【正文】 可以）那你們能想到其他方法來增加這座紙橋的承受能力嗎？預(yù)設(shè)一：增加厚度，具體說說方法、、不增加材料預(yù)設(shè)二：改變形狀，可以折成什么形狀呢？師：同學(xué)們的辦法可真多啊，剛才有同學(xué)說可以做成拱形，做成拱形真的可以增加這座橋的承受能力嗎？今天，我們就來共同研究一下拱形的力量。（板書：拱形的力量）二、探究新知 認(rèn)識外推力和分析受力特點(diǎn)： 首先，我們來做一個拱橋，（卷一卷再松開）做一個對比試驗。每組兩張同樣的卡紙，一張用來做平橋，一張來做拱橋，像老師這樣卷一卷再松開，分別放在這兩本書上，書當(dāng)作河的兩岸，兩岸的距離以白紙上的兩條線為標(biāo)準(zhǔn)，注意，拱紙不能插進(jìn)這里頭，拱橋貼近書本的地方叫做拱足，最上面部分叫做拱頂。實(shí)驗：輕輕地在他們的中間部位各放一個硬幣，仔細(xì)觀察它們的受力情況和形狀變化，看看會有什么變化？（幻燈片溫馨提示：兩岸的距離以白紙上的兩條線為標(biāo)準(zhǔn)，這個拱不能借助其他物體的幫助。）小組對比試驗。師：你們發(fā)現(xiàn)了什么？生：平橋向下塌，拱橋也向下塌。生：拱橋還會向兩邊伸展。師：同樣是在中間，用了同樣的力。（板畫：向下的力）怎么會出現(xiàn)這不同的現(xiàn)象呢？他們的受力情況有什么不同嗎？生：拱橋把力散開，而平橋集中在中間。師小結(jié)，課件演示：拱形將力向下向外分散開來。 抵住外推力，測試拱橋承受能力師：這樣的一個拱橋到底能承受多大的力呢？（教師演示，學(xué)生數(shù)數(shù)：23個）師：拱橋的確可以提高這張紙的載重能力，可是紙拱在承受了一點(diǎn)點(diǎn)重量時，形狀就發(fā)生了改變，拱足就向兩邊展開了。聰明的你們有什么辦法可以使拱橋承受更多的壓力呢？生：把它放在兩個物體中間，使它不向兩邊伸展；把拱足固定住，抵住拱足。師：那用什么來抵住拱足呢？生：用課本。師：好，接下來我們就挑戰(zhàn)一下“讓拱形承受更大的力”，在實(shí)驗之前，老師這里有幾點(diǎn)要求?；脽羝故荆河矌乓旁诠凹埖闹虚g，一個一個放上去。拱腳與實(shí)驗紙上的兩豎線對齊。以拱頂變平為測試標(biāo)準(zhǔn)。音樂響起之后請停止實(shí)驗。學(xué)生實(shí)驗。學(xué)生匯報師：在我們的記錄表中，你看到了什么？生：書本數(shù)量增多，拱橋的承受力也在增大。師：那我們通過用書抵住拱足能不能提高它的承受能力啊？生：能。師：同學(xué)們都很厲害，都挑戰(zhàn)成功了。從同學(xué)們剛才的實(shí)驗中我們看到抵住拱足的物體的多了、重了，拱的承重能力就增強(qiáng)了！那現(xiàn)在老師有個問題了，要是我們繼續(xù)在旁邊加書本，拱是不是會一直都這樣，承受的物體越來越多呢？（引出極限、“限載”的含義）師：所以我們很多的橋上都會寫著“限載多少噸”的牌子。三、搭拱橋（此環(huán)節(jié)可以作為課外作業(yè)）師：通過今天的探究，你學(xué)到了什么？（學(xué)生發(fā)言，了解知識的掌握情況）師：現(xiàn)在老師就請幾位同學(xué)來當(dāng)一回設(shè)計師，運(yùn)用今天所學(xué)的知識，利用老師給你們提供的冬瓜皮來搭一個座拱橋?？凑l搭得好，搭得最牢固）學(xué)生分組活動。兩組學(xué)生分別在講臺兩邊桌上搭拱橋。其他同學(xué)觀看，助威。(提示：注意瓜皮的擺放順序，要用物體把拱足處抵住。)全體觀看拱橋，教師往拱上添加砝碼，感受拱形的力量。四、課外延伸（此環(huán)節(jié)可以作為課外作業(yè)）師：同學(xué)們，今天我們都做了一回拱橋設(shè)計師，玩得很有興致，探究得很有力度，我們通過實(shí)驗探究，弄清拱形能承受更大的力的秘密。早在古時候，我們偉大的勞動人民就已經(jīng)知道了拱形的力量，并且將拱形運(yùn)用到了實(shí)際生活中。師：請看大屏幕（課件內(nèi)容：各種拱橋）回去思考趙州橋為什么依然堅固完好？小結(jié)：課后，只要同學(xué)們做個有心人，仔細(xì)觀察，就會發(fā)現(xiàn)生活中還有許多地方也運(yùn)用了拱形的原理。課后大家去觀察一下，并且試著用我們今天所學(xué)的知識來解釋一下?！窘虒W(xué)反思】：《拱形的力量》的核心概念是：拱形承載重量時，能把壓力向下向外傳遞給相鄰的部分，產(chǎn)生外推力。如果抵住這個力，拱形就能承載很大的重量。我的教學(xué)和學(xué)生的探究活動就圍繞這個核心概念展開的。首先，我通過小松鼠過河這個故事來讓學(xué)生聯(lián)想到拱形的橋，這樣引入本節(jié)課的主題《拱形的力量》就水到渠成了，原本在這環(huán)節(jié)我預(yù)測學(xué)生會對橋的形狀有所懷疑，但是課堂上學(xué)生的表現(xiàn)，讓我明白拱形的橋已經(jīng)是學(xué)生的前概念，教師沒有必要過多的去設(shè)計這一環(huán)節(jié)的問題，不然反而會適得其反。接著通過讓學(xué)生自己試驗平紙和拱紙在受力時所發(fā)生的變化，使學(xué)生親眼目睹了拱紙承重過程中的形變，初步感知拱形受力的特點(diǎn)，再由教師演示平橋和拱橋承受能力的對比試驗，使學(xué)生明白同樣大小和材料的拱紙比平紙承重能力強(qiáng)。在一環(huán)節(jié)中，學(xué)生對拱橋受力所發(fā)生的形變的解釋很模糊，不能從力的角度來分析，教師對于學(xué)生的一些表述也出現(xiàn)了錯誤的理解，導(dǎo)致在引導(dǎo)學(xué)生得出“拱形收到壓力時會將力向下向外分散開來”這一科學(xué)概念時費(fèi)了比較大的勁。慶幸的是學(xué)生也都能理解這一概念。另外在這一環(huán)節(jié)上，我的實(shí)驗順序的安排上有些累贅，本來可以直接讓學(xué)生觀察受力時的形狀變化的同時，也讓學(xué)生直接對承受能力做出實(shí)驗，這樣效果可能更好也更直接。最后，在學(xué)生對拱橋在受力時，拱足會向兩邊展開認(rèn)識的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生思考如何讓拱形承受更大的力？學(xué)生會自然地想到要物體來抵住拱足。接著就引出用書本抵住拱足來增強(qiáng)拱紙承重能力的實(shí)驗，在這一環(huán)節(jié)上，我讓學(xué)生小組討論出實(shí)驗方案，討論結(jié)果大致可以分為兩類：一、直接放一定的本書數(shù)量來測試，二、書本數(shù)量從少變多的順序來測試。第二種方案是我事先所料想到的，因此我想都沒有想就否決了第一種方案，讓學(xué)生全以第二種方案來進(jìn)行試驗。事后我細(xì)想了一下，第一種方案也可以，可以讓學(xué)生自己采用小組的方案來測試，等到結(jié)束后，教師進(jìn)行統(tǒng)計，將結(jié)果統(tǒng)一在一張表格中，然后通過對表格的分析得出書本越多越重，拱形的承受能力也在增強(qiáng)。在這個實(shí)驗中，對于拱形受力的標(biāo)準(zhǔn)，我定得過于模糊“拱頂變平了”，學(xué)生在試驗中出現(xiàn)了不同的意見。事后，我想可能在拱的下面放個一定高度的物體，以拱頂碰到這個物體為標(biāo)準(zhǔn)這樣操作性可能更強(qiáng)?？茖W(xué)課上有很多的意外和突然，教師在備課的時候要不僅做到備課本還要做到備學(xué)生，盡可能的對學(xué)生可能的回答和想法進(jìn)行預(yù)測，并且不能一味地按照之前的教學(xué)設(shè)計來安排過程，應(yīng)該做到“形散而神不散”。同時，本來這堂課應(yīng)該是在多媒體課件的輔助上，來進(jìn)行教學(xué)的，可是臨時出現(xiàn)沒電的現(xiàn)象，讓我有些不知所措，使得事先想好的實(shí)驗提示要點(diǎn)都忘了提醒，這也對本節(jié)課的效果帶來了一定的影響，當(dāng)然，這次經(jīng)歷讓我明白了“計劃永遠(yuǎn)趕不上變化”，在以后的教學(xué)設(shè)計中，都要有兩手準(zhǔn)備，甚至更多的準(zhǔn)備。《找拱形》教學(xué)設(shè)計及反思《找拱形》【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念● 圓頂形、球形等有和拱形相似的特點(diǎn)，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(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、價值觀● 感受科學(xué)技術(shù)對我們生活的影響?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】為小組準(zhǔn)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(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(guān)系？二、認(rèn)識圓頂形、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(shí)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(xiàn)在我們在三個這樣的半個乒乓球上摞書，看能摞多少本？實(shí)驗演示。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，球形各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(qiáng)度的例子很多。我們來做一個“關(guān)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(qiáng)度上的差別，寫出發(fā)現(xiàn)。小組研究，教師巡視。匯報交流。四、認(rèn)識生物體結(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：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(jié)：研究了拱形后，你們有什么感想？板書設(shè)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【教學(xué)反思】：關(guān)于《找拱形》這節(jié)課暴露出的學(xué)生的初始想法有兩點(diǎn)。一是關(guān)于圓頂形與拱形的聯(lián)系，學(xué)生有一種模糊的認(rèn)識：圓頂形與拱形有聯(lián)系，但具體是什么聯(lián)系并不明確。所以我就擺出了一個拱形的模型，然后把拱形和圓頂形放在一起讓學(xué)生觀察。終于有學(xué)生說到了圓頂形和拱形一樣上部都是拱起來的，還有學(xué)生說圓拱形從側(cè)面看就是一個拱形，我就見機(jī)讓同學(xué)發(fā)揮想像，我把拱形沿著拱頂和拱角中點(diǎn)連線為軸旋轉(zhuǎn)就形成了一個圓頂形。以此來告訴學(xué)生圓頂形就是拱形的組合。二是關(guān)于球形結(jié)構(gòu)堅固性的質(zhì)疑。學(xué)生的初始想法“球形結(jié)構(gòu)并不比圓頂形堅固”是出乎教師意料的，是課堂中的一個生成點(diǎn)，卻也是來自學(xué)生最真實(shí)的想法。由于學(xué)生用于驗證自己想法的證據(jù)并不科學(xué)，而且這里牽涉到物理學(xué)中“壓力”與“壓強(qiáng)”的知識，在本節(jié)課中不適合展開教學(xué)。我就讓學(xué)生作了這樣一個實(shí)驗，把圓頂形和球形一起放在桌上，然后用力去壓，結(jié)果學(xué)生發(fā)現(xiàn)了圓頂形相對于球形而言容易壓扁。同時我還讓學(xué)生把圓頂形的半個乒乓球和球形的整個乒乓球放在手里捏，學(xué)生也發(fā)現(xiàn)半個乒乓球比較容易捏碎。這樣總算把學(xué)生剛開始認(rèn)為圓頂形比球形堅固的想法給扭轉(zhuǎn)過來了。對于“塑料飲料瓶形狀”的研究，涉及到的科學(xué)道理較多，很多同學(xué)都說出了很多的道理，剛開始還以為學(xué)生會講不出其中的科學(xué)道理，結(jié)果學(xué)生都想的很全面，有的學(xué)生還想到了瓶口為什么要做成螺旋形狀的，原因是因為運(yùn)用了斜面的原理，可以省力，這一點(diǎn)我自已也沒想到的，雖然他說的不太準(zhǔn)確，但這個學(xué)生居然還會運(yùn)用斜面的知識來解釋瓶口要做成螺旋形的，把前幾面課上學(xué)的內(nèi)容運(yùn)用上來真的是很不容易的，所以我對他進(jìn)行了表揚(yáng)。還有就是關(guān)于瓶身為什么要做得很軟很薄這個問題，剛開始很多學(xué)生都答不上來，原因是因為他們的思維都局限到本節(jié)課所上的內(nèi)容上了，他們忽視了日常生活的經(jīng)驗，我就開始加以引導(dǎo)學(xué)生，告訴學(xué)生要從生產(chǎn)廠家來考慮這個問題，經(jīng)我這么一說很多學(xué)生都明白過來了，做的薄是因為廠家想要節(jié)約成本。《做框架》【整體設(shè)計】 《做框架》一課是科學(xué)六上第二單元《形狀與結(jié)構(gòu)》的第五課。本課主要通過動手制作、實(shí)驗活動，使學(xué)生認(rèn)識和發(fā)現(xiàn)三角形框架是最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，利用三角形的穩(wěn)定性可以加固正方體框架。本課的教學(xué)思路如下：初步認(rèn)識框架。通過三角形板與三角形框架的比較及四邊形框架的認(rèn)識，讓學(xué)生知道什么是框架。制作簡單框架。通過制作三角形、四邊形框架及加固四邊形框架，認(rèn)識到三角形框架是一種穩(wěn)定的框架，利用三角形的穩(wěn)定性可以加固四邊形框架。制作正方體框架。先讓學(xué)生認(rèn)識到一個個簡單框架可以組合成復(fù)雜的框架。正方體框架就是由許多個四邊形框架組成的。然后讓學(xué)生動手制作框架。加固正方體框架。學(xué)生動手加固正方體框架，在活動過程中進(jìn)一步認(rèn)識框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，掌握加固框架的技能。進(jìn)一步認(rèn)識框架。通過對生活中一些物品及建筑物的認(rèn)識，知道這些物品或建筑物都是框架結(jié)構(gòu)的。同時認(rèn)識到框架結(jié)構(gòu)的其他特點(diǎn)。本課的教學(xué)力求體現(xiàn)出如下特點(diǎn)：注重學(xué)生的動手制作。本課是做框架，制作簡單框架，加固四邊形框架，制作正方體框架，加固正方體框架，通過這些活動不僅能有效培養(yǎng)學(xué)生的制作技能，業(yè)能讓學(xué)生在動手做中逐步建構(gòu)科學(xué)概念。注重學(xué)生的思維發(fā)展。本課不僅強(qiáng)調(diào)學(xué)生動手做，但更強(qiáng)調(diào)思維發(fā)展，思考怎樣做，為什么這樣做。讓學(xué)習(xí)活動有別于一般的制作課，進(jìn)一步體現(xiàn)出科學(xué)課的特點(diǎn)。體現(xiàn)概念建構(gòu)的特點(diǎn)。在教學(xué)中，讓學(xué)生經(jīng)歷從簡單框架到復(fù)雜框架的認(rèn)知過程，經(jīng)歷從框架模型回歸到生活實(shí)際的過程，概念逐步的建構(gòu)形成。體現(xiàn)“設(shè)計與技術(shù)”的特點(diǎn)。本課是“設(shè)計與技術(shù)”課的典型，既有設(shè)計的要求，又有制作的任務(wù)。因此教學(xué)中盡可能的讓學(xué)生經(jīng)歷知識和經(jīng)驗的綜合、設(shè)計方案的初定、預(yù)期目標(biāo)的估計、工具手段的選擇、方案之間的比較、最終方案的確定、操作制造的實(shí)踐、評價總結(jié)的交流等過程?！窘虒W(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)。：利用三角形穩(wěn)定性的原理，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計、制作一個可以支承重物的框架結(jié)構(gòu)。、態(tài)度價值觀：體會小組合作的樂趣與優(yōu)勢，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生合作意識。過程與方法： 認(rèn)識三角形的穩(wěn)定性在框架結(jié)構(gòu)中的作用。情感、態(tài)度、價值觀： 利用三角形的穩(wěn)定性，設(shè)計制作一個可以支承重物的立體框架?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】認(rèn)識三角形的穩(wěn)定性在框架結(jié)構(gòu)中的作用?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】利用三角形的穩(wěn)定性，設(shè)計制作一個可以支承重物的立體框架。【教學(xué)準(zhǔn)備】 : 橡皮筋、短竹棒、長竹棒、實(shí)驗記錄表。：橡皮筋、短竹棒、長竹棒、正方體框架一個、課件?！窘虒W(xué)過程】一、導(dǎo)入。出示三角形木板，這是什么？出示三角形框架，這又叫什么？兩者的主要區(qū)別是什么？我們把這種空心的、一根根材料搭成的東西叫框架。板書：框架這個是三角形框架，那這個呢？（出示四邊形框架。）二、做簡單框架。這樣的框架你們會做嗎?用小棒與橡皮筋做材料，怎么做？四個人做兩個框架，怎樣做得又好又快？（完善課題：做框架）指導(dǎo)要點(diǎn)：①橡皮筋與兩根小棒的捆綁方法。②小組合作。學(xué)生制作，老師巡視指導(dǎo)。說說制作中有什么感受與發(fā)現(xiàn)？板書：三角形 穩(wěn)定 四邊形 不穩(wěn)定要讓四邊形框架也穩(wěn)定一點(diǎn)，怎