强。课后请大家继续关注一些改变物体形状的结构并分析其抗弯曲能力增加的原因。
3. 拱形的力量
教学目标：
1、认识拱形能够大大增强材料的抗弯曲能力，了解拱形结构在建筑上的应用。 2、通过实验知道拱形提高抗弯曲的能力是如何得来的，认识拱形受力的特点。 3、培养学生的探究精神和合作学习的能力。 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：纸板、铁片、图片 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？
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？（用垫圈测试承受能力） 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、表述后，教师问：你们在实验中发现了什么问题？准备怎样解决？ 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。 四、了解赵洲桥及其他拱形建筑
1、 你们知道哪些拱形建筑？它们用的什么材料？ 2、 关于赵洲桥你们知道些什么？ 3、 出示资料。
4、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。
板书设计：
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2.4 找拱形
教学目标：
1、 了解圆顶形、球形以及各种弧形结构的受力特点及它们在生活中的应用。 2、 了解生物体结构中存在的拱形结构，加深对生物体的认识。
3、 培养学生联想和逻辑推理能力。能用已有知识对弧形结构的物体作合理的解释。 4、 感受科学技术对我们生活的影响。
教学重点：了解圆顶形、球形以及各种弧形结构的受力特点。 教学难点：能用已有知识对弧形结构的物体作合理的解释。
教学用具：完整的和剖成对半的乒乓球若干个，完整的和剪开的塑料瓶若干个。塑料安全帽、贝壳、几个相同的拱形、相关的图片。 教学过程：
一、引入。我们周围有许多圆弧形的东西。它们和拱形有没有关系？ 二、认识圆顶形、球形，研究它们承受压力的特点。
1、观察：观察课本中圆顶形建筑和物品的插图，或观察教师提供的图片。 2、这些物体的形状可以叫做什么形状？
3、演示：圆顶形与拱形有联系吗？演示几个相同的拱形可以拼成一个半圆形。 4、提问：我们看到的这些物体为什么做成圆顶形？圆顶形承受压力的能力如何？
5、观察、实验、分析：观察剖成两半的乒乓球，看球壳的厚薄，捏一捏塑料皮的软硬。你们估计一下，把半个乒乓球扣在桌上，向下压它，它能承受多大的压力？现在我们在三个这样的半个乒乓球上摞书，看能摞多少本？实验演示。你们认为圆顶形承受压力的能力如何？试着解释一下，为什么半个乒乓球能承受这么重的书？（适时提示：拱形的拱脚是要用力抵住的，圆顶形为什么不需要抵住？想一想，如果几个人手牵手围成一个圆，每个人都努力向外退，能走开吗？为什么？）
6、教师讲述：两个半球形可以组合成一个球形，球形也可以看成是若干个拱形的组合，球形硌个方向上都是拱形的。球形的任何一个地方受力，力都可以向四周均匀地分散开来，所以球形比任何形状都更坚固。巨大的贮油罐做成球形就是这个道理。电灯泡为了更透光，玻璃壳很薄，但做成球形，它就比较坚固了。 三、塑料瓶形状的分析
1、谈话：在我们周围利用拱形增加材料强度的例子很多。我们来做一个“关于塑料瓶形状的研究报告”。你们可以先观察塑料瓶的各部分的形状，看哪些部位包含了拱形，与剖开的塑料瓶对比，试一试强度上的差别，写出发现。 2、小组研究，教师巡视。汇报交流。 四、认识生物体结构中的拱形结构
1、谈话：我们研究了人工设计的物体。我们自己身体中存在着拱形结构吗？人的肋骨是什么形状的？有什么好处？头骨是什么形状的？有什么好处？人的脚骨也是拱形的吗？它能使人的脚承受更大的重量且有弹性。
2、提问：观察龟壳、贝壳、蛋壳等，说说这些形状对它们自身有什么意义？ 3、小结：研究了拱形后，你们有什么感想？
板书设计： 圆形 拱形 环形
贮油罐、电灯泡 塑料
肋骨、头骨、脚骨 龟壳、贝壳、蛋壳
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5、框架结构
一、教学目标：
1. 帮助学生认识生活中常见的框架结构，了解框架结构的特点，初步掌握用三角形加强框架稳
固性的方法。
2. 利用三角形稳定性的原理，指导学生设计、制作一个可以支承重物的框架结构，培养学生的
探究能力。
3. 体会小组合作的乐趣与优势，进一步增强学生合作意识。 二、教学重点：认识三角形的稳定性在框架结构中的作用。
三、教学难点：利用三角形的稳定性，设计制作一个可以支承重物的立体框架。 四、教学准备：细木条、橡胶筋、物 品。 五、教学过程： 1、谈话激趣
师：同学们，你们知道被称为“云中牧女”的是哪个著名的建筑吗？（法国首都巴黎的埃菲尔铁塔。）
师：能大体说说它的构造吗？
师：今天我还给大家带来了与之相似的建筑工地上的塔吊，我们认真观察一下这些建筑在构造上有什么共同特点？（图片课件演示塔吊和埃菲尔铁塔）
师：这种骨架式的构造常被叫做框架结构。那你们想不想知道这些框架结构起到什么作用呢？（板贴课题）
2、经历探究，发现问题 （1）研究简单框架
师：我在课前做了一个最简单的长方形框架。可是这个框架松开手就变形了，你们想一想，有没有好的办法让它稳固些吗？ 学生简单讨论交流出解决的方案。
师：为什么我们在这中间加了木条后，框架结构就稳定了呢？（引导得出三角形稳定的概念） 师：你怎么知道三角形有这种稳定性？生活中遇到过吗？ 学生思考用生活中的事例来证明。 （2）做一个坚固的正方体框架。
师：我们看一看塔吊的构造，它是由长方形组成的吗？
师：我们生活中常用的是立体的框架。那你们想不想亲手制做一个正方体框架呢？
师：在制作之前我们先考虑一下，制作一个正方体框架都需要什么材料？最少要用多少？（12根木条，一些橡皮筋）
教师分发材料，学生以小组为单位，制作立体框架。 组织展示与评价（一组不稳定的框架结构。）
师：我们的框架结构初具雏形，可是我原来打算用你们制作的框架来放物品呢？现在看来它自己都站不稳呢？你们有办法能让它承载物品吗？ 学生讨论：
1、可以在其中一个上面放上木条。 2、在中间加上木条等等
师：现在我们来试一试，看哪个组用最少的木条就可以让框架稳定。 学生以小组为单位讨论、操作。 汇报解决问题的结论。 学生实验，小组比赛 汇报交流：
师：看看我们改进后的框架能放多少重物？ 师：通过刚才的实验，你们有什么发现？ 教师引导总结
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三、总结应用
师：通过我们刚才的研究，我们发现无论是铁塔、塔吊等都是运用了框架结构，要是都改成实体，会怎样呢？ 四、拓展延伸
生活中你们还知道什么地方用到了框架结构？（高压电线架、铁路运货的钢架） 五、作业：课后以小组为单位合作制做一个框架结构的简易书架。 板书设计
框架结构 三角形具有稳定性
三角形越多，稳定性越强
6、塔的研究
一、 教学目标：
1、 通过经历塔的稳定性的探究过程，认识框架铁塔和其他物体稳固不倒的前提因素是上小下
大、上轻下重。
2、 引导学生经历一个“推测——实验、制作和探索——将探索结果与假设相比较”的科学探
究过程。
3、 在探究活动中培养合作意识和创新精神。
二、教学重点：通过实验探究塔的形状与结构是如何保持塔的稳定的科学原理。 三、教学难点：如何有效地对学生进行明晰的、有条理的探究引导。
四、教学准备：相关图片、每组若干大小相同和不同的塑料瓶、砂子、杯子和水、吸管、铁垫
圈、线、胶带等 五、 教学过程：
一、图片引入。
1、师出示课件引入几幅塔的图片。
2、观察这些图片，它们的形状与结构上有什么相同的地方？ 3、汇报交流。
4、根据学生的汇报，板书要点：塔、高、稳固不倒??
5、揭题：这节课我们就对这些高耸入云且稳固不倒的塔进行研究。（板书课题：塔的研究） 二、猜测可能让塔倒下的有哪些因素。 1、你们认为可能什么原因会让高塔倒下？ 2、小组简单讨论，汇报交流。
3、教师将一些主要的原因板书黑板上（风力、地震、塔基不稳等） 三、猜测高塔不倒的原因
1、师：有这么多原因可能让塔倒下，那你们认为是什么原因才得以让这些高塔稳固不倒？ 2、小组讨论，作出猜想，并在自己的科学记录本上及时记录自己的猜测。
3、让学生讨论交流，汇报时要求说说为什么这样想的。教师将一些学生汇报的表格简单呈现在实物投影仪上。
四、物体不容易倾倒的秘密
1、要知道自己的想法是否正确，该怎么办？（实验） 2、教师提供材料：两个相同的塑料瓶和沙子。
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3、师：怎样放最容易倒？怎样放不容易倒？怎样放最不容易倒？ 4、学生分小组讨论后实验，填写实验报告单。 塑料瓶的放置方式 稳定性表现 5、 汇报交流：说说你们比较了哪些放置方式？各种放置方式的稳定性能各有什么差异 。（将一些学生汇报的表格简单呈现在实物投影仪上。）
6、找出小组内“放的最稳”的好办法，然后再找出全班中“放得最稳”的好办法。分析这些好办法的共同点。（上小下大，上轻下重） 五、制作不容易倒的高塔
1、师提供材料：大小不同的塑料瓶若干、水、垫圈、胶带纸。
2、利用这些材料你们能做一个又高又稳的塔吗？看哪组能够建立一个又高又稳的“塔“ 3、利用前面所研究的成果：使“塔”最稳的方法——上轻下重、上小下大。小组合作制作一个既高又稳的“塔”。用画简图的方式记录自己的制作方法。
4、交流成果，比一比哪一小组的“塔”最高？哪一组的“塔”最稳？（要公平合理地比较哪组的“塔”最稳，该怎么办？讨论采用合理的办法，建议采用调节木板做成的斜面倾角的大小来评价“塔”的稳定性。） 六、关于铁塔形状和结构的再思考
1、现在把我们研究的结果与先前的猜想比较一下，哪些猜想得到证实，哪些猜想证明是不对的？当时是怎么想的？
2、延伸：我们研究了框架式铁塔的稳定性因素，我们古代劳动人民也留下许多古塔，又是什么因素使它们千百年不倒？（出示古塔图片）
七、本课总结：通过本课的学习你学到了些什么？获取了哪些信息？
板书： 塔的研究
高 稳固不倒
｝ 上小下大 上轻下重 更高 更稳
7、桥的研究
一、【教学目标】：
1．理解作用在拱桥、斜拉桥上的力所产生的效果。 2．设计并制作拱桥、斜拉桥，探究它们的受力情况。 3．在探究过程中形成良好的科学态度和科学体验。 二、【教学重点】：
设计并制作拱桥、斜拉桥，探究它们的受力情况。 三、【教学准备】：
桥梁图片，制作拱桥、斜拉桥的相关材料。 四、【教学过程】： （一）提出研究问题
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