小學(xué)科學(xué)教育科學(xué)六年級上冊形狀與結(jié)構(gòu)教科版六年級科學(xué)上《找拱形》教學(xué)設(shè)計

1、教科版六年級科學(xué)上找拱形教學(xué)設(shè)計課題找拱形課時1課時指導(dǎo)思想2023年新小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布，新課標(biāo)中指出，小學(xué)科學(xué)課程要按照立德樹人的要求培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為他們的繼續(xù)學(xué)習(xí)和終身發(fā)展打好基礎(chǔ)。課標(biāo)中強(qiáng)調(diào)學(xué)生要通過親身經(jīng)歷動手動腦等實(shí)踐活動學(xué)習(xí)科學(xué)。教材分析找拱形一課選自教科版科學(xué)六年級上冊第三單元形狀與結(jié)構(gòu)第四課。在前一課拱形的力量探究活動中，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識了單個拱形承載壓力后的受力特點(diǎn)，這節(jié)課是對拱形更深入的探究，以及了解和認(rèn)識拱形在生活中、在生物體中的應(yīng)用及意義。本課一共有三個部分，第一部分是“圓頂形和球形”，這部分是先感受圓頂形具有承載壓力大的特點(diǎn)，再通過拱形組合的實(shí)驗(yàn)，去解釋、

2、分析圓頂形和球形承載壓力大的原因。第二部分是“塑料瓶的形狀”，探究拱形在塑料瓶中的應(yīng)用；第三部分是“找生物體中的拱形”，認(rèn)識拱形對生物體的意義，其實(shí)這兩部分都是拱形的應(yīng)用。因此在本課的設(shè)計中，我對其進(jìn)行了整合。學(xué)情分析六年級的學(xué)生的思維特點(diǎn)是他們的邏輯思維已經(jīng)發(fā)展到一定的程度，大部分都能獨(dú)立的進(jìn)行分析、論證。但他們還是愛動手，觀察、實(shí)驗(yàn)是他們喜聞樂見的學(xué)習(xí)方式。本課的內(nèi)容對于六年級的孩子來說并不太難，他們有前期的知識基礎(chǔ)，對于圓頂形和球形的受力分析大部分孩子能做出解釋，但對于生活中的拱形的應(yīng)用和意義可能缺少系統(tǒng)性認(rèn)識和理解，需要進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。目標(biāo)與重難點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)：1、用畫圖、實(shí)驗(yàn)、觀察、分析等

3、方法知道圓頂形可以看成是拱形的組合，認(rèn)識圓頂形具有承載壓力大，而且不產(chǎn)生外推的力的特點(diǎn)，發(fā)展學(xué)生仔細(xì)觀察、認(rèn)真分析的習(xí)慣。2、知道球形在各個方向上都可以看成拱形，這使得它比任何形狀都要堅固。3、了解拱形在生活中的應(yīng)用及其意義。教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn)：拱形的組合實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識到圓頂形的形成過程，理解圓頂形不產(chǎn)生外推力的原因，以及拱形在生活中的應(yīng)用。難點(diǎn)：圓頂形概念建構(gòu)以及不產(chǎn)生外推力的力學(xué)分析。教學(xué)準(zhǔn)備學(xué)具準(zhǔn)備：（魔術(shù)貼A面做成的圓圈）（塑料片兩頭貼上魔術(shù)貼B面，給學(xué)生若干條）拉壓兩用測力計教具準(zhǔn)備：木頭拱形橋，各類貝殼、蔥管、各種果實(shí)、乒乓球半球、乒乓球、人骨模型、塑料瓶、安全帽等圓頂形和球形物體、資料

4、卡、橡膠墊圈等。過程設(shè)計一、趣味實(shí)驗(yàn)，復(fù)習(xí)鞏固1、出示：請個同學(xué)先在沒有加拱足的橋上試承重力，然后再把木拱橋放在加了拱足的木板上站人，其他同學(xué)觀察現(xiàn)象。2、提問：為什么一個小小的拱卻能承受一個同學(xué)的體重呢？預(yù)設(shè)：拱形受到壓力時，會把壓力向下向外傳遞，產(chǎn)生外推力，抵住這個力，拱形能夠承受更大的力。設(shè)計意圖：用小木拱無拱足和有拱足時的承載力的實(shí)驗(yàn)形成強(qiáng)烈對比，激發(fā)學(xué)生的興趣，同時復(fù)習(xí)和鞏固拱形的受力特點(diǎn)，為后面的教學(xué)做好鋪墊。二、探究實(shí)驗(yàn)，獲取新知1、出示：魔術(shù)貼圓環(huán)和塑料片提問：小木樁可以用來當(dāng)拱足，那我這個圓環(huán)可以給這個塑料片當(dāng)拱足嗎？追問：如果它可以用來抵住外推力，那力是如何傳遞的呢？2、增

5、加拱形，提出疑問：如果用兩個塑料片十字交叉重疊起來，力又會如何傳遞呢？學(xué)生嘗試推理。3、出示溫馨提示和實(shí)驗(yàn)記錄表，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。4、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師巡視（教師注意指導(dǎo)學(xué)生畫出力的傳遞方向。）5、匯報交流，分享發(fā)現(xiàn)。匯報1：拱形能夠承載壓力的大小以及我們的發(fā)現(xiàn)。預(yù)設(shè)：學(xué)生可能會說拱形組合的數(shù)量越多，承載的壓力越強(qiáng)。用測力計越往下壓一個拱形時，圓環(huán)會被拉成橢圓形等。匯報2：拱形承載壓力時，根據(jù)圖畫來解釋拱形受力時力的傳遞方向。（注意提醒學(xué)生和自己畫的圖進(jìn)行對比，看看有沒有補(bǔ)充和建議）根據(jù)學(xué)生畫圖小結(jié)：一個拱形承載壓力時，產(chǎn)生的外推力被圓環(huán)拉住了，兩個拱足朝外，圓環(huán)就成橢圓形；2個拱形承載壓力時，外推

6、力朝四個方向傳遞，圓環(huán)近似圓形；很多個拱形承載壓力時，外推力就向圓環(huán)的各部分傳遞，就基本是圓形了。匯報3：其他發(fā)現(xiàn)或產(chǎn)生的新問題。預(yù)設(shè)：拱形越多，就會像一頂帽子一樣。6、出示學(xué)生們多個拱形組合的實(shí)物（右圖所示）：提問：多個拱形組合起來，變成的這樣的形狀，我們稱之為“圓頂形”，課件出示圓頂形圖片并板書。7、圓頂形和拱形有什么關(guān)系？預(yù)設(shè)：很多拱形組合起來就變成了圓頂形。（板書）追問：圓頂形承載壓力時會怎樣？預(yù)設(shè)：會把壓力向下傳遞，然后向各個方向傳遞，不產(chǎn)生向外推的力。設(shè)計意圖：用魔術(shù)貼圓環(huán)、塑料片、拉壓兩用測力計來完成實(shí)驗(yàn)，壓一下就可以記錄了，更易操作，魔術(shù)貼貼起來后，拱形能固定住，在承載壓力時能

7、看到圓環(huán)的“形變”，能看到變成圓頂形后，外推力就沒有了。而且塑料片相對紙片來說韌性更好，更不易變形，也能重復(fù)使用，節(jié)省材料也省時省力。在圓環(huán)上加拱形，拱形越多，就組合成圓頂形，突破圓頂形是拱形的組合的難點(diǎn)。三、微課學(xué)習(xí)，認(rèn)識球形。演示：將兩個學(xué)生之前做的由多個拱形組合而成的圓頂形拼在一起，就是球形。提問：可以在球形的哪些地方找到拱形？球形受到壓力時，力會如何傳遞呢？請看微視頻。（視頻內(nèi)容：用一條拱漸漸組合成球，再分析受力特點(diǎn)）預(yù)設(shè)：球形在各個方向上都可以看成拱形。球形任何一個地方受力，力都可以向四周均勻散開，這使得它比任何形狀都堅固。（相機(jī)板書）設(shè)計意圖：這個部分有一點(diǎn)抽象，通過視頻演示分析，

8、更直觀形象。四、尋找拱形，觀察體驗(yàn)1、教師：在我們的生活中，你能找到利用圓頂形、球形承受壓力大，不產(chǎn)生外推力的原理制成的物品或者建筑嗎？（學(xué)生舉例）教師：今天老師在教室的一周準(zhǔn)備了很多種物品，我們要開展一個“展覽會”，去找拱形，去摸一摸、看一看、做一做，把你們的發(fā)現(xiàn)用自己喜歡的方式記錄下來。PPT：溫馨提示（1）觀察研究，尋找拱形，及時記錄。（2）每組到相應(yīng)位置，完成后，將材料還原，到下一組，有序進(jìn)行活動。（3）如果遇到困難，可以看資料卡進(jìn)行操作。（4）聽到音樂，馬上回到座位，準(zhǔn)備匯報。教師準(zhǔn)備一些實(shí)物、操作提示、資料卡等擺在教室一周的桌子上（展覽式的活動），材料盡量選取學(xué)生身邊經(jīng)常能見到的物品。如下圖：學(xué)生匯報。（讓學(xué)生形成生生互動，學(xué)生說說找到的拱形結(jié)構(gòu)有哪些，具有什么樣的意義等。先小組匯報，再全班進(jìn)行交流和補(bǔ)充。教師要多鼓勵孩子們自己去補(bǔ)充修正，對于好的建議和補(bǔ)充的要及時評價。）3、課堂小結(jié)：通過剛剛的活動，你收獲了什么？設(shè)計意圖：這個過程可以培養(yǎng)孩子們仔細(xì)觀察以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那笾獞B(tài)度。而且喜歡玩、喜歡動是孩子的天性，在具體操作的過程中進(jìn)行學(xué)習(xí)是他們喜歡的學(xué)習(xí)形式。本課的主要概念就是找拱形。這個環(huán)節(jié)就是通過豐富的教具，讓每個孩子有事做，有東西看和體驗(yàn)，就這樣一組一組地去輪流動手做一做、看一看，發(fā)現(xiàn)動物、植物、人體、生活中的物品里