第一篇:教科版小学六年级科学上册《杠杆的科学》教学设计
《杠杆》教学设计
一、教学目标:
1.明确用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离,杠杆省力;反之杠杆费力。如果两个距离相等,杠杆不省力也不费力。
2.在杠杆尺的探究活动中,发展记录、分析、处理实验数据的能力。
3、激发对生活中杠杆应用现象的探究兴趣。
二、教学重点:通过对杠杆尺的探究,发展记录、分析、处理实验数据的能力。
三、教学难点:深刻理解省力和费力杠杆的科学原理,知道其在生活中的合理应用。
四、材料准备:
教师:演示PPT、小杆秤、杠杆尺、钩码等。学生:杠杆尺、钩码、记录表(按六人一组配备)。教学过程:
一、游戏导入新课,初步认识杠杆
1、教师:最近,我通过观察发现,个别同学课上溜号时常会选择玩一种游戏,就是用橡皮和尺子将文具盒撬起来。为了防止同学们上课走神儿,我们就先来玩一次这个游戏,不过在这个活动中,要思考一个问题,把它读出来:有哪几个点的作用是非常关键的。好,请同学们拿出自己的橡皮和尺子边玩边思考。只给大家一分钟的时间,开始!
2、学生游戏,教师在黑板画图。
3、你能说说3个重要位置分别是哪里吗?根据学生回答,教师板书:重点、支点、力点
生1:手指用力的地方是非常重要的。
师:是的,这个点非常关键,我们可以叫它力点
生2:这块橡皮也很重要,师:橡皮起了什么作用?引出支点概念。
师:还有哪个位置很重要呢?(如学生不能答出,教师可直接给出:其实被文具盒这个重物压住的位置也很重要,我们可以叫它重点)课件展示3个点的位置
4、其实,刚才我们组装的这个简单机械,在科学上有个名称叫做杠杆,今天我们就来研究《杠杆的科学》。
5、杠杆在生活中很常用的,比如要建筑工人要搬动一块百八十斤的大石头就常用到杠杆,那你觉得杠杆有什么作用?(省力)那是不是所有的杠杆都能省力呢?怎么样的杠杆才能省力呢?有没有费力的杠杆呢?我们可以借助杠杆尺进行研究。
二、研究杠杆的秘密
1、出示杠杆尺,能找到它的支点吗?(围绕支点转动,静止时是平衡的,两边有小格距离相等)
2、现在老师在杠杆尺左边挂上重物,这个位置就是……(重点)。如果要使杠杆尺平衡,我们要在哪边用力?(教师用手在右边按下),这个点就是……(力点)。但是我用了多少力呢?看不出来,那自然也判断不出省力还是费力,你有什么办法呢?
生:我们也可以用钩码来表示。
师:对了,也用钩码就可以帮我们解决难题了。从三年级开始我们几乎每学期都用到钩码,每个钩码上都标有它的质量,所以我们很直接地就能知道用了多少力。但有的时候我们不必准确的知道力的多少,只要能判断出省力还是费力就可以了,那还有没有别的方法呢?(用重量相等的重物。)
师:我在左边挂两个钩码,猜一猜我要在右边哪个位置挂几个钩码,杠杆尺才平衡?(由学生猜一猜,说说理由,然后教师按学生说的挂钩码)
3、唉,这个挺有意思,同学们想不想试一试呢?我们先来做个规定:杠杆尺左边挂重物的位置是重点,右边挂重物的位置是力点。研究时,重点可随意确定,重物的数量也可以随意增减。但挂好后一定要让杠杆尺平衡。
4、提出几点实验要求:
(1)左右两边的钩码数一样多的,太简单了,每组只能出现一次。(2)杠杆尺左右两边都只能挂一串钩码,不能在一边挂好几串。(3)杠杆尺平衡了才算完成一种挂法,并记录下来。
(4)听见音乐声响起,就请整理好实验材料,静静地独立思考一分钟,然后完成讨论题 :这个杠杆是省力的还是费力的?
5、各组学生展开研究,教师巡回指导。
6、请汇报员上台汇报,其他同学认真听,(汇报要求说出各个实验的挂法,说到省力或费力时最好能举例说明)……如学生说到用力点上曲别针数更少的是省力的,教师不能否定,可以说:是的,我们就是根据这点来判断它是省力的,老师请你再思考一个问题:为什么用力点上这么少的曲别针却能撬起阻力点上那么多的钩码?……再请第二位同学回答。
7、如别的同学没有不同意见,课件出示3种情况: 用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离,杠杆省力 用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离,杠杆费力 用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离,杠杆不省力也不费力(全班齐读,教师将3句话贴在黑板上)
8、汇报第二个讨论题:你还有其他什么发现?(由好几个学生说说,可以先让描述不完整的,或不正确的先说,然后由其他同学补充)
9、请看我们前面做过的游戏,你能想办法移动橡皮,使这个杠杆更省力吗?(学生说了移动方法后,教师课件演示,请学生说说为什么这样移就会更省力)
三、联系实际,加深理解省力杠杆和费力杠杆。
1、我们再来看看生活中的杠杆,投影出示天平、订书机和小推车,他们是省力的还是费力的?你是怎么判断出来的?
2、既然天平和订书机是不省力也不费力的杠杆,人们为什么还要用它呢?(同学们的表现非常好,能利用杠杆知识解决生活中的问题了)生:方便
师:是的,生活中还有很多费力的杠杆,因为它能给我们带来很大的方便,即使费力的我们也需要用它。
3、师:请小组长拿出老师给大家准备的剪刀,用它来分别来剪开这个硬纸壳和沿另一张纸的锯齿边缘剪成树叶,怎样剪最合理呢? 生小组试验 交流
师:剪刀是一种比较特殊的杠杆,有时需要用到它的顶端,虽然是费力杠杆,但很方便;有时需要用到它的底部,这样就变成一个省力的杠杆,能省力。
四、课堂小结
1、现在老师请你们说说这节课的收获。
2、布置学生课后找一找生活中的各类杠杆。
第二篇:教科版小学科学六年级上册《杠杆的科学》教学反思
杠杆的科学教学反思
《杠杆的科学》是六年级科学上册第一单元的第一课时,在这一
课时中,主要指导学生利用杠杆尺。钩码、记录表来研究杠杆省力费力的规律。通过实验,使学生养成相互合作、相互交流的科学学习习惯,并且意识到相互合作的重要性。但是在上这一课时,却出现了这几种不同的现象:
在上实验课时,我也注意到了在一组数据中有六个和七个钩码,小组之间肯定不够用。于是我就特意强调:老师今天只分给每个小组10个钩码,但是不够用,小组之间想想办法,看看那个小组最先做完实验?说完之后,学生开始做实验。学生们到底会怎样的?我怀着好奇的心情在观察着。不一会儿,我发现第2小组的同学开始下位到别的小组借钩码。当走到9组拿起钩码的时候,这个小组的同学立马把钩码抢回来了,这个同学没有办法,只好又到别的小组去借钩码了。不一会儿,2组的同学把实验做完了。紧接着,我看到很多小组的同学都到8组那儿去借钩码用。这时九组的同学也做到这一组实验数据了,抬头看看其他小组都到8组那儿去借钩码用,也只好去借钩码了。看到全班同学都做完实验,于是我问八组的同学:“为什么你们小组的同学做的这么快呢?你们不是也只有10个钩码吗?”八组的李海星说:“我们是先做的这一组数据,先跟五组借了三个钩码,然后他们组用的时候再跟我们借的。”听到这个,我说了一句:“俗话说的好,求组与组之间进行合作。还有一句是:与人方便与己方便,在你帮助别人的同时也就帮助了自己,为什么不去帮助别人呢?看看五组和八组他们不是合作得很好吗?”。听到这儿,刚才几个不借钩码的小组的同学的脸刷的红了起来,低下头不再说话。
通过学生实验,我发现学生用的时间很多,应该怎样改进呢?带着这个问题走进了下一节课。在给六年级一班上实验课时,我特意也强调了一组数据中有六个和七个钩码,同时为了节约实验时间,我特意提醒学生可以小组之间进行合作,例如一组和二组、三组和六组、四组和七组、五组和八组、九组和十组、十一组的同学可以自己想办法。这样一个小组从前往后做,另一个小组从后往前做,最后两个小组可以把实验结果合起来,我们看看哪个组做得快?
另外,我发现有的小组做得很快,而有的小组却迟迟没有做完。通过询问,我得知:四组和七组、五组和八组的同学通过协商进行了合作,而其他小组的同学还是小组之间自己做自己的,根本没有进行合作,所以耽误的时间还是很长。针对这样的结果,我对全体同学说了这样一句话:“磨刀不误砍柴工,在做实验之前,老师已经做了提醒,小组之间可以互相商量一下,是可以提高学习效率的,为什么我们做不到呢?”听到这个,没有合作的小组低下头。我想他们一定是在为他们的做法做反思吧!但愿他们能从这节课中能悟出点道理来。
学无止境,教无定法,这需要我在今后的教学中,应根据学生 的实际,不断的调整自己的教学方法,争取让自己的课堂效率得到更大的提高。
第三篇:小学科学《杠杆》教学设计
小学科学《杠杆》教学设计
荔堡镇小寨小学
李志兴
一、教学目标:
1.明确用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离,杠杆省力;反之杠杆费力。如果两个距离相等,杠杆不省力也不费力。
2.在杠杆尺的探究活动中,发展记录、分析、处理实验数据的能力。
3、激发对生活中杠杆应用现象的探究兴趣。
二、教学重点:通过对杠杆尺的探究,发展记录、分析、处理实验数据的能力。
三、教学难点:深刻理解省力和费力杠杆的科学原理,知道其在生活中的合理应用。
四、材料准备:
教师:演示PPT、小杆秤、杠杆尺、钩码等。学生:杠杆尺、钩码、记录表(按六人一组配备)。
五、教学过程:
一、游戏导入新课,初步认识杠杆
1、教师:我们来玩一个游戏,投影出示要求:请利用你们位置上的橡皮、塑料尺将文具盒撬起来,想一想:在这个活动中,有哪几个点的作用是非常关键的。
2、学生游戏
3、你能说说3个重要位置分别是哪里吗?根据学生回答,教师板书:阻力点、支点、用力点
生1:手指用力的地方是非常重要的,师:是的,这个点非常关键,我们可以叫它用力点 生2:这块橡皮也很重要,师:橡皮起了什么作用?引出支点概念。
师:还有哪个位置很重要呢?(如学生不能答出,教师可直接给出:其实被文具盒这个重物压住的位置也很重要,我们可以叫它阻力点)
课件展示3个点的位置
4、其实,刚才我们组装的工具,在科学上有个名称叫做杠杆,今天我们就来研究《杠杆的科学》
5、你觉得刚才我们组装的杠杆有什么作用?(省力)
那是不是所有的杠杆都能省力呢?怎么样的杠杆才能省力呢?我们可以借助杠杆尺进行研究。
二、研究杠杆的秘密
1、出示杠杆尺,说说它有什么特点。(围绕支点转动,静止时是平衡的,两边有小格距离相等)
2、现在老师在杠杆尺左边挂上重物,这个位置就是……(阻力点)。如果要使杠杆尺平衡,我们要在哪边用力?(教师用手在右边按下),这个点就是……(用力点)。但是我用了多少力呢?看不出来,同样我们也可以用钩码来表示,猜一猜我要在右边挂几个钩码,杠杆尺才平衡。(由学生猜一猜,说说理由,然后教师按学生说的挂钩码)
3、同学们想不想自己试一试呢?我们来个规定:杠杆尺左边挂钩码的位置是阻力点,右边挂钩码的位置是用力点。等会研究的时候你们喜欢把钩码挂在哪个位置都可以,想挂几个钩码也随便你,但是挂好后一定要让杠杆尺平衡。
4、提出几点实验要求:(1)、左右两边的钩码数一样多的,太简单了,每组只能出现一次。(2)、杠杆尺左右两边都只能挂一串钩码,不能在一边挂好几串。(3)、杠杆尺平衡了才算完成一种挂法,每位同学都要记录下来。(记录表1)
5、指导记录方法:怎么记录呢?比如说这种情况下,我们可以这样记录。(投影出示记录方法:左边第二格上挂两个钩码,右边第四格上挂一个钩码)
记录好后还要想一想:这个杠杆是省力的还是费力的,在表中填好,你认为这个杠杆是省力的还是费力的?为什么?
等会实验时如果听见音乐声响起,就请整理好实验材料,静静地独立思考一分钟,然后完成讨论题
6、各组学生展开研究,教师巡回指导。
听见音乐后,各小组整理好实验材料后,独立思考一分钟后,完成讨论题(记录表2)
7、请汇报员上台汇报,其他同学认真听,(汇报要求说出各个实验的挂法,说到省力或费力时最好能举例说明)……如学生说到用力点上钩码数更少的是省力的,教师不能否定,可以说:是的,我们就是根据这点来判断它是省力的,老师请你再思考一个问题:为什么用力点上这么少的钩码却能撬起阻力点上那么多的钩码?……再请第二位同学回答。如别的同学没有不同意见,课件出示3种情况:
用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离,杠杆省力 用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离,杠杆费力
用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离,杠杆不省力也不费力(全班齐读,教师将3句话贴在黑板上)
8、汇报第二个讨论题:你还有其他什么发现?(由好几个学生说说,可以先让描述不完整的,或不正确的先说,然后由其他同学补充)
9、请看我们前面做过的游戏,你能想办法移动橡皮,使这个杠杆更省力吗?(学生说了移动方法后,教师课件演示,请学生说说为什么这样移就会更省力)
三、联系实际,加深理解省力杠杆和费力杠杆。
1、我们再来看看生活中的杠杆,投影出示老虎钳和火钳,他们是省力的还是费力的?你是怎么判断出来的?
2、既然火钳是费力的杠杆,人们为什么还要用它呢?(同学们的表现非常好,能利用杠杆知识解决生活中的问题了)
四、课堂小结
1、现在老师请你们说说这节课的收获。
2、布置学生课后找一找生活中的各类杠杆。
第四篇:(教科版)六年级科学上册教案 杠杆的科学 1
教科版六年级上册科学
工具和机械
2.杠杆的科学
教科书说明:
在三年级的的科学学习中,学生已经对等臂条件下的平衡有了初步认识,相信学生对杠杆类工具并不太陌生。另外,绝大多数学生都有玩“跷跷板”的经验。所以,在本课探究杠杆原理及其应用时,学生会相对比较轻松。本课以学生熟悉的“跷跷板”为切入点,引导学生认识杠杆并深入探究其中所蕴含的科学规律及其在生产生活中的应用,激发学生进行深层次科学探究的兴趣。
教学目标:
1.培养学生善于对周围事物提出问题,并通过动手操作寻找证据进行解释的科学探究能力;能设计控制变量的探究实验;会设计简单的实验记录表格,并运用它采集整理数据、分析和解读数据。
2.引导学生体验到科学探究要尊重证据,意识到合作交流的重要性;体会到科学技术与社会、生活是密切联系的;培养乐于探究、大胆想像的意识;知道科学探究可为进一步研究提供新经验、新现象、新方法、新技术;渗透科学与艺术相结合的思想。3.知道利用杠杆可以提高工作效率;了解杠杆在生产生活中的运用。
活动准备:
1.简单机械盒、支架、杠杆尺、钩码盒、小木块、剪刀、镊子、煤夹子 2.多媒体课件
活动过程:
一、谈话导入新课
师:出示课件——大人和小孩正在玩跷跷板 同学们,看到这幅画面你有什么问题吗? 生:为什么小孩能跷起大人呢?„„
师:同学们提得问题很棒,跷跷板就是我们今天要研究的——杠杆
板书:20、杠杆
二、活动过程
(一)初步认识杠杆 师:出示课件——杠杆图
师结合课件讲解:一根棍子,当如图那样用它撬重物时,它就是一个简单机械——杠杆。(动画效果)杠杆上,用力的点叫做力点;起支撑作用的点叫做支点;承受重物的点叫做重点。
练习:师指着杠杆三点,学生齐说。师:一起说:“杠杆上,这一点叫什么?”
生(齐):力点
生(齐):支点
生(齐):重点 师:当力点、重点能围绕支点转动时,就是一个杠杆。
(二)初步研究杠杆
师:同学们,想玩一玩杠杆吗?
生(齐):想
师讲述:所需材料三样:钩码盒做重物、杠杆尺一个、小木块一个。
要求:1.先用手直接提重物,感觉重物重量,用杠杆撬重物,感觉手用力的大小,比较两力;2.支点位置可以改变;3.小组合作研究,看你们有什么发现? 学生分组组装、研究杠杆,师巡视指导。学生汇报发现。
师:你们是怎样玩的?
生组装杠杆 师:请你指出杠杆的三点?
生指着杠杆汇报 师;请你说说你们有什么发现?
生边操作边汇报:我们发现木块在这个位置时,手感觉轻; 木块在这个位置时,手感觉重。
师指着杠杆:木块在这个位置时,说法不准确。请看这段是重点到支点的距离,这段是力点到支点的距离,应该用支点到力点、重点的距离描述;手感觉轻、重,说法也不准确,应该是手用力小、大。
师:手用的力小,比谁小?
生:手用的力比重物重量小 师:这说明使用杠杆有什么好处? 生:可以省力 请思考手在什么情况下用力小,在什么情况下用力大?
(三)进一步科学认识杠杆
师:科学是讲究证据的,我们做个模拟实验来研究杠杆。师演示讲解:
所需仪器:底座、支架、杠杆尺、钩码
师边说边组装
注意事项:1.杠杆尺有标记一端钩码做重物,一个钩码重=0.5牛,另一端为力;2.杠杆平衡了,说明使用杠杆可以撬起重物了;3.支点不变,杠杆尺上力点、重点只能各有一个;4.我们看课件重点到支点的距离用几个格表示,在第一个洞,距离是1个格,在第二个洞,距离是2个格;5.请根据表格做好记录 次数 物 体 重 量
人的拉力 力点到支点的距离几个格
重点到支点的距离几个格(有标记)实验要求:请研究杠杆,根据数据看有什么发现? 学生分组研究,师巡视指导。学生分组交流讨论。
师:请分析对比数据,看有什么发现? 师:谁来汇报你们的数据和发现。生1.我们的数据是: 次数 物 体 重 量
人的拉力 力点到支点的距离几个格
重点到支点的距离几个格(有标记)一次 2牛
0.5牛 1 我们发现杠杆是省力的。
师引导:请看后面数据杠杆当怎样时,省力?(师板书:力点到支点的距离
重点到支点的距离)
生1:当力点到支点的距离大于重点到支点的距离时,使用杠杆省力。(师板书:大于
省力)
师:说的很好,还有不同的发现吗? 生2:我们的数据是: 次数 物 体 重 量
人的拉力 力点到支点的距离几个格 2
重点到支点的距离几个格(有标记)二次 0.5牛
1牛
我们的发现是:杠杆是费力的。师提示:请说完整。生2:当力点到支点的距离小于重点到支点的距离时,使用杠杆费力。(师板书:小于
费力)
师:真棒!还有不同的吗? 生3:我们的数据是: 次数 物 体 重 量
人的拉力
1牛 力点到支点的距离几个格 4
重点到支点的距离几个格(有标记)三次 1牛
我们的发现是:当力点到支点的距离等于重点到支点的距离时,使用杠杆不省力不费力。(师板书:等于
不省力不费力)
师:同学们真棒!关于杠杆的发现谁能完整的说说?
生4:当力点到支点的距离大于重点到支点的距离时,使用杠杆省力;当力点到支点的距离小于重点到支点的距离时,使用杠杆费力;当力点到支点的距离等于重点到支点的距离时,使用杠杆不省力不费力。
师出示简图:同学们,通过研究我们知道了杠杆原理。
(四)杠杆在生产生活中的应用
师:杠杆在生产和生活中的应用是很广泛的。杠杆的外形是可以变化的,并不都像一根棍,凡是有支点、力点、重点,工作时力点与重点围绕支点转动的装置,都是利用了杠杆的原理。
师:(出示剪刀——费力情况)这是什么杠杆?为什么?
生:是费力杠杆,因为力点到支点的距离小于重点到支点的距离。师:(出示剪刀——省力力情况)这是什么杠杆?为什么? 生:是省力杠杆,因为力点到支点的距离大于重点到支点的距离。师:剪刀是较复杂的杠杆,还有不省力不费力的情况。师出示课件: 介绍省力杠杆——钳子、起钉锤、起子、推车。师出示课件: 介绍费力杠杆——镊子、人钓鱼时、人体杠杆等 师用镊子夹物:镊子的三点在哪里?它是什么杠杆?
生:夹物的地方是重点,手的地方是力点,一个头的地方是支点,镊子是费力的杠杆。师:很好!镊子和前面的杠杆不一样,它的力点、重点在支点的同侧。师:人钓鱼时,也是费力杠杆,请看图费力杠杆有什么好处? 生:可以省距离。师介绍人体杠杆。
师出示课件:天平是什么杠杆?使用它有什么好处?
生:天平是不省力不费力的杠杆。使用天平方便称物体重量。
师:杠杆的外形是可以变化的,有的力点、重点在支点的同侧,有的力点、重点在支点的两侧,请同学们课下继续了解杠杆在生产生活中的应用。动脑筋:
师:老师有个难题考考你们,看谁聪明。一个人用担子挑重物时,肩膀挑担子的哪个位置最轻松? 生1:挑中间位置。
师:假如一头重,一头轻呢? 生2:挑支点位置。
师:很好!你真棒!人只有挑支点位置时,担子是平衡的,人最轻松。拓展活动:
阿基米德说:“给我一个合适的杠杆,我可以把地球撬起来。”
第五篇:教科版科学六年级上册
教科版科学六年级上册
第二单元形状与结构
第三节拱形的力量
教材分析
本课为第二单元第三课。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。拱形结构是一种很重要的结构,应用广泛。研究拱形 的承重特点更具趣味性和挑战性。教材精心设计了几个体验好实验活动,让学生了解到拱形的结构特点是把受到的压力分解成向下和向外的推理,认识拱形受力的特点。
本课教学内容主要分为两部分:
第一部分:测试纸拱的承重能力。用纸拱做实验研究拱形的承重特点,材料好找,简单易行。实验中应不断想办法控制拱变形的问题,使纸拱不断承载更大的重压。通过实验引导学生认识拱形承重的特点。
第二部分:搭一个瓜皮拱。这样不但让学生感觉饶有趣味,而且更能感受到拱形的承重特点。当学生小心翼翼地把很滑的小块的瓜皮搭成一个供,看到这个拱并未垮掉甚至还能承重时,他们对拱形承重的特点会感受很深,会惊叹拱形的力量之大。
两个活动相比,前者是更理性的探究,后者是更感性的制作,二者相辅相成。学情分析
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,在这种氛围下进一步探究拱形,相信学生的热情会更加高涨。教学目标:
1、科学探究
根据观察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况。
2、情感、态度和价值观
让学生了解拱形在生活中的应用,同时体验科技的力量、创造的快乐。
3、科学知识
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,拱形就能承受更大的压力。教学重难点及突破 重点:
弄清拱形可以向下和向外传递承受的压力,设法保持拱形的形状,使它承受更大的压力。难点:
掌握拱的受力原理和如何更好地发挥出拱的受力特点的优势。教学突破
根据学生原有的逻辑思维能力与学习水平,对本节课的教学流程作了如下处理:从提出问题走进探究,在做中学,又带着问题走向生活、社会,把探究的空间拓展到课外,延伸到日常生活。教学准备
教师:课件(多个拱形桥图片等),硬纸片、铁垫圈、绳子、小刀、瓜皮、科学记录单等。学生:硬纸片、铁垫圈、绳子、小刀、瓜皮、科学记录单等。教学设计
一、实物展示导新课
教师阐述:前几节课我们学习了在不增加材料的情况下,增强材料抗弯曲能力的几种方法,这节课我们继续来研究让一张纸承受更大压力的方法。(师出示一张纸)看看老师手中的这张纸,(把它平放着,用手拖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方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,可以检查学生对前面所学概念的理解)引导学生说到拱形时,教师小结:做成拱形后它没有塌下去,看来拱形也包含着一定的科学原理。我国古代劳动人民早已利用拱的科学原理进行建筑设计。
播放课件图片:赵州桥、拱门、房子、奥运场馆……这么多的建筑为什么都采用拱形呢?同学们愿意和老师一起来研究拱形中的学问吗?
(点评:使学生认识到“拱形”是“改变形状”的另一种形式。通过欣赏拱形建筑的图片,让学生感受到中国劳动人民的勤劳智慧,拱形的神奇作用,最后用提问激发起学生的求知欲)
板书主题《拱形的力量》
二、师生互动学新课
活动一:测试纸拱的承重能力
(一)做一个纸拱,试试它能承受多大的重量
请同学们像老师这样(把纸先卷一卷再松开,做成一个拱形)做一个纸拱,放在垫板上观察,说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)
教师小结:对,在拱与垫板接触的地方,我们把它叫拱足。下面请同学们轻轻地放一个垫圈在纸拱上,来测试拱的承受力,仔细观察纸拱有变化吗?
学生活动并交流:有“纸拱”向两边伸展。教师:哪个部分承受着垫圈的重力?(拱顶)
教师: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?(拱形的足伸展的更大了,最后就平了)
你能解释这种现象吗?“纸拱”为什么会向两边展开去?
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。
(点评:通过观察描述活动,学生能清晰地认识拱形桥的受力轨迹,从而建构第一层次的“拱形”概念——拱形可以通过材料向下和向外传递承受的压力。看到拱足分开自然想到要用什么东西抵住它)
(二)把拱足固定,测试纸拱能承载多大的重量
提出问题: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?它能承受几个垫圈你能预测一下吗?用实验检测下看行不行。
分组实验:(教师巡视指导)。
小结:用东西抵住拱足时比刚才承受的压力要大一些,看来大家刚才的想法是正确的。(点评:让学生在认真观察现象后,对出现的问题做出解释,并开动脑筋去思考解决方案,有了方案再去用实验验证。用事实证明自己的方案是有效的。这样多次训练有助于学生培养良好的科研习惯同时激发学生思考从哪些方面来改进自己的方案。在讨论中学生相互启发,有助于后面的探究活动。)
(三)让纸拱承受更大是压力
怎么使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。
学生汇报交流。通过交流可以在获取别人的意见后可对自己的方案进行修改,完善方案。(点评:让学生充分充分动脑、动手、动口有利于培养学生解决问题的能力,在表述自己的方案时进一步弄清道理,同时听了别的小组的汇报对自己的方案也有一个比较、反思的过程,会不断优化自己的设计方案。教师在活动前指导比在活动后指导更有价值,因为活动中要控制的变量很多,对学生操作的要求也较高,操作不规范将直接影响实验结果)活动二:搭一个瓜皮拱
教师阐述:利用拱形的特点,人们用小块的砖
石材也可以建造很大的拱。现在我们来进行一次比赛,利用教师给大家提供的瓜皮搭一座拱桥,看谁塔得好。
操作步骤:(1)选半圆形瓜皮,切下一个弧形条,宽度在3厘米至4厘米。(2)把这根弧形的瓜皮条切成5块。切口线的方向要指向想像中的圆心。(3)塔拱时可以在接缝处夹一张纸巾吸收渗出的水,纸巾大小与切口相同或略小。要用物体把拱脚抵住。(4)往瓜皮拱上放重物,检验它的承重能力。
交流收获:拱形承载重量时,能把压力向下向外传递给相邻部分,拱形各部分相互挤压,结合得更加紧密。拱形受压会产生一个向外推的力,抵住这个力,拱就能承载很大的重量。三:师生共同小结
教师提问:通过这节课的学习你有什么收获? 师生回顾所学并总结。
教师总结:能够设计实验探究纸拱的承重能力,并且知道把一张纸做成拱形,可以大大地提升它的承受能力。
扩展活动
请同学们用泥块做一个泥拱,然后把泥块分别晒干,再用泥块搭成一个泥拱,比较一下谁搭的泥拱承重最大。
板书设计:
3.拱形的力量
活动一:测试纸拱的承重能力 活动二:搭一个瓜皮拱
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。拱形受压会产生一个向外推的力,抵住这个力,拱就能承载很大的重量。