2023學年度教案-拱形的力量

教學內(nèi)容3拱形的力量課時順序1設(shè)計者王飛電習目標科學概念

拱形受到壓力時，能把向下的力向下和向外傳遞給相鄰的部分。如果能抵住拱形的外推力，拱形就能承受更大的壓力。

過程與方法

從提出問題走進探究，在做中學，又帶著問題走向生活、社會，把探究的空間拓展到課外，拓展到了日常生活。

學習重點弄清拱形可以向下和向外傳遞承受的壓力，設(shè)法保持拱形的形狀，使它承受更大的壓力。學習難點拱的受力原理和如何更好地發(fā)揮出拱的受力特點。

教學準備教師準備：做拱形的卡紙，課件（教師用）。畫有一定距離的紙，一元硬幣、半圓形的瓜皮。

學生準備：每生帶四五本書用于抵住拱足。板書設(shè)計拱形的力量1、測試紙拱的承重能力2、搭一個瓜皮拱學習過程個性修改環(huán)節(jié)流程導入今天老師給大家?guī)硪粋€小故事（看屏幕）在森林里，住著很多小動物，小白兔和小松鼠是好朋友，有一天，小白兔生病了，小松鼠要去探望她，當小松鼠來河邊剛想過橋時，發(fā)現(xiàn)橋被昨天的洪水沖垮了，她沒有辦法過河，怎么辦呢？同學們，你們能幫小松鼠想個辦法出來嗎？直擊重難點生：可以游過去師：很好的辦法，可是小松鼠不會游泳，怎么辦呢？生：可以搭一座橋啊師：小松鼠想用隨身帶著的紙來搭一座橋，把橋平鋪在了兩個岸上，你們說她能過去嗎？討論，老師演示驗證師：大家看，老師現(xiàn)在想用這張卡紙在這兩個岸之間搭一座橋，岸的距離以白紙上的兩條線的距離為標準，把它平鋪在上面，我用硬幣來測試一下它的承受能力。（邊擺邊說）生：1個師：一個硬幣放上去后，紙就塌了，這個平橋的承受能力是一個還是0個？（0個）這座平橋連一個硬幣的重量都承受不了，小松鼠可以過去嗎？（生：不可以）那你們能想到其他方法來增加這座紙橋的承受能力嗎？預設(shè)一：增加厚度，具體說說方法、、、、、、不增加材料預設(shè)二：改變形狀，可以折成什么形狀呢？師：同學們的辦法可真多啊，剛才有同學說可以做成拱形，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1、

認識外推力和分析受力特點：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，書當作河的兩岸，兩岸的距離以白紙上的兩條線為標準，注意，拱紙不能插進這里頭，拱橋貼近書本的地方叫做拱足，最上面部分叫做拱頂。實驗：輕輕地在他們的中間部位各放一個硬幣，仔細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準，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。2、

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，學生數(shù)數(shù)：2-3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點重量時，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”，在實驗之前，老師這里有幾點要求?；脽羝故荆?、硬幣要放在拱紙的中間，一個一個放上去。2、拱腳與實驗紙上的兩豎線對齊。3、以拱頂變平為測試標準。4、音樂響起之后請停止實驗。學生實驗。學生匯報師：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??？生：能。師：同學們都很厲害，都挑戰(zhàn)成功了。從同學們剛才的實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，你學到了什么？（學生發(fā)言，了解知識的掌握情況）師：現(xiàn)在老師就請幾位同學來當一回設(shè)計師，運用今天所學的知識，利用老師給你們提供的冬瓜皮來搭一個座拱橋。

看誰搭得好，搭得最牢固）學生分組活動。兩組學生分別在講臺兩邊桌上搭拱橋。其他同學觀看，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，并且將拱形運用到了實際生活中。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？

總結(jié)提升本節(jié)課你學到了什么？拓展延伸課后，只要同學們做個有心人，仔細觀察，就會發(fā)現(xiàn)生活中還有許多地方也運用了拱形的原