【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 形、球形等有和拱形相似的特點(diǎn)，可以承受很大的壓力。過(guò)程與方法● 用已有知識(shí)對(duì)常見(jiàn)弧形結(jié)構(gòu)承受力的特點(diǎn)作解釋?！?發(fā)展觀察、聯(lián)想和邏輯推理能力。情感、態(tài)度、價(jià)值觀● 感受科學(xué)技術(shù)對(duì)我們生活的影響。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：完整的和對(duì)半剖開(kāi)的乒乓球，完整的和剪開(kāi)的塑料飲料瓶。教師自己準(zhǔn)備：類似拱形、圓頂形和球形的物品或相關(guān)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(xué)過(guò)程：一、引入。我們周圍有許多圓弧形的東西。它們和拱形有沒(méi)有關(guān)系？二、認(rèn)識(shí)圓頂形、球形，研究它們承受壓力的特點(diǎn)。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(gè)相同的拱形可以拼成一個(gè)半圓形。提問(wèn)：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(shí)驗(yàn)、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(jì)一下，把半個(gè)乒乓球扣在桌上，向下壓它，它能承受多大的壓力？現(xiàn)在我們?cè)谌齻€(gè)這樣的半個(gè)乒乓球上摞書，看能摞多少本？實(shí)驗(yàn)演示。你們認(rèn)為圓頂形承受壓力的能力如何？試著解釋一下，為什么半個(gè)乒乓球能承受這么重的書？（適時(shí)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(gè)人手牽手圍成一個(gè)圓，每個(gè)人都努力向外退，能走開(kāi)嗎？為什么？）教師講述：兩個(gè)半球形可以組合成一個(gè)球形，球形也可以看成是若干個(gè)拱形的組合，球形硌個(gè)方向上都是拱形的。球形的任何一個(gè)地方受力，力都可以向四周均勻地分散開(kāi)來(lái)，所以球形比任何形狀都更堅(jiān)固。巨大的貯油罐做成球形就是這個(gè)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(jiān)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(qiáng)度的例子很多。我們來(lái)做一個(gè)“關(guān)于塑料瓶形狀的研究報(bào)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(kāi)的塑料瓶對(duì)比，試一試強(qiáng)度上的差別，寫出發(fā)現(xiàn)。小組研究，教師巡視。匯報(bào)交流。四、認(rèn)識(shí)生物體結(jié)構(gòu)中的拱形結(jié)構(gòu)談話：我們研究了人工設(shè)計(jì)的物體。我們自己身體中存在著拱形結(jié)構(gòu)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(wèn)：觀察龜殼、貝殼、蛋殼等，說(shuō)說(shuō)這些形狀對(duì)它們自身有什么意義？小結(jié)：研究了拱形后，你們有什么感想？板書設(shè)計(jì)：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(xué)目標(biāo)】科學(xué)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(jié)構(gòu)。過(guò)程與方法● 用三角形框架來(lái)加固框架結(jié)構(gòu)?！?設(shè)計(jì)、制作一個(gè)可以支承重物的框架結(jié)構(gòu)。情感、態(tài)度、價(jià)值觀● 體驗(yàn)動(dòng)腦、動(dòng)手合作做框架的必要，獲得成功的喜悅。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：筷子或塑料吸管、橡皮筋、剪子。教師自己準(zhǔn)備：框架結(jié)構(gòu)建筑的圖片或影像。教學(xué)過(guò)程：一、導(dǎo)入新課現(xiàn)示各種框架結(jié)構(gòu)的圖片(可選視頻材料)二、研究簡(jiǎn)單框架實(shí)踐體會(huì)利用筷子捆一 角形框架和長(zhǎng)方形框架觀察經(jīng)們受到力的作用時(shí)有什么不同？哪一個(gè)容易變形？可以把長(zhǎng)方形框架加固嗎？根據(jù)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(shuō)說(shuō)三角形框架有什么特點(diǎn)。三、做一個(gè)堅(jiān)固的正方體框架請(qǐng)同不思考如何制作一個(gè)堅(jiān)固的方體框架。制作一個(gè)較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)先畫草圖，計(jì)算材料。做一個(gè)堅(jiān)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(zhǎng)短一樣嗎？每根斜桿起什么作用？框架中有多少個(gè)三角形？考驗(yàn)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(jié)板書設(shè)計(jì)：制作的原則做成的形狀穩(wěn)定承壓大用料少建高塔【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念● 上小下大、上輕下重的物體穩(wěn)定性好。過(guò)程與方法● 用簡(jiǎn)單材料獨(dú)立地探究物體不容易倒的秘密?！?應(yīng)用知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)制作不容易倒的“高塔”。● 把探究的結(jié)果與最初的假設(shè)相比較。情感、態(tài)度、價(jià)值觀● 體驗(yàn)合作與交流，尊重自己和他人的制作成果。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：幾個(gè)大小不同的塑料瓶、沙、吸管、膠帶、水。教學(xué)過(guò)程：一、導(dǎo)入新課出示關(guān)于塔的圖片資料，讓學(xué)生感受到塔的神奇與生活中的具大作用。提出問(wèn)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?cè)谛螤詈徒Y(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)使鐵塔高聳入云又不容易傾倒？把我們的猜想寫下來(lái)。實(shí)驗(yàn)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(xué)生分組解決問(wèn)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(zhǔn)備的材料做一個(gè)塔，并盡量使它不容易傾倒。比一比誰(shuí)做的塔又高又穩(wěn)定。分組操作測(cè)量高度，哪組的塔最高？并測(cè)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(fēng)能力與框架結(jié)構(gòu)的高塔有什么不同？四、鐵塔形狀和結(jié)構(gòu)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(shí)？哪些需要修正補(bǔ)充？板書設(shè)計(jì)：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(shí)體抗風(fēng)能力更強(qiáng)地基陷于地下越多越不易倒教后反思：請(qǐng)一部分到沙坑實(shí)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一部分在沙盤中實(shí)驗(yàn)，比賽誰(shuí)的發(fā)現(xiàn)更多會(huì)容易激發(fā)學(xué)生的探究欲。橋的形狀和結(jié)構(gòu)【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念● 橋梁有多種不同結(jié)構(gòu)，有的橋梁把多種結(jié)構(gòu)合為一體?！?橋的形狀和結(jié)構(gòu)與它的功能是相適應(yīng)的。過(guò)程與方法● 提高觀察、比較、描述和評(píng)價(jià)的能力。情感、態(tài)度、價(jià)值觀● 體會(huì)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)進(jìn)步的作用。● 感受和欣賞橋梁的形狀結(jié)構(gòu)之美。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：吸管或竹片、粗線。為全班準(zhǔn)備：木板或瓦楞紙板、繩子。教師自己準(zhǔn)備：各種橋梁的圖片或影像資料。教學(xué)過(guò)程：一、導(dǎo)入新課我國(guó)著名橋梁專家茅以升說(shuō)過(guò)：“橋梁是一種自古有之，最普遍而又最特殊的建筑物?！倍⒚利惖牟屎鐦颍皹?。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(diǎn)？（教師出示圖片讓學(xué)生觀察）實(shí)驗(yàn)：用木棍做一個(gè)拱，然后兩個(gè)做對(duì)比，看是那一個(gè)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(chǎn)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(xué)生說(shuō)出自己的觀察結(jié)果和想法）以實(shí)際例子說(shuō)明（可結(jié)合我們家鄉(xiāng)的太平橋作說(shuō)明）觀察這些橋的結(jié)構(gòu)是怎樣的。拉索橋究竟有什么優(yōu)點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)：模擬做一個(gè)拉索橋（這個(gè)由老師做演示實(shí)驗(yàn)）在實(shí)難中學(xué)生邊觀察邊思考問(wèn)題，當(dāng)演示完成后回答。（1）兩人同時(shí)用力拉繩把“橋”吊起來(lái)。我們朝什么方向用力？（2）把繩子拉平直些，再拉平直些，感覺(jué)用力有什么變化？四、結(jié)合我們的生活自己來(lái)制作橋利用課余時(shí)間進(jìn)行，讓學(xué)生分組完成也要以獨(dú)立完成，再上交作品，由老師和同學(xué)們一起來(lái)評(píng)定其水平。讓學(xué)生說(shuō)出自己設(shè)計(jì)和制作橋的想法和原理是什么？自己設(shè)計(jì)的橋有什么特點(diǎn)，請(qǐng)做得好的學(xué)生演示講解，從而進(jìn)一步體會(huì)本單元的知識(shí)。板書設(shè)計(jì)：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(shí)驗(yàn)材料應(yīng)該提早準(zhǔn)備好，教師可提前準(zhǔn)備好相關(guān)的模型或圖片，請(qǐng)學(xué)生本堂課帶來(lái)以供研究。用紙?jiān)煲蛔鶚颉！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念● 設(shè)計(jì)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(shù)量、形狀和結(jié)構(gòu)等。過(guò)程與方法● 經(jīng)歷設(shè)計(jì)、制作、介紹交流的過(guò)程，體會(huì)設(shè)計(jì)的重要性?！?應(yīng)用形狀結(jié)構(gòu)的知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和制作。情感、態(tài)度、價(jià)值觀● 發(fā)展樂(lè)于動(dòng)手、善于合作、不怕困難的品質(zhì)。● 發(fā)展尊重他人、認(rèn)真傾聽(tīng)、敢于發(fā)表意見(jiàn)的品質(zhì)。教學(xué)準(zhǔn)備為小組準(zhǔn)備：舊報(bào)紙一張、膠帶、剪子、尺子。教學(xué)過(guò)程：一、檢查學(xué)生合作帶來(lái)的各種橋模型，請(qǐng)學(xué)生按照展覽要求先報(bào)名，再統(tǒng)一在講臺(tái)前參展。二、請(qǐng)各在座的評(píng)委檢查制作的材料是否統(tǒng)一，然后討論分別從幾個(gè)方面去評(píng)價(jià)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(píng)獎(jiǎng)大會(huì)——最佳作品獎(jiǎng)，最佳評(píng)委獎(jiǎng)。最佳作品：描述分、比較分、承重分，總評(píng)分。單項(xiàng)獎(jiǎng)：省料獎(jiǎng)、美觀獎(jiǎng)、實(shí)用獎(jiǎng)、參與獎(jiǎng)。三、準(zhǔn)備怎樣介紹自己的橋？下面的內(nèi)容可供參考：設(shè)計(jì)的想法是怎樣形成的，出示設(shè)計(jì)圖或設(shè)計(jì)過(guò)程。應(yīng)用了哪些形狀方面的知識(shí)。應(yīng)用了哪些結(jié)構(gòu)方面的知識(shí)。我們的橋哪里受壓力，哪里受拉力??制作過(guò)程中遇到了什么困難，怎么解決的。哪些地方限于技術(shù)，做得不夠好。哪些地方是具有明顯的優(yōu)勢(shì)的。預(yù)計(jì)能承多少重量。板書設(shè)計(jì)：我們的橋展示評(píng)獎(jiǎng)大會(huì)描述分、比較分、承重分，總評(píng)分最佳作品獎(jiǎng)最佳評(píng)委獎(jiǎng)單項(xiàng)獎(jiǎng)省料獎(jiǎng)美觀獎(jiǎng)實(shí)用獎(jiǎng)參與獎(jiǎng)教學(xué)后記：評(píng)獎(jiǎng)結(jié)果令人出乎意料，平時(shí)成績(jī)優(yōu)秀，表現(xiàn)良好的學(xué)生動(dòng)手能力不佳，平時(shí)不起眼的幾個(gè)同學(xué)作品出人意料得好，經(jīng)過(guò)了解，家長(zhǎng)幫忙了，但是最出色的橋是蘇婷婷制作的，而且沒(méi)有家長(zhǎng)幫忙，獨(dú)立完成，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，牢固，而且材料非常容易找到，幾個(gè)一次性被子，一個(gè)拱形，真是令人叫好啊！第1課電和磁【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念：電流可以產(chǎn)生磁性。過(guò)程與方法：做通電直導(dǎo)線和通電線圈使指南針偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)，能夠通過(guò)分析建立解釋。情感、態(tài)度、價(jià)值觀：體驗(yàn)科學(xué)史上發(fā)現(xiàn)電產(chǎn)生磁的過(guò)程。意識(shí)到留意觀察、善于思考品質(zhì)重要。【教學(xué)重、難點(diǎn)】【教學(xué)準(zhǔn)備】：一號(hào)電池：電池盒、小電珠、燈座、導(dǎo)線、指南針【教學(xué)過(guò)程】（一）導(dǎo)入100多年前，人們對(duì)電和磁的了解十分的有限。在一次偶然的情況下，丹麥科學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有關(guān)電和磁的秘密。你們想知道這個(gè)秘密是什么嗎？今天我們就一起來(lái)重現(xiàn)歷史上那個(gè)偉大的時(shí)刻。（板書課題：電和磁）（二）通電導(dǎo)線和指南針。桌上有老師準(zhǔn)備的材料。請(qǐng)你們先用這些材料組裝一個(gè)簡(jiǎn)單電路。這個(gè)指南針的指針一頭指著北，一頭指著南。當(dāng)接通了電源的導(dǎo)線靠近它時(shí)，奧斯特突然看到一個(gè)現(xiàn)象??你們想試一試嗎？？對(duì)這個(gè)發(fā)現(xiàn)你們有什么解釋？，你們會(huì)看到更加明顯的現(xiàn)象。再試試。（三）通電線圈和指南針，連續(xù)幾個(gè)月把自己關(guān)在實(shí)驗(yàn)室里想知道這是為什么？他又做了幾百次類似的實(shí)驗(yàn)。其中就有這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)。像P49那樣把導(dǎo)線繞成圈，然后通上電。用它來(lái)靠近指南針，又會(huì)發(fā)現(xiàn)什么？：你們又有什么發(fā)現(xiàn)？在哪種情況下指南針偏轉(zhuǎn)的角度大？，奧斯特雖然沒(méi)有做出太多的解釋。但是他卻用鐵的事實(shí)證明了：電可以產(chǎn)生磁。隨后他的發(fā)現(xiàn)又得到了牛頓等科學(xué)家的進(jìn)一步證實(shí)和發(fā)展。為我們解決了很多生活中的問(wèn)題。：你今天帶來(lái)的電池里還有電嗎？能用什么方法證明？板書設(shè)計(jì)：教學(xué)反思：第2課 電磁鐵【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念：電磁鐵具有接通電流產(chǎn)生磁性、斷開(kāi)電流磁性消失的基本性質(zhì)。改變通過(guò)電磁鐵中的電流方向（電池的正負(fù)極連接和線圈繞線方向）會(huì)改變電磁鐵的南北極。過(guò)程與方法：制作鐵釘電磁鐵。做研究電磁鐵的南北極的實(shí)驗(yàn)。情感、態(tài)度、價(jià)值觀：養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)致、合作進(jìn)行研究的品質(zhì)?！窘虒W(xué)重、難點(diǎn)】【教學(xué)準(zhǔn)備】：大頭針、透明膠：絕緣導(dǎo)線、大鐵釘、砂紙、指南針【教學(xué)設(shè)計(jì)】（一）導(dǎo)入通過(guò)上節(jié)課的研究，我們知道了“電能夠產(chǎn)生磁”。那么我們?nèi)绻褜?dǎo)線繞在一枚大鐵釘上，鐵釘又會(huì)出現(xiàn)什么變化呢？（板書課題：電磁鐵）（二）制作鐵釘電磁鐵，按照書上的方法制作鐵釘電磁鐵。（1）朝著同一個(gè)方向繞導(dǎo)線。（2）要將繞在鐵釘上的線圈2頭固定好。（3）制作完成后，要通電試一試是否制作成功。，教師巡視指導(dǎo)。？怎么知道自己制作的電磁鐵是否具有磁性？（注意學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象的描述，指導(dǎo)正確的實(shí)驗(yàn)方法。），在不通電的情況下具有磁性嗎？為什么？（介紹磁化現(xiàn)象）（三）鐵釘電磁鐵的南北極？哪里比較弱？怎么知道的？：對(duì)于普通的磁鐵來(lái)說(shuō)，磁性強(qiáng)的地方是磁極。電磁鐵有磁極嗎？我們可以驗(yàn)證電磁鐵是否有磁極嗎？怎么做？，教師小結(jié)實(shí)驗(yàn)方法。，教師巡視指導(dǎo)。：電磁鐵是否有磁極？南北極各在那一端？？為什么？（1）比較磁極位置不一樣的小組的電磁鐵（注意電池的接法要與匯報(bào)前一致），找出2者之間的差別。（2）討論：電磁鐵的南北極與什么因素有關(guān)？（3）交流發(fā)現(xiàn)。板書設(shè)計(jì)教學(xué)反思第3課電磁鐵的磁力（一）【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念：電磁鐵的磁力是可以改變的。電磁鐵的磁力大小與線圈的圈數(shù)有關(guān)：圈數(shù)少磁力小，圈數(shù)多磁力大。過(guò)程與方法：有一定根據(jù)地進(jìn)行假設(shè)，找出認(rèn)為可能影響電磁鐵磁力的因素。在教師的指導(dǎo)下，會(huì)識(shí)別變量設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，會(huì)控制變量檢驗(yàn)線圈圈數(shù)對(duì)磁力大小的影響。能對(duì)本小組實(shí)驗(yàn)方案作介紹說(shuō)明，體會(huì)到交流與討論能引發(fā)新的想法。情感、態(tài)度、價(jià)值觀：能夠大膽想象，又有根據(jù)地假設(shè)。能夠以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度作檢驗(yàn)假設(shè)的實(shí)驗(yàn)。【教學(xué)重、難點(diǎn)】【教學(xué)準(zhǔn)備】：一號(hào)電池、大頭針：電池盒、大鐵釘、長(zhǎng)絕緣導(dǎo)線【教學(xué)設(shè)計(jì)】（一）導(dǎo)入1.（直到學(xué)生看P52圖片）這是一個(gè)用在廢鐵處理廠的電磁起重機(jī)，它利用電磁鐵的原理制造而成，一次可以吸起數(shù)噸重的廢鐵！你們知道磁力這么大的電磁鐵是怎么做成的嗎？：電磁鐵的磁力（板書課題）（二）作出我們的假設(shè)，誰(shuí)來(lái)說(shuō)一說(shuō)：電磁鐵的磁性是用哪些材料做成的？它的磁性又是怎樣產(chǎn)生的？，我們大膽的假設(shè)一下應(yīng)該怎么做？，教師巡視，強(qiáng)調(diào)假設(shè)時(shí)要說(shuō)明自己的理由，盡量避免無(wú)端的猜測(cè)。指導(dǎo)填寫P52表格。，教師簡(jiǎn)要板書。（三）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)假設(shè)？應(yīng)該怎么做實(shí)驗(yàn)證明？，說(shuō)明：這是一個(gè)典型的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，要想知道電磁鐵的線圈增多時(shí)，磁力是會(huì)加大還是減小，我們