《拱形的力量》是教科版科學(xué)教科書六年級上冊第二單元的第三課，學(xué)生通過前面兩課的學(xué)習(xí)已初步了解改變材料的厚度和形狀會增強抗彎曲能力。在本課中，提出了一種新的形狀──拱形。下面是小編為你整理了“拱形的力量教學(xué)設(shè)計”，希望能幫助到您。

　　拱形的力量教學(xué)設(shè)計（1）

　　一、教學(xué)目標

　　1、科學(xué)概念

　　拱形能承受很大的力；

　　讓紙拱承受更大壓力，不僅抵住拱足一種方法；

　　2、過程與方法

　　深入思考，提出增強拱形承重能力的方法，并動手實踐探究，自己發(fā)現(xiàn)拱形的力量特點；

　　3、情感態(tài)度與價值觀

　　引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注拱形結(jié)構(gòu)在生活中的應(yīng)用。

　　激發(fā)學(xué)生課后繼續(xù)探究拱形的承受力的濃厚興趣。

二、教學(xué)重難點

　　重點：設(shè)計實驗讓紙拱承受更大的壓力。

　　難點：如何更好地發(fā)揮出拱形承受的受力特點。

三、教學(xué)準備

　　學(xué)生材料：各種紙拱、墊圈、記錄單

　　教師材料：自制課件、演示用的凳子

四、教學(xué)過程

　　（一）情景導(dǎo)入

　　1、課件出示：趙州橋（圖片）

　　還記得趙州橋嗎？橋洞什么形狀？（拱形）

　　2、這座橋離我們這么久遠，為什么還這么牢固？（生發(fā)言）

　　3、今天，我們就從“拱形的力量”上去找找答案。（板書：拱形的力量）

　　（二）探究新知

　　活動一：認識拱形

　　1、要研究拱形，我們先來認識一下拱形。

　　2、介紹拱形：紙拱上面最突起的部分叫做“拱頂”；下面與左面接觸的部分（即紙拱的這兩端）叫做拱腳，也叫拱足；兩拱足之間的距離叫“跨度”。

　　活動二：拱形承受壓力的測試

　　1、接下來，我們就用紙拱來代替石拱橋，墊圈代替橋上的重物，進行“趙州橋”承受壓力的模擬實驗。實驗前，有幾點想法與大家交流下：

　　（1）認真觀察，及時記錄。

　　（2）墊圈如何放？（①輕放②一個一個地放（實物演示/課件出示）③正中間）

　　（3）實驗中，如果紙拱褶皺了，還能繼續(xù)用嗎？（換紙拱）

　　（4）倒塌標準？（以紙拱碰到桌面為準）

　　（5）老師遇到一個問題：墊圈放到第三個塌下去了，我們說這個拱形能承受幾個墊圈？

　　課件出示：溫馨提示1、2、3

　　2、現(xiàn)在，請同學(xué)們像老師這樣把紙先卷一卷再松開，做成一個拱形，放在紙板上。

　　3、材料員領(lǐng)取墊圈，開始分組實驗，教師巡視指導(dǎo)。

　　4、交流匯報。

　　（1）哪個小組愿意把自己組的發(fā)現(xiàn)與大家一起分享？

　　（預(yù)設(shè)：拱形承受力不好；拱形承受力強；）

　　（2）說的具體些，墊圈放上去，紙拱怎么樣了？

　　（預(yù)設(shè)：馬上塌了）

　　（3）紙拱的“拱腳”又有什么變化？

　　（預(yù)設(shè)：很快向兩邊伸展開了）

　　活動三：挑戰(zhàn)——讓拱形承受更大的壓力

　　1、老師比較貪心，我想讓我們的紙拱能承受更大的壓力，你有沒有什么好的方法？

　　2、小組討論，確定方法。（看看哪個小組的方法最多）

　　3、全班交流，各小組確定研究因素。

　　（預(yù)設(shè)：跨度；寬度；抵住拱足的數(shù)量……）

　　4、好，我們來比一比，看看哪個小組的紙拱最有本事。

　　5、材料員領(lǐng)取相應(yīng)的材料和記錄單，開始分組實驗，教師巡視指導(dǎo)。

　　6、全班交流匯報。

　　（三）課堂小結(jié)

　　通過改進實驗，大家的紙拱承受壓力的能力都大大增強。全班都挑戰(zhàn)成功，祝賀你們。

　　拱形的力量教學(xué)設(shè)計（2）

　　教學(xué)目標：

　　科學(xué)概念：拱形由于可以通過材料向下和向外傳遞承受的壓力，所以能夠承受較大的壓力。

　　過程與方法：能根據(jù)拱形結(jié)構(gòu)的形變來分析受力的狀況；能夠在實驗的過程中進行思考，逐步深入地研究拱形比平形能承受更多壓力的原因。

　　情感態(tài)度與價值觀：關(guān)注拱形結(jié)構(gòu)與技術(shù)的結(jié)合及在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用；認識到不斷深入研究的重要性。

教學(xué)重點：

　　在結(jié)構(gòu)性活動中構(gòu)建“拱形由于可以通過材料向下和向外傳遞承受的壓力，所以能夠承受較大的壓力”的科學(xué)概念

教學(xué)難點：能根據(jù)拱形結(jié)構(gòu)的形變來分析受力的情況。

教學(xué)準備：做拱形的紙（7），課件（教師用），鐵墊圈，塑料杯、鑷子。

教學(xué)過程：

　　一、談話引入，激發(fā)興趣

　　1、談話：上節(jié)課我們基于[各種形狀的鋼材]這一現(xiàn)象研究了形狀與抗彎曲能力的研究，誰能來說形狀與抗彎曲能力之間有什么關(guān)系？為什么與平的橫梁相比，改變形狀后抗彎曲能力會增強呢？（預(yù)設(shè)：改變形狀后，雖然減小了紙的寬度，但卻增加了厚度，從而大大增強了紙的抗彎曲能力。）

　　2、老師今天還帶來了一些具有悠久歷史的建筑圖片，在這些建筑在設(shè)計上都運用了一種形狀？請大家仔細看是什么形狀？（播放課件：拱橋、拱門……）學(xué)生介紹發(fā)現(xiàn)——拱形（預(yù)設(shè)）

　　3、一問：這些建筑都采用了拱形設(shè)計會是什么原因？

　　4、學(xué)生談初步看法（預(yù)設(shè)：形狀與抗彎曲能力的關(guān)系）。

　　5、揭示課題：今天我們就一起來研究一下拱形是不是真的能增強抗彎曲能力，它的承重力到底有多大？[拱形的力量]

　　二、拱形與橫梁承受壓力的比較測試

　　1．怎么研究呢？是不是增強了抗彎曲能力還需要跟什么作個比較？

　　2．用同樣厚度的紙條，分別搭一個拱形的紙橋和平橋，它們承受墊圈數(shù)量情況會有什么不同嗎？

　　4．演示實驗，并記錄（重復(fù)）。

　　5．從實驗中[有什么發(fā)現(xiàn)]？這些信息說明了什么？[解釋]

　　6．二問：為什么同樣的紙片，拱形能承受更大的壓力？

　　7．學(xué)生發(fā)表觀點（并畫示意圖）

　　8．看來剛才的實驗我們認為是進一步支持了我們同學(xué)的觀點，是吧？剛才在測試拱形承受力的實驗中，誰還有其他什么發(fā)現(xiàn)？它的形狀發(fā)生了什么變化？

　　9．學(xué)生匯報交流，紙拱受壓時拱足向兩邊推開。師介紹拱形：下面與紙板接觸支撐拱的部分叫做“拱足”（板書標出拱足）教師引導(dǎo)分析：墊片在拱頂?shù)膲毫κ窍蛳碌模a(chǎn)生讓“拱足”向兩邊外推的力是怎么來的？（并畫示意圖）

　　10．面對這種的一種現(xiàn)象，你又想怎樣繼續(xù)研究？為什么會想到這個問題？

　　三、使拱形承受更大的壓力

　　1、用物體抵住拱足能不能增強紙拱的承重能力？怎么做？

　　2、學(xué)生小組討論，制定實驗方案。

　　3、如果用兩本書抵住后真的增強了它的承受力，接下去你們還想怎么做？

　　4、實驗、并記錄。

　　5、學(xué)生匯總數(shù)據(jù)。

　　（1）分析、觀察數(shù)據(jù)，對比拱足被抵住前后數(shù)據(jù)的變化，[有什么發(fā)現(xiàn)]？

　　抵住拱足的書本越多，能承受的墊片就越多。

　　（2）[怎么解釋？]用物體抵住拱足能增強紙拱的承重力；

　　6、三問：為什么抵住拱足能增強紙拱的承重力？

　　7、學(xué)生嘗試解釋（追問：還是因為改變形狀的原因嗎？通過今天的研究，你對于結(jié)論的得出又有什么新的看法？）

　　8、小結(jié)：（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。抵住這個力，拱就能承受很大的重量。）

　　9、思考：是不是無限的增加兩側(cè)抵住拱足的書本，拱形的承重力也會無限的增加？

　　四、搭建一個瓜皮拱

　　1、談話：說得真不錯，為了表示獎勵，今天老師送大家一個禮物，想要嗎？

　　2、課后活動：冬瓜拱承重力挑戰(zhàn)。并思考其中的原因。

　　五、鞏固落實

　　1、看教材，回顧所學(xué)

　　2、完成作業(yè)本，并記憶關(guān)鍵知識點

　　六、拓展延伸

　　我們的古代人民就利用聰明才智巧妙的利用了拱形的力量，作為更富有創(chuàng)造精神的現(xiàn)代人在我們的生活中又是如何利用拱形的呢？請大家課后收集生活中見到的拱形，并將它們記錄下來。