）在實難中學生邊觀察邊思考問題，當演示完成后回答。（1） 兩人同時用力拉繩把“橋”吊起來。我們朝什么方向用力？（2） 把繩子拉平直些，再拉平直些，感覺用力有什么變化？　四、結合我們的生活自己來制作橋利用課余時間進行，讓學生分組完成也要以獨立完成，再上交作品，由老師和同學們一起來評定其水平。讓學生說出自己設計和制作橋的想法和原理是什么？自己設計的橋有什么特點，請做得好的學生演示講解，從而進一步體會本單元的知識。板書設計：拱橋 拱的高度不同拱的兩邊推力不同 拉索橋教后反思：拉索橋的實驗材料應該提早準備好，教師可提前準備好相關的模型或圖片，請學生本堂課帶來以供研究。用紙造一座橋?！窘虒W目標】科學概念● 設計和建造橋需要綜合考慮許多因素，如造橋的要求，材料的特性和數量、形狀和結構等。過程與方法● 經歷設計、制作、介紹交流的過程，體會設計的重要性。● 應用形狀結構的知識及經驗設計和制作。情感、態(tài)度、價值觀● 發(fā)展樂于動手、善于合作、不怕困難的品質?！?發(fā)展尊重他人、認真傾聽、敢于發(fā)表意見的品質。教學準備為小組準備：舊報紙一張、膠帶、剪子、尺子。教學過程：一、檢查學生合作帶來的各種橋模型，請學生按照展覽要求先報名，再統(tǒng)一在講臺前參展。二、請各在座的評委檢查制作的材料是否統(tǒng)一，然后討論分別從幾個方面去評價這些不同形狀的橋模型？教師提出要求，板書如下：我們的橋展示評獎大會——最佳作品獎，最佳評委獎。最佳作品：描述分、比較分、承重分，總評分。單項獎：省料獎、美觀獎、實用獎、參與獎。三、準備怎樣介紹自己的橋？下面的內容可供參考：設計的想法是怎樣形成的，出示設計圖或設計過程。應用了哪些形狀方面的知識。應用了哪些結構方面的知識。我們的橋哪里受壓力，哪里受拉力……制作過程中遇到了什么困難，怎么解決的。哪些地方限于技術，做得不夠好。哪些地方是具有明顯的優(yōu)勢的。預計能承多少重量。板書設計：我們的橋展示評獎大會描述分、比較分、承重分，總評分最佳作品獎最佳評委獎單項獎 省料獎 美觀獎 實用獎 參與獎教學后記：評獎結果令人出乎意料，平時成績優(yōu)秀，表現良好的學生動手能力不佳，平時不起眼的幾個同學作品出人意料得好，經過了解，家長幫忙了，但是最出色的橋是蘇婷婷制作的，而且沒有家長幫忙，獨立完成，設計簡單，牢固，而且材料非常容易找到，幾個一次性被子，一個拱形，真是令人叫好?。?！ 第1課 電和磁【教學目標】科學概念：電流可以產生磁性。過程與方法：做通電直導線和通電線圈使指南針偏轉的實驗，能夠通過分析建立解釋。情感、態(tài)度、價值觀：體驗科學史上發(fā)現電產生磁的過程。意識到留意觀察、善于思考品質重要。【教學重、難點】【教學準備】1. 學生自備：一號電池2. 教師準備：電池盒、小電珠、燈座、導線、指南針【教學過程】（一）導入100多年前，人們對電和磁的了解十分的有限。在一次偶然的情況下，丹麥科學家奧斯特發(fā)現了一個有關電和磁的秘密。你們想知道這個秘密是什么嗎？今天我們就一起來重現歷史上那個偉大的時刻。（板書課題：電和磁）（二）通電導線和指南針1. 奧斯特當年正在用一個簡單的電路做實驗。桌上有老師準備的材料。請你們先用這些材料組裝一個簡單電路。2. 學生活動3. 當時在奧斯特的實驗桌上放著指南針。這個指南針的指針一頭指著北，一頭指著南。當接通了電源的導線靠近它時，奧斯特突然看到一個現象……你們想試一試嗎？4. 學生活動5. 有什么發(fā)現？對這個發(fā)現你們有什么解釋？6. 通過短路的方式，你們會看到更加明顯的現象。再試試。（三）通電線圈和指南針1. 奧斯特在發(fā)現了這個現象之后，連續(xù)幾個月把自己關在實驗室里想知道這是為什么？他又做了幾百次類似的實驗。其中就有這樣一個實驗。像P49那樣把導線繞成圈，然后通上電。用它來靠近指南針，又會發(fā)現什么？2. 學生活動3. 匯報：你們又有什么發(fā)現？在哪種情況下指南針偏轉的角度大？4. 經過這些實驗之后，奧斯特雖然沒有做出太多的解釋。但是他卻用鐵的事實證明了：電可以產生磁。隨后他的發(fā)現又得到了牛頓等科學家的進一步證實和發(fā)展。為我們解決了很多生活中的問題。5. 考大家一個問題：你今天帶來的電池里還有電嗎？能用什么方法證明？板書設計：教學反思：第2課 電磁鐵【教學目標】科學概念：電磁鐵具有接通電流產生磁性、斷開電流磁性消失的基本性質。改變通過電磁鐵中的電流方向（電池的正負極連接和線圈繞線方向）會改變電磁鐵的南北極。過程與方法：制作鐵釘電磁鐵。做研究電磁鐵的南北極的實驗。情感、態(tài)度、價值觀：養(yǎng)成認真細致、合作進行研究的品質?！窘虒W重、難點】【教學準備】1. 學生自備：大頭針、透明膠2. 教師準備：絕緣導線、大鐵釘、砂紙、指南針【教學設計】（一）導入通過上節(jié)課的研究，我們知道了“電能夠產生磁”。那么我