拱形的力量

第一篇：拱形的力量

《拱形的力量》教学设计

教学目标：

科学概念: 拱形由于可以通过材料向下和向外传递承受的压力，所以能够承受较大的压力。

过程与方法：能根据拱形结构的形变来分析受力的状况；能够在实验的过程中进行思考，逐步深入地研究拱形比平形能承受更多压力的原因。

情感态度与价值观：关注拱形结构与技术的结合及在生产生活中的应用；认识到不断深入研究的重要性。教学重点：

在结构性活动中构建“拱形由于可以通过材料向下和向外传递承受的压力，所以能够承受较大的压力”的科学概念

教学难点：能根据拱形结构的形变来分析受力的情况。

教学准备：做拱形的纸（7），课件（教师用），铁垫圈，塑料杯、镊子。教学过程：

一、谈话引入，激发兴趣

1、谈话：上节课我们基于[各种形状的钢材]这一现象研究了形状与抗弯曲能力的研究，谁能来说形状与抗弯曲能力之间有什么关系？为什么与平的横梁相比，改变形状后抗弯曲能力会增强呢？（预设：改变形状后，虽然减小了纸的宽度，但却增加了厚度，从而大大增强了纸的抗弯曲能力。）

2、老师今天还带来了一些具有悠久历史的建筑图片，在这些建筑在设计上都运用了一种形状？请大家仔细看是什么形状？（播放课件：拱桥、拱门„„）学生介绍发现——拱形（预设）

3、一问：这些建筑都采用了拱形设计会是什么原因？

4、学生谈初步看法（预设：形状与抗弯曲能力的关系）。

5、揭示课题：今天我们就一起来研究一下拱形是不是真的能增强抗弯曲能力，它的承重力到底有多大？[拱形的力量]

二、拱形与横梁承受压力的比较测试

1．怎么研究呢？是不是增强了抗弯曲能力还需要跟什么作个比较？ 2．用同样厚度的纸条，分别搭一个拱形的纸桥和平桥，它们承受垫圈数量情况会有什么不同吗？

4．演示实验，并记录（重复）。

5．从实验中[有什么发现]？这些信息说明了什么？[解释] 6．二问：为什么同样的纸片，拱形能承受更大的压力？ 7．学生发表观点（并画示意图）

8．看来刚才的实验我们认为是进一步支持了我们同学的观点，是吧？刚才在测试拱形承受力的实验中，谁还有其他什么发现？它的形状发生了什么变化？

9．学生汇报交流，纸拱受压时拱足向两边推开。师介绍拱形：下面与纸板接触支撑拱的部分叫做“拱足”（板书标出拱足）教师引导分析：垫片在拱顶的压力是向下的，而产生让“拱足”向两边外推的力是怎么来的？（并画示意图）

10．面对这种的一种现象，你又想怎样继续研究？为什么会想到这个问题？

三、使拱形承受更大的压力

1、用物体抵住拱足能不能增强纸拱的承重能力？怎么做？

2、学生小组讨论，制定实验方案。

3、如果用两本书抵住后真的增强了它的承受力，接下去你们还想怎么做？

4、实验、并记录。

5、学生汇总数据。

（1）分析、观察数据，对比拱足被抵住前后数据的变化，[有什么发现]？

抵住拱足的书本越多，能承受的垫片就越多。

（2）[怎么解释？]用物体抵住拱足能增强纸拱的承重力；

6、三问：为什么抵住拱足能增强纸拱的承重力？

7、学生尝试解释（追问：还是因为改变形状的原因吗？通过今天的研究，你对于结论的得出又有什么新的看法？）

8、小结：（拱形承载重量时，能把压力向下向外传递给相邻的部分，产生外推力。抵住这个力，拱就能承受很大的重量。）

9、思考：是不是无限的增加两侧抵住拱足的书本，拱形的承重力也会无限的增加？

四、搭建一个瓜皮拱

1、谈话：说得真不错，为了表示奖励，今天老师送大家一个礼物，想要吗？

2、课后活动：冬瓜拱承重力挑战。并思考其中的原因。

五、巩固落实

1、看教材，回顾所学

2、完成作业本，并记忆关键知识点

六、拓展延伸

我们的古代人民就利用聪明才智巧妙的利用了拱形的力量，作为更富有创造精神的现代人在我们的生活中又是如何利用拱形的呢？请大家课后收集生活中见到的拱形，并将它们记录下来。

第二篇：拱形的力量

《拱形的力量》教学设计

教学目标：

科学概念：拱形可以向下和向外传递承受的压力，所以能够承受很大的压力。过程与方法：根据观察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况。

情感、态度与价值观：认识到边试验边思考对不断深入研究的重要性。

重 点：知道拱足两边的重物越重（扎实有力），拱形的承重能力就越强。难 点：理解拱形在承重时的力的分解与力的方向。

教具准备：实验用的卡纸若干张、垫圈、磁带盒、语文书、表格、冬瓜5块。教学过程

一、复习导入

1、前2节课的学习中，我们明白一倍厚的纸能承受1个垫圈的重量。

2、老师这里有2个垫圈，我想把它都放到纸桥上，你们猜会发生什么情况？

3、我们有什么办法帮老师解决这个难题？（小组讨论）

4、交流解决问题：如变厚、折成瓦楞形。

5、出示拱形城门图片，我们把纸做成拱形，是否也能增强它的承重能力？（实验检测），揭题《拱形的力量》

二、新课教学 实验1 实验要求：将纸做成拱形，然后将垫圈一个一个、轻轻地放到拱上，观察纸拱的形状变化。

1、指导学生完成纸拱。

2、学生实验，教师巡视。

3、交流汇报。引出：拱在重压之下会不断变形，拱形具有外推力。

4、请同学们画出拱形在重压下的力的方向。

5、如果老师要在拱上多放几个垫圈，并且不让拱变形，你有什么办法？ 出示提示

看看拱形在重压之下是怎样变形的？怎样使它不变形呢？ 引出：在拱足的两边加重物。

实验2(书本)

1、讨论实验的注意事项：如拱足间的距离，书本的放法等。

2、实验要求：在纸拱上放垫圈（一个一个地放中间），你们观察到了什么情况？边实验边完成表格。垫圈数 2 4 6 8 10 12 14

拱的形状 :

测拱高:

发现:

3、学生实验，老师巡视并适当指导。

4、交流汇报。

引出：拱在重压之下会不断变形 拱形具有外推力 拱的每一处都有外推力

5、请同学们画出拱形在重压下的力的方向。

实验3

1、怎样才能使拱形的承载重量更大呢？

2、讨论交流。（在拱足的两边再加重物）

3、实验。老师巡视并指导。

4、实验结论。

拱形受压会产生一个向外的推力，抵住这个力，拱就能承载很大的重量 实验4 搭冬瓜拱

1、请3位学生合作搭一个冬瓜拱。（老师指导）2、2位同学用手抵住拱足，另一位同学不断往拱上放钩码，观察拱发生了什么变化？ 3、2位同学用手抵住拱足，另一位同学用手用力压，边实验边说出自己的感受。

4、小结

拱形承载重量时，能把压力向下、向外传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压，结合得更加紧密。

三、小结

1、出示拱形的相关图片。

2、说说你这节课的收获。

第三篇：拱形的力量教案

《拱形的力量》教学设计

龚 海 华

教学目标：

1、认识拱形结构和拱形受力的特点，了解拱形结构在建筑上的应用；

2、能根据拱形结构的形变来分析拱形受力的状况。

3、能够在实验的过程中进行思考，逐步深入地研究拱形比平形能承受更多压力的原因。

教学重点：

认识拱形能够增强抗弯曲的能力。

教学难点：

拱形如何加强抗弯曲的能力。

教学用具：卡纸、垫圈、尺子、自制课件

教学过程：

一、激趣导入：

让学生看一些拱桥的图片。问为什么桥要做成拱形，特别是在古代，材料还不是很多，强度也不是很好的年代。其原因在那里？

二、探究过程：

1、要研究拱形，我们先来认识一下拱形，介绍拱形：拱形的顶部，叫拱顶。拱形的这两端，叫拱脚，也叫拱足。

2、拱形承受压力的测试：

（1）实验：做一个纸拱，试试它能承受压力吗？

（2）学生分组进行实验(要求学生做好分工与记录)

（3）要求：测试纸拱能承受多大压力。

要求学生：细心观察在放垫圈的过程中拱的形状发生了怎样的变化？

学生汇报交流实验结果：

纸拱受压时拱足向两边推开。压力大拱足向两边移动的距离更大了。

三、使拱形承受更大的压力

1、如何让纸拱承受更大的压力？

2、学生谈自己的想法。

预设1

把纸拱的下面放一个支撑物。

预设2

把拱足粘住。

预设3

抵住拱足。

四、研讨：

与横梁相比较，拱形结构承受压力性能怎样？为什么拱形能承受那么大的压力？

五、分析：

1、整体观察数据，对比拱足被抵住前后数据的变化，得出结论。

（用物体抵住拱足能增强纸拱的承重力）

2、观察每个小组的数据，还有什么新发现？

（抵住拱足的木块数越多，能承受的垫片就越多。）

3、为什么抵住拱足能增强纸拱的承重力？

4、学生尝试解释

5、教师引导分析：垫片在拱顶的压力是向下的，而产生让“拱足”向两边外推的力，这个外推的力是怎么来的？

6、学生谈自己的想法。

预设4

压力可以向各个方向传递。

预设5

向下的压力可以向两边传递。

7、出示课件小结：

（拱形承载重量时，能把压力向下向外传递给相邻的部分，产生外推力。向下压的力传向两边，所以，“拱足”才会向两边移。）

六、长寿的石拱桥

1、课件介绍有关赵州桥的资料

2、为什么赵州桥经历了一千多年，还如此牢固？

七、拓展延伸

拱形具有神奇的力量，它不仅仅应用在桥梁建设上，在我们的生活和生产中也随处可见，课后请大家收集生活中见到的拱形，并将它们记录下来。

《拱形的力量》教学反思

1.让学生挑战拱形的力量，就要拿出挑战的氛围来。

2.冬瓜皮、西瓜皮拱都是和前面纸拱重复的实验，呈现的目的是雷同的，有时候应该反思我们的教学设计，是不是真的应该设计上去，设计思路上需要缜密。

3.全班演示的时候要出示凳子，但是凳子不能出现在整节课中。该呈现的时候呈现效果更好。一是凳子不会挡到教师、而是可以用凳子的呈现引起学生的有意注意。

4.三寸讲堂是教师的舞台，有时候也要展现出自己的教学特色和教学美感。

5.抵住拱足，拱形抗弯曲能力增强；抵住拱足的重物越多，拱形抗弯曲能力大大增强。这两个实验可以一起做，而且引导起来也不费劲，“你觉得两边各抵住1本科学书抗弯曲效果会增强；那么两边各放2本呢、4本呢，抗弯曲能怎么变？实验试一试，你还能够发现什么。”

第四篇：拱形的力量教案

3、拱形的力量

教学目标 科学概念：

拱形可以向下和向外传递承受的压力，所以能够承受很大的压力。过程与方法：

根据观察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况。情感、态度、价值观：

认识到边实验边思考，对不断深入研究的重要性。

教学准备：为小组准备：做拱形的纸，铁垫圈若干。教师自己准备：相关的图片资料。

学生自己准备：搭瓜皮拱的瓜皮、小刀。

教学重点：通过实验探究掌握拱形承受能力大的特点。教学难点：理解为什么拱形承受能力大。教学过程：

一、激趣导入

课件：让学生看一些拱桥的图片。问为什么桥要做成拱形，特别是在古代，材料还不是很多，强度也不是很好的年代。其原因在那里？同学们原意和老师一起来解开这个千古之謎吗？

二、拱形承受压测试

1、实验：做一个纸拱，试试它能承受压力吗？

2、学生分组进行实验(要求学生做好分工与记录)

3、要求：测试纸拱能承受多大压力。观察纸拱随着压力的增强，形状有什么变化。

4、分组表述自己的实验结果。

5、分析拱形受力特点：

教师画图、讲解：当拱形受力时，它会把力向下、向外传递给相邻部分，是各紧密相连。

三、让拱形承受更大的压力 提出问题让学生自主解决：

1、怎样使纸拱能承受更大的压力。

2、提示：根据拱形受压变形的现象，寻找克服变形的方法。

3、学生组实验：要求学生做好工，并注意哪些量是要求不变的。

4、小组展示成果、分析讨论实验结果。

5、教师花示意图，分析原因：拱形受力时，会产生一个外推理，抵住这个外推理，拱形的承受能力更大。

四、长寿的石拱桥

通过资料让学生感受我国历史上丰富多彩和发达的造桥工艺。

五、课外探究

1、按书中的要求搭一个瓜皮拱、并测量它的承受能力，比一比哪组的承受能力最大。

六、当堂练习作业本13

第五篇：拱形的力量说课稿

《拱形的力量》说课稿

说教材：《拱形的力量》是教科版科学教科书六年级上册第二单元的第三课，学生通过前面两课的学习已初步了解改变材料的厚度和形状会增强抗弯曲能力。在本课中，提出了一种新的形状——拱形。教材设计主要安排了两项活动。第一项是测试纸拱的承受能力，这个活动让学生初步了解了拱形承重的秘密。第二项活动是搭一个瓜皮拱，这个活动是让学生了解拱形在生活中的应用和深入理解拱形承重的原理。

说学情： 通过本单元前两课的学习，学生对增加材料厚度和改变材料的形状可以增加物体抗弯曲能力的探究已产生了非常浓厚的兴趣，在这氛围下相信进一步探究拱形，学生们的热情会更加高涨。

鉴于以上的分析，我认为本课的教学重点是：知道拱的受力的原理。教学难点是：拱形承重的秘密和如何更好地发挥出拱的受力特点。

综合以上的分析，我将本课教学目标定位于：

科学概念 ：拱形受到压力时，能把向下的力向下和向外传递给相邻的部分。如果能抵住拱形的外推力，拱形承受的压力就会增强。

过程与方法 ：通过探究纸拱的承受能力的活动，了解拱形承重的秘密。情感、态度、价值观 ：让学生了解拱形在生活中的应用，同时体验体验探究的乐趣，培养学生的合作精神。

说教法学法：教学目标能够顺利的大成，需要合理的科学的教学方法，为了达成教学目标，突破重难点，本课我将采用“探究－研讨”法组织学生进行探究性学习，具体方法如下“：

一：自主操作法。

《新课程标准》指出：学生是学习的主题，在科学学习过程中，学生自主动手操作的活动是学生学习科学的主要途径。本课主要引导学生利用旧挂历纸和垫圈探究纸拱的承受压力的能力。在这个过程中学生充分发挥自己的动手能力和创造性思维，学生的科学素养能够更好的得到自主发展。

二：合作－研讨法。

科学活动以小组的形式开展，不仅可以培养学生的团结合作精神而且可以在活动过程提出自己的想法，同伴之间进行互相交流，最终达成共识。

说教学过程：科学的学习要与学生的认知特点相统一，才能使科学教学发挥最大的效益。要立足学生的认知结构来布局活动和结构，所以我将本课的教学过程设计如下：

一：创设问题情境，引起学生的兴趣。

兴趣是最好的老师，如果学生有了学习的兴趣，他们就会产生学习的欲望并能主动的投入到学习活动中去。我将出示一张纸：看老师手中的这张纸。(把它平放着，用手托住纸的两端将纸平放在两手之间，纸塌下去了）它连自身的重量都承受不起，这样柔软无力的纸你能用什么办法让它至少能承受自身重量不塌下去吗？

学生汇报。(提示不能增加材料。让学生充分发言，可以检查学生对前节课知识的掌握程度。引导学生说到拱形时。)师：(做一个拱)做成拱形后它没有塌下去，看来拱形也有科学道理。你们发现了没有我们的周围中也有许多的拱形建筑，请看(播放课件图片：赵洲桥、拱门、奥运馆所……)为什么这么多的建筑都采用了拱形呢？同学们愿意和老师一起来研究拱形中的学问吗？（板书：拱形的力量）

通过这个环节创设了问题情境主要是引起学生的兴趣和求知欲。让学生知道本节课我们将要学习的内容。

二：测试纸拱的承重能力

我将会说下面我们来做一个纸拱，试试它能承受多大的重量吧。活动一：

教学生做纸拱（把纸先卷一卷再松开，做成一个拱形），放在桌面上观察，说一说拱自身的重量在哪里？特别要注意：这个拱形不能借助其他物体的帮助。

分组实验（教师巡视指导）。学生汇报。（在拱下部）

我会说：对，在拱与桌面接触的地方，我们把它叫拱足。好下面请同学们轻轻地放一个垫圈在纸拱上，来测试纸拱的承受力，仔细观察纸拱有变化吗？

学生会回答：有，“纸拱”向两边伸展。

接下来我提问：哪个部分承受着垫圈的重力？(拱顶)请大家再在上面加一个垫圈，观察一下是不是有新的变化，纸拱随着压力的增大，你发现它的形状有什么变化？

学生回答：拱形的足伸展得更大了，最后纸拱就平了。

我将追问：你能解释这种现象吗？“纸拱”为什么会向两来伸展开去？ 学生回答后，教师小结，课件演示：垫圈的重量压在了拱上，拱的全部重力传到两个拱足，这个力向下，向两边传去，使拱足在垫板上向外滑动，拱就伸展开了。

活动二： 把拱足固定，测试纸拱能承载多大的重量

我会提问：既然我们知道了纸拱受力变形的原因，你有什么办法使纸拱不容易变形，能承受更大压力？ 学生可能会回答：用东西（书本）抵住拱足。

我将引导学生通过实验来验证下，（对记录表讲解下）分组实验（教师巡视指导）。

讨论：说说你们观察到的现象。当拱顶上的垫圈不断增加时，它的形状会有什么变化？(还是要塌，向左右偏)纸拱为什么会产生这种变化？你是怎样想的？

学生回答后，师进行一定的评价 活动三： 让拱形承受更大的压力

我提问：我们怎么做能让纸拱承受更大的压力？你打算怎么做？先将自己的方案写下来，再汇报。

学生汇报。学生听取别人的意见后对自己的方案可能有修改，让学生改进设想，完善方案。

学生进行实验操作。(温馨提示：

1、进行实验时，做好数据记录。

2、每个实验，“拱桥”的拱足之间的距离要保持一致。

3、如果纸条被压坏或有明显折痕，应该换上新的纸条。)对记录表讲解下

②分组实验（教师巡视指导）。

③学生汇报。

我会说：通过不断改进实验，大家做出来的实验结果跟原来的相比，拱的承受力都大了很多。仔细观察，你们的方案有一个共同的特点，是什么？（都在拱形的两边放书本，把拱足抵住。）现在你能还解释一下为什么抵住拱足，就能提高拱的承受力？

④请学生试着解释。

（演示课件说明:拱形承载重量时，能把压力向下向外传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压，结合得更加紧密。拱形受压时会产生一个向外的推力，抵住这个力，拱就能承载很大的重量。）

我将进一步引导学生思考：从同学们刚才的实验中我们看到抵住拱足的物体的多了、重了，拱的承重能力就增强了！那现在老师有个问题了，要是我们继续在旁边加书本，拱是不是会一直都这样，承受的物体越来越多呢？（引出极限、“限载”的含义）

通过这个环节学生不仅了解了拱形承重的秘密，而且培养了大家的自主操作能力和团结合作的精神。

三：搭拱桥

现在我们来进行次比赛，利用老师给大家提供的积木来搭一个座拱桥，看谁搭得好。学生分组活动。两组学生分别在讲台两边桌上搭积木拱。其他同学观看，助威。(提示：注意积木的形状，要用物体把拱足处抵住。)全体观看积木拱桥，教师往拱上添加钩码。

师：你现在能解释为什么积木拱不会垮了吗？

本环节的活动用自制积木替代瓜皮，这样有利于保持学生桌面的干净整洁。同时，由于是木质材料所以每座桥的块数可以多些，学生必须相互协作才能更好完成实验。木质材料方便保存可在以后的教学中反复使用。

四：拓展延伸

说说我们生活中还有哪些方面用到拱形的知识呢？ 五：板书设计 拱形的力量

拱形承重的秘密

拱形在生活中的应用