拱形的力量
【课后反思】
2.4找拱形
【教学目标】
科学概念:圆顶形、球形等有和拱形相似的特点,可以承受很大的压力。
过程与方法:用已有知识对常见弧形结构承受力的特点作解释。
情感、态度价值观:1.发展观察、联想和逻辑推理能力。2.感受科学技术对我们生活的影响。
【教学重点】明白圆顶形、球形等有和拱形相似的特点,可以承受很大的压力。
【教学难点】用已有知识对常见弧形结构承受力的特点作解释。
【教学准备】为小组准备:完整的和对半剖开的乒乓球,完整的和剪开的塑料饮料瓶。教师自己准备:类似拱形、圆顶形和球形的物品或相关图片,若干根相同的硬纸条(演示拱形拼成圆顶形和球形)。 【教法】观察法
【学法】动手操作法 【课时安排】1课时 【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。
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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、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,球形各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? 【作业布置】 【板书设计】
圆顶形、球形等有和拱形相似的特点,可以承受很大的压力。 圆形 拱形 环形
贮油罐、电灯泡 塑料瓶
肋骨、头骨、脚骨 龟壳、贝壳、蛋壳 【课后反思】:
2.5做框架
【教学目标】
1.科学概念:三角形框架具有稳定性,利用三角形框架可以加固框
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架结构。
2.过程与方法: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。
3.情感、态度价值观:体会小组合作的乐趣与优势,进一步增强学生合作意识。
4.过程与方法: 认识三角形的稳定性在框架结构中的作用。 5.情感、态度、价值观: 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。
【教学重点】认识三角形的稳定性在框架结构中的作用。
【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。
【教学准备】
1.学生实验准备: 橡皮筋、短竹棒、长竹棒、实验记录表。
2.教师实验准备:橡皮筋、短竹棒、长竹棒、正方体框架一个、课件。
【教法】实验演示法 【学法】观察法 【课时安排】1课时 【教学过程】 一、导入。
1、出示三角形木板,这是什么?出示三角形框架,这又叫什么?两者的主要区别是什么?我们把这种空心的、一根根材料搭成的东西叫框架。板书:框架
2、这个是三角形框架,那这个呢?(出示四边形框架。) 二、做简单框架。
1、这样的框架你们会做吗?用小棒与橡皮筋做材料,怎么做?四个人做两个框架,怎样做得又好又快?(完善课题:做框架)
指导要点:①橡皮筋与两根小棒的捆绑方法。②小组合作。 2、学生制作,老师巡视指导。
3、说说制作中有什么感受与发现?板书:三角形 稳定 四边形 不稳定
4、要让四边形框架也稳定一点,怎么办?
5、为什么加了斜杆后四边形框架就稳定了?(预设:一条斜杆把四边形框架分成了两个三角形框架,而三角形框架是稳定。)
6、为什么三角形框架比较稳定呢?
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7、四边形中加的斜杆具有这样的力量吗? 出示教具,演示分析。
8、小结:我们可以利用三角形框架的稳定性来加固四边形框架。 三、做一个坚固的正方体框架 (一)做正方体框架 (二)加固正方体框架
1、明白任务:
(1)你觉得这个框架坚固吗?边说边放书测试,追问这样的框架坚固吗?
(2)你有办法让正方体框架更坚固呢? 2、设计方案。
(1)小组讨论,斜杆加在什么位置?加几根? (2)用铅笔和尺在记录纸上画出来。 3、制作调整。
(1)完成设计后,请一个同学凭设计图纸来老师处领取加固用的斜杆。
(2)学生分组制作。
(3)教师巡视指导。对制作好的小组,提醒其进一步修正。 4、评价总结。
(1)抽几个小组展示交流加固方案、测试承重、分析优点。 (2)比较这么多成功的框架,你们觉得哪个小组最好?为什么? 四、总结拓展。
1、生活中你看到过类似框架搭成的物品或建筑吗?课件出示有关框架结构的物品或建筑,帮住学生进一步认识框架结构。
2、谁能解释这些大型建筑或设施上为什么都采用三角形框架?除了结构稳定外,框架结构还有什么好处?(节省材料、减轻自身重量)
3、小结:框架结构正是因为有这么多的特点,所以建筑上运用很广。课外再去找找还有哪些地方运用了框架结构。 【作业布置】 【板书设计】
制作的原则 做成的形状 稳定 三角形 承压大 用料少
【课后反思】
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2.6建高塔
【教学目标】
科学概念:上小下大、上轻下重的物体稳定性好。
过程与方法:用简单材料独立地探究物体不容易倒的秘密。应用知识和经验制作不容易倒的“高塔”。把探究的结果与最初的假设相比较。
情感、态度、价值观:体验合作与交流,尊重自己和他人的制作成果。
【教学重点】上小下大、上轻下重的物体稳定性好。 【教学难点】应用知识和经验制作不容易倒的“高塔”。
【教学准备】小组准备几个大小不同的塑料瓶、沙、吸管、胶带、水。 【教法】演示法
【学法】合作探究法 【课时安排】1课时 【教学过程】 一、引入新课
出示关于塔的图片资料,让学生感受到塔的神奇与生活中的具大作用。提出问题:这样高大的塔要承受哪些方面力的作用呢?观察这些铁塔,它们在形状和结构上有什么相同的地方? 二、物体不容易倾倒的秘密。
1、猜想是哪些结构特点使铁塔高耸入云又不容易倾倒?把我们的猜想写下来。
2、用实验证明你的猜想。
3、要想使物体不容易倾倒,可以用些什么方法? 三、建造不容易倒的高塔
1、利用老师要求准备的材料做一个塔,并尽量使它不容易倾倒。比一比谁做的塔又高又稳定。
2、分组操作:
测量高度,哪组的塔最高?如果这是一座真正的高塔,它的搞风能力与框架结构的高塔有什么不同?
3、铁塔形状和结构的再思考:塔为什么不容易倒?看看我们先前的猜想,哪些得到了证实?哪些需要修正补充?
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