小学科学观摩课《拱形的力量》的教学设计
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教科版《拱形的力量》教案优质版1一、教学内容本节课选自教科版《拱形的力量》章节,详细内容包括:拱形的基本概念、拱形结构的受力分析、拱形在生活中的应用实例、拱形的设计与计算等。
二、教学目标1. 理解拱形的基本概念,掌握拱形结构的特点及其受力原理。
2. 能够运用所学知识,分析生活中拱形结构的实例,并进行简单的拱形设计。
3. 培养学生的空间想象能力和创新能力,激发学生对工程技术的兴趣。
三、教学难点与重点教学难点:拱形结构的受力分析,拱形设计与计算。
教学重点:拱形的基本概念,拱形结构的特点及其在生活中的应用。
四、教具与学具准备教具:拱形模型、挂图、多媒体设备。
学具:直尺、圆规、三角板、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入(1)展示生活中的拱形实例,如桥梁、隧道、体育馆等。
(2)引导学生观察和分析这些实例的共同特点。
2. 知识讲解(1)讲解拱形的基本概念,引导学生了解拱形结构的定义。
(2)通过拱形模型,演示拱形结构的受力原理。
3. 例题讲解(1)分析一个具体的拱形结构实例,讲解其受力情况。
(2)引导学生运用所学知识,进行拱形设计与计算。
4. 随堂练习(1)让学生绘制一个拱形结构,并分析其受力情况。
(2)指导学生进行拱形设计与计算,并相互交流心得。
5. 课堂小结六、板书设计1. 拱形的基本概念2. 拱形结构的特点3. 拱形受力分析4. 拱形设计与计算七、作业设计1. 作业题目:(1)绘制一个拱形结构,并分析其受力情况。
(2)计算一个给定跨度的拱形结构的受力情况。
2. 答案:(1)见附图。
(2)根据拱形结构的特点和受力原理,列出受力方程,求解。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对拱形结构的特点及其受力原理掌握情况较好,但在设计与计算方面存在一定难度。
2. 拓展延伸:(1)了解其他类型的拱形结构,如悬索桥、斜拉桥等。
(2)研究拱形结构在建筑、桥梁等领域的创新应用。
(3)探讨拱形结构在自然灾害中的防护作用。
《拱形的力量》教学设计【教材分析】《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,拱形结构是一类很重要的结构,应用广泛,拱形结构又叫推理结构,它的特点是把受到的压力分解成向下的压力和向外的推力,是所有结构中唯一产生外推力的结构。
对学生来说,研究拱形的承重特点更具趣味性和挑战性。
【教学目标】科学概念:拱形能把受到的压力向下和向外传递,所以能承受更大的压力。
过程与方法:根据观察到的拱形承重时产生的形变来推想它的受力特点;根据设想边实验边思考,逐步深入地研究问题。
情感、态度、价值观:引导学生关注拱形结构在生活中的应用;通过赵州桥了解我国古代建筑技术的成就,增强民族自豪感。
【教学重点】在实验活动中构建“拱形可以向下和向外传递承受的压力,所以能够承受更大的压力”的科学概念。
【教学难点】能根据拱形结构的形变来分析它的受力特点。
【教学准备】做拱形的纸、实验纸、垫片、抵住拱足的书、搭瓜皮拱的瓜皮、小刀。
【教学过程】一、激趣导入1、图片导入(课件出示各种拱形结构的图片等)。
(投影1-3)这些建筑有什么共同的特点?引导学生发现这些建筑都采用了拱形结构。
2、为什么要建成拱形呢?这节课我们就来研究拱形的力量(投影4)二、探究活动(一)初步探究1、演示制作拱形:先学习怎么制作纸拱?2、每个小组都用最快的速度制作一个纸拱,3、纸拱制作好了,我们就来测试我们的纸拱的承受能力,活动任务:提供材料:回形针、A4纸,方格纸、12个块长方形橡皮。
要求:拱形、跨度15格、承受6个回形针、多种方法4、学生活动,记录下自己小组的方法,记录要求:用水笔画下来,一种方法画一张A4,5、引导分析记录,将你们小组的记录单张贴在黑板上,你们是怎么做的?为什么要这么做?为什么要用物体挡住拱足?如果没有物体抵住拱足,纸拱受到压力时会怎么样变化?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。
是什么因素影响拱形的承受能力?(二)深入研究1、怎么来研究抵挡物对拱形的承受力?2、集体讨论设计方案3、学生根据实验方案开展实验活动器材:提供材料:回形针、A4纸,方格纸、12个块长方形橡皮。
《拱形的力量》教学设计【教材简析】本课是六年级上册《形状与结构》单元的一课。
学生通过前两课的学习已了解改变材料的厚度、宽度和形状会增强其抗弯曲能力。
在本课中,提出了一种新的形状——拱形。
拱形结构又叫推力结构,它的特点是把受到的压力分解成向下的压力和向外的推力,是所有结构中唯一产生外推力的结构。
本课包含两部分内容:第一部分测试纸拱的承重能力。
通过测试纸拱的承重能力实验和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,引导学生认识拱形承重的特点。
第二部分搭一个瓜皮拱。
做一个瓜皮拱不但有趣,而且从丰富具体的体验活动中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拱,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”大。
与前面实验相比,前者是更理性的探究,后者是更感性的制作,相辅相成。
【学生分析】学生通过前两课的研究已经认识到通过“加厚、加宽、改变形状”等方法来增强材料的抗弯曲能力,具有了一些探究经验,有利于本课的探究。
由于学生刚接触拱形这个形状,对这个形状并不了解,有的会直接称其为半圆,另外,让学生根据纸拱受力时发生的形变而分析出拱形受力的特点还是有一定难度的,因此引导学生感受拱形受力的特点,以及加固拱形的方法显得尤其重要。
【教学目标】科学概念目标1.拱形受到压力时,能把压力向下和向外传递给相邻的部分。
2.抵住拱形的外推力,拱形就能承受更大的压力。
科学探究目标根据观察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况。
科学态度目标认识到边实验边思考,对不断深入研究的重要性。
科学、技术、社会与环境目标1.了解拱形在生活中的应用。
2.通过动手搭瓜皮拱,感受科学技术运用于生活的魅力。
【教学重难点】重点:明白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:拱的受力原理和如何更好地发挥出拱的受力特点。
【教学准备】为每组学生准备:A4纸、一些书和一些垫圈。
拱形的力量科学课教案:用拱形结构打造未来的建筑一、学科交叉1.数学:拱的形状和力学特性。
2.物理:拱的荷载和支撑原理。
3.工程:拱的应用和设计。
二、教学内容1.拱形的介绍拱形是指在两个或多个点处的线,经过不同的曲线形线构成的形体。
同样的,拱形结构就是由若干个简单曲线的拱形构成的建筑结构。
拱形结构天然具有稳定性,并且可适用于大跨度建筑,适用于建设摩天大楼、桥梁、体育馆等多种建筑类型。
2.拱的力学特性拱形结构的最大优点是其强度,由于受力的原理存在支撑,当荷载承载的面积越大时,支撑的压力就越小,因此拱形结构通常可以达到更好的支撑效果。
造型上也可以采用拱形的变化,如鱼骨型拱形、梳形拱形等等。
这些形式可以用在建筑的外观设计中,也可以应用在内部的空间设计上。
3.拱的荷载和支撑原理拱形的荷载和支撑原理对于建筑师来说是极为重要的,因为这是建筑谋求稳定的关键。
荷载的作用会向下逐渐传递,称为土压力效应,这也使得拱形结构相对更加稳定。
传统拱形结构的支撑方式是采用若干个立柱,以相互承载的方式来得以支撑。
但是近代拱形建筑的支撑方式已经不再如此简单,不仅可以采用玻璃幕墙,也可以采用其他方式,比如悬臂式等。
4.拱的应用与设计由于拱形结构的优越性,它的应用也越来越广泛。
像埃菲尔铁塔、凯旋门、鸟巢等等,都是采用拱形结构来采造的。
在设计上,建筑师可以通过控制拱形的长短、高低、粗细、尺度和曲线等方面来实现空间鲜明、造型新颖的效果。
此外,在材料的选择方面,拱形结构也是比较灵活的,可以采用木材、钢结构、混凝土等材料,以满足不同设计的需求。
三、教学目标1.了解拱形结构的优越性和力学原理。
2.掌握拱形结构的应用与设计。
3.形成对于拱形结构在未来建筑中的重要性和发展趋势的理解。
四、教学过程1.引入谈论一下现代建筑在构造方面的发展,引入拱形结构在其中的重要性。
2.讲解详细介绍拱形结构的特点、支撑和荷载原理、应用和设计的方面。
3.实践在讲解中,可以将学生分成小组进行交互式讨论和分析,进一步理解拱形结构的应用和设计。
拱形的力量教案执教人:者桑中心小学黄炳胜教学目标:1、认识拱形结构,知道拱形结构的承重能力比横梁要强。
2、能根据实验观察发现拱形受力后形状的变化,分析出拱形受力的状况,再根据拱形的受力状况,提出增强拱形承重能力的方法,并付之于实践探究。
3、能在合作探究中不断地思考,逐步深入地研究关于拱形的问题。
4、能初步感受到生活中的许多小事物蕴含着大道理,科学技术与我们的生活紧密相关。
教学重点:学生在实践探究中能根据拱形的形变来分析拱形受力的状况。
教学难点:学生能根据拱形受力后形状的变化,分析出拱形受力的状况。
教学准备:学生:每组拱纸一张、垫圈10个、实验记录单一张教学过程:一、故事引入1、师:出示课件(赵州桥)a.生观察桥的形状发现了什么?,b.提问个别学生(一个大的拱和两个小的拱)c.师再出更多拱形的课件。
D.师:你们看这些建筑物都是搞成这种形状,为什么那么多的建筑物都搞成拱形?到底有什么秘密?2、引入新课A.今天我们一起来寻找这个答案b.出示课件(拱形的力量)并板书二、平纸与拱纸承重能力的比较实验1、师:出示课件做平纸与拱纸承重能力的比较实验注意的问题。
A.让生读一遍注意的问题b.强调先做平桥后做拱形,并做好记录,写出结论2、师:相同材料和大小的纸,哪种形状的承重能力强一些?A.小组汇报b.师出示课件我没发现:拱形承受的垫圈多,我们的解释拱形拱形能承受更大的压力4、为什么拱形纸的承重能力比较强呢?你能做出自己的解释吗?5、刚才大家只关注纸能承受几颗垫片,忽略了它在承重过程中形状的变化,看一看当在两种纸上各放1个垫片时,平纸和拱纸的形状各有什么变化?放2个、3个垫片呢?6、学生汇报:平纸向下凹,拱纸的脚(拱脚)向两边推(伸展)开去。
如果再在上面加一个垫片,平纸往下凹得更厉害了,拱脚也向两边推(伸展)得更开了。
7、(1)静止的拱脚向两边推开,说明肯定对它施加了一个力,我们把这个力称为外推力,那么这个外推力来自于哪里呢?(垫片向下的压力)师出示悬空的垫片,这样吗?压在拱纸上的垫片对拱纸产生了一个向下的压力。
拱形的力量科学课教案:教你认识拱形结构一、教学目标:1.理解拱形结构的基本概念和特点;2.掌握拱形结构对外部力的抵抗能力;3.能够设计和计算简单的拱形结构。
二、教学重点:1.拱形结构的构造和特点;2.拱形结构的支撑与外部力的抵抗能力;3.拱形结构的设计与计算。
三、教学难点:1.拱形结构的合理布局和尺寸的计算;2.拱形结构的内力分析和计算。
四、教学方式:1.教师讲解;2.课堂讨论;3.课后习题练习。
五、教学内容:1.拱形结构的基本概念和特点拱形结构是由平移孔的固结点形成,是将一定数目的建筑构件按特定形式拼装在一起以形成一种特殊形式的结构。
拱形结构一般具有高度巨大的抗力性,其主要特点如下:(1)拱形结构的外形呈曲线形,具有美观的造型和良好的适应性。
(2)拱形结构的构造简单,便于加工和施工,并且可以节省材料,减少成本。
(3)拱形结构的内部受力平衡,具有最大限度地利用材料的能力,可以承受更大的荷载。
2.拱形结构的支撑与外部力的抵抗能力(1)支撑方式拱形结构的支撑方式有两种:一是支撑在两端,称为端支承式;另一种是支撑在一端,称为悬挂式。
其中,悬挂式拱的支撑构造便于建造,但支撑板的长度过长会极大地影响整个结构的稳定性。
(2)力的抵抗能力拱形结构本身就是由圆心向外伸展的结构体系,在受到垂直荷载的作用时,会形成从一端向另一端传递的压力,将荷载转移至支承处。
而在水平荷载的作用下,拱形结构的外形是不能变形的,为了平衡荷载,其内部会分布形成剪力和弯矩。
3.拱形结构的设计与计算(1)设计拱形结构的设计主要包括第一步进行荷载计算,确定结构的荷载和荷载作用形式,第二步进行内力计算,分析不同组成部分和荷载在结构内部的分布,确定每一部分的强度和稳定性;第三步是决定材料与制造方法,根据拱形结构所需的材料来选择合适的制造方法。
(2)计算拱形结构的计算主要包括2种:按常规方法进行自重和荷载的计算,考虑到荷载的大小和分布,在结构内部进行内力的计算并分析强度和稳定性的问题。
小学科学《拱形的力量》教案教学目标:1、知道拱形是一种把受到的压力分解成向下的压力和向外的推力的一种结构。
它能够承受很大的压力。
2、能根据观察到的拱形产生的形变来推想它的受力状况。
3、认识到边实验边思考,对不断深入研究的重要教学过程:一、创设情景、导入新课(略)二、自主合作、探究拱形的实录与剖析〈构建科学概念〉一)探究拱形承受压力师:想不想试一试?同学们像老师一样做一个拱形,就这样中间空的,纸的两边立在桌上,然后在上面放铁钉,看看你们有什么发现?(这里我对学生做的拱形提出了明确的要求,并做了强调:做的纸拱中间空的,纸的两边立在桌上,不能借助其他物体帮助。
几次教学,我对不同班级进行了尝试。
一些班级提出要求并做了强调,一些班级没强调。
结果没强调的班级出现了各种纸拱:∩、︹、︵、▽、∏、~……,对后续探究拱形的力量带来一定的阻碍作用,影响到教学效果)(材料员领材料)学生实验。
(这个拱不能借助其他物体帮助)(这里我只要求学生去做,而没有具体要求学生做实验的次数及记录每次实验的数据。
因为“纸拱”承受的铁钉个数与“平纸”承受铁钉的个数相差很明显。
这里值得商榷)师:哪一小组愿意把自己组的发现与大家一起分享?生:我发现这个拱形耐力不够。
师:拱形耐力不够是什么意思?生:就是说拱形承受力不够好。
师:说得具体点,把铁钉放上去纸拱怎么样了?生:马上塌了。
师:你观察的真仔细,还有不同发现的吗?生:拱形越拱,拱形承受力越大。
师:你是怎么发现这个现象的?生:我们组的拱形平一点的时候,放两个铁钉拱形变平了,拱形拱一点的时候放 4个铁钉拱形才变平了。
师:是吗!这个等会儿还可去好好地研究。
生:我们小组放 5个铁钉,拱形塌了。
师:放 5个拱形塌了,那么这个拱形能承受几个铁钉呢?生:能承受 4个铁钉。
师:同学们都有相同的发现,“纸拱”的“拱脚”有什么变化?生:很快就向两边伸展开了。
(板画:)师:铁钉是上面放下去的,力应该向下,拱形的“拱脚”怎么会向两边伸展呢?谁能解释一下这种现象?(学生进入思考状态)生:上面的铁钉太重了。
教案编辑专员回应:六年级科学上册拱形的力量教案教科版教学目标:1. 让学生理解拱形的基本概念和特点。
2. 让学生掌握拱形的结构设计和力学原理。
3. 培养学生的观察能力、实验能力和解决问题的能力。
教学内容:第一章:拱形的基本概念1.1 拱形的定义1.2 拱形的特点第二章:拱形的设计原理2.1 拱形的结构设计2.2 拱形的力学原理第三章:拱形的实验探究3.1 拱形的承重实验3.2 拱形的稳定性实验第四章:拱形的应用案例4.1 拱桥的设计与建造4.2 拱形建筑物的应用第五章:拱形的力量展示5.1 拱形的力学分析5.2 拱形的优势与局限性教学过程:第一章:拱形的基本概念教学步骤:1.1 引导学生观察生活中的拱形物体,如桥、拱门等,并提出问题:“这些物体为什么采用拱形设计?”1.2 讲解拱形的定义和特点,如圆形、弧形等。
1.3 展示拱形的图片和实物,让学生加深对拱形特点的理解。
练习与思考:1. 请学生举例说明生活中见到的拱形物体。
2. 请学生分析拱形的特点及其在实际应用中的优势。
第二章:拱形的设计原理教学步骤:2.1 讲解拱形的结构设计,如拱脚、拱顶等。
2.2 引导学生了解拱形的力学原理,如压力、支撑等。
2.3 演示拱形的结构模型,让学生直观地感受拱形的力学原理。
练习与思考:1. 请学生简述拱形的结构设计。
2. 请学生解释拱形是如何利用力学原理承受重量的。
第三章:拱形的实验探究教学步骤:3.1 组织学生进行拱形承重实验,观察拱形在不同压力下的表现。
3.2 引导学生分析实验结果,探讨拱形的承重能力和稳定性。
练习与思考:1. 请学生总结拱形承重实验的观察结果。
2. 请学生阐述拱形稳定性的重要性及其在实际应用中的体现。
第四章:拱形的应用案例教学步骤:4.1 介绍拱桥的设计与建造,让学生了解拱形在交通运输领域的应用。
4.2 分析拱形建筑物的特点,如体育馆、剧院等。
练习与思考:1. 请学生举例说明拱形在交通运输领域的应用。
小学科学23拱形的力量(教案)标题:探索拱形的力量——小学科学教案引言:拱形结构是一种常见且重要的建筑结构,它不仅能够承受重力,还能分散力量,并保证建筑物的稳定性和坚固性。
为了让小学生正确理解拱形结构的力学原理,培养他们的观察力和实践能力,本教案设计了一系列富有趣味性的实践活动和讨论,帮助学生深入了解拱形结构的力量。
活动一:发现拱形结构目标:通过观察环境中的拱形结构,引导学生注意拱形的特征和应用。
步骤:1. 让学生仔细观察校园内存在的拱形结构,如拱桥、教学楼的拱形门廊等。
2. 引导学生发现拱形结构的共同特征,如形状呈现弯曲,两端的支撑点向内倾斜等。
3. 让学生小组合作,画出所观察到的拱形结构,并进行展示和讨论。
4. 引导学生思考拱形结构的优点和用途,如承受重力、分散力量等。
活动二:探索拱形的力量目标:通过实践活动观察拱形结构的力学特性,理解力的作用方向和力的平衡。
材料:纸杯、小木棍、糖果等步骤:1. 将两个纸杯放在桌面上,用一根木棍连接它们,形成一个拱形。
2. 向纸杯中放入糖果,观察拱形的变化。
记录所需的糖果数量,使拱形开始变形。
3. 让学生思考为什么拱形会发生变形。
引导他们认识到放入糖果的重力使拱形产生压力。
4. 继续放入糖果,直到拱形不能支撑它们。
此时,让学生观察破裂的拱形,并记录破裂前的糖果数量。
5. 引导学生思考为什么拱形会破裂。
解释破裂发生时,拱形上受到了超过其强度极限的力。
6. 总结活动结果,引导学生认识到拱形在支撑力和力的平衡方面的重要性。
活动三:拱形的应用目标:通过案例学习,了解拱形在现实生活中的广泛应用。
步骤:1. 呈现各个领域中拱形的应用案例,如拱桥、教堂穹顶、体育场馆等。
并简要介绍其使用的目的和优势。
2. 小组讨论各个案例的特点和共同之处,如形状、稳定性和负荷承受能力等。
3. 在白板上绘制或使用模型展示一个拱形结构,鼓励学生自己设计并讨论其适用于实际生活的场景和用途。
4. 学生展示自己的设计,并交流思考拱形结构在实际生活中的应用。
教科版《拱形的力量》教案优质版1一、教学内容本节课我们将探讨教科版《物理》第五册第四章第三节“拱形的力量”。
具体内容包括拱形结构的定义、特点、应用以及拱形在承受力方面的优势。
重点分析圆弧拱和尖拱两种常见拱形,并对它们在实际工程中的应用进行探讨。
二、教学目标1. 让学生了解拱形结构的基本概念、特点和应用,理解其在承受力方面的优势。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力,提高学生的科学思维。
3. 激发学生对建筑结构及物理学的兴趣,培养创新意识和团队合作精神。
三、教学难点与重点重点:拱形结构的特点、应用以及承受力优势。
难点:圆弧拱和尖拱的受力分析,拱形结构在实际工程中的运用。
四、教具与学具准备教具:拱形模型、图片、多媒体课件。
学具:直尺、圆规、三角板、计算器。
五、教学过程1. 导入:通过展示世界著名拱桥图片,引出拱形结构,激发学生对拱形力量的兴趣。
2. 基本概念:介绍拱形结构的基本概念、特点,阐述其在承受力方面的优势。
3. 知识讲解:(1)圆弧拱:分析圆弧拱的受力特点,结合实例讲解其应用。
(2)尖拱:分析尖拱的受力特点,结合实例讲解其应用。
4. 例题讲解:讲解一道关于拱形结构受力分析的例题,引导学生运用所学知识解决问题。
5. 随堂练习:布置两道与拱形结构相关的练习题,让学生巩固所学知识。
6. 实践活动:分组讨论,让学生设计一座拱桥,并分析其受力情况。
六、板书设计1. 拱形结构的基本概念、特点2. 圆弧拱、尖拱受力分析3. 拱形结构在实际工程中的应用七、作业设计1. 作业题目:2. 答案:(1)受力图见附件。
1)承受能力强,节省材料。
2)跨度大,适应性强。
3)美观、实用。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课通过实际案例、实践活动,让学生了解了拱形结构的基本概念、特点和应用。
但在教学过程中,要注意关注学生的学习情况,适时调整教学节奏,确保学生掌握重点、难点。
2. 拓展延伸:布置一道研究性学习题目,让学生深入了解拱形结构在古今建筑中的应用,培养学生的创新意识和实践能力。
拱形的力量科学课教案:了解拱形屋顶的建造方法 一、课程概述 拱形结构在建筑物中拥有广泛的应用,如拱形屋顶、桥梁等。为深入了解拱形结构的力学基础和建造方法,本次教学将重点讲解拱形屋顶的建造方法,并通过案例分析深入探讨拱形结构的应用。
二、课程目标 1. 了解拱形结构的力学基础和特点; 2. 掌握拱形屋顶的建造方法和注意事项; 3. 能够应用拱形结构解决实际问题。 三、课程内容 1. 拱形结构的力学基础和特点 2. 拱形屋顶的建造方法 拱形屋顶的建造方法与传统屋顶的建造方法不同,需要考虑拱形结构的特点和施工难度。下面,我们来了解拱形屋顶的建造方法:
(1)建造框架 拱形屋顶框架通常由钢筋混凝土结构或钢结构构成,需要先建造好主要的支撑结构。钢结构拱形屋顶的建造过程中,要特别注意安全,避免发生事故。
(2)安装拱形骨架 框架建造完成后,需要在框架上安装拱形骨架。骨架的材料通常是钢结构材料,需要根据具体场合进行选择。
(3)施工面板 拱形骨架安装完成后,需要再进行施工面板,通常选用瓷砖或沥青材料进行施工。 (4)验收和维护 拱形屋顶建成后,需要进行验收,确保质量符合要求。同时,拱形屋顶维护需要特别注意,及时清理积水和杂物,避免对屋顶造成损害。
3. 拱形结构的应用案例 在现代建筑中,拱结构已经得到广泛应用,如拱桥、拱形体育馆等。下面,我们来了解几个拱形结构的应用案例:
(1)伦敦眼 伦敦眼是英国的一座重要景点,它的外观就是由32个钢拱环组成的,每个拱环的宽度为0.9米。伦敦眼是一个高达135米的钢结构拱形结构,每个拱形结构都经过了精密的设计和施工,可以承受强风和其他自然因素的影响。
(2)糖果屋 糖果屋是一家美式餐厅的建筑,它的外形非常特别。这座建筑由12个不同大小的拱形结构组成,每个拱形结构之间由玻璃墙相连,让人感觉像是在瓦砾堆中徘徊。
四、教学方法 1. 结合案例教学法 通过案例分析,让学生更直观地了解拱形结构的应用。 2. 讲授和实践相结合 教师通过对拱形结构的原理和特点进行讲解,然后通过实践来加深学生对拱形结构的理解。 五、教学评估 1. 课堂测试:测验学生对拱形结构的理解和应用能力。 2. 实践成果评估:评估学生在实践中的表现和建造拱形屋顶的能力。 六、教学体会 本课程的重点是让学生掌握拱形屋顶的建造方法和应用案例。通过课堂讲解和实践操作,学生对拱形结构的理解和掌握程度得到了很大提升。在以后的学习和工作中,拱形结构的应用将会成为学生实践的一部分,同时也为学生的未来奠定了坚实的基础。
教科版小学科学六年级上册(拱形的力量)教案及教学反思教材分析(拱形的力量)是教科版小学科学六年级上册二单元第三课的内容。
是学生在学了简单的机械,了解了力的根本知识之后讲授的,讲授时学生可能对拱形结构省力的秘密颇费了解,需要通过直观实验来论证,结合一般生活中的实例进行深刻浅出的讲述。
学情分析六年级的学生对实验的目的已有了一个初步的认识,他们开始对一些问题进行具有挑战性的思考,能够选取自己认为可以进行的方法对一些问题进行探究,开始有选择地利用观察、实验所猎取的证据对所探究的问题进行解释。
在生活中,应用拱形的地方是很多的,如古代的城门、拱桥、拱形屋顶等等。
会使用这些工具很多学生们可能并不清楚或者没有思考过这些工具的工作原理。
本课的教学将结合学生的生活经历,解决生活中的实际问题。
通过开展实验研究活动,我们要让学生初步认识到拱形是省力的,并在探究中认识到搜集数据的重要性,开展利用数据来说明问题的能力。
教学目标1、知识目标:理解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:了解拱形结构在建筑上的应用。
2、过程与方法:能够边实验边思考,逐渐深刻地研究一个问题,能够依据拱形结构的形变,分析手里的状况。
3、感情、态度与价值观:通过赵州桥了解我国古代工程技术的成绩,增强自豪感。
教学重点和难点1、教学重点:拱形结构承载的原理教学反思在研究拱形弯度与承受压力大小的实验中,实际上是增加了材料的厚度。
在试验中,第—步是理解拱形中力的传递,第二步是增加拱形的弯度,即增加材料的厚度以提高抗弯曲能力。
这一点必须经过学生亲自动手实验操作才能感知和理解。
在现实生活中,学生已经接触到了许多拱形,但为什么要做成拱形可能还不是很明白其中的道理,通过本课的学习探究学生自然就明了了。
五年级科学上册《拱形的力量》教学设计 五年级科学上册《拱形的力量》教学设计 【教材分析】
【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,在这氛围下相信进一步探究拱形,学生们的热情会更加高涨。
【教学目标】 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,拱形就能承受更大的压力。
过程与方法 根据学生原有的逻辑思维能力与学习水平,我对本节课的教学流程作了如下处理:①激趣导入,引出问题。②大胆假设,自主探究。③总体评价,归纳小结。④探究活动延伸。这样处理符合认识论过程和科学探究的要求,既体现了“从生活走向科学,从科学走向社会”,又“注意科学探究,提倡学习方式的多样化”,使课程结构自然流畅,学生易于接受。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,拓展到了日常生活。
能够边实验边思考,逐步深入地研究一个问题。能根据观察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况。学生在实验探究活动中,如何进行实验,如何分工合作,如何处理数据,实验中出现与探究课题不同或与生活常识有矛盾的问题,应如何对待,也需在实验探究过程中引导学生正确处理,并鼓励学生大胆尝试。培养学生实验动手能力的方法,一是让学生在实际操作中逐渐提高;二是教师在实验过程中给予恰当指导。
情感、态度、价值观 让学生了解拱形在生活中的应用,同时体验科技的力量、创造的快乐。
【教学重点】 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。
【教学难点】 拱的受力原理和如何更好地发挥出拱的受力特点。 【教学准备】 教师准备:相关的图片资料,做拱形的纸,课件(教师用)。180g绘画纸一整张裁成长21cm、宽10cm的小块,铁垫圈、螺帽若干,垫板(三层板裁小长21cm、宽10cm大小),自制搭拱积木(二至三组)。
小学科学观摩课《拱形的力量》的教学设计理解科学概念: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,拱形就能承受更大的压力。
能够边实验边思考,逐步深入地研究一个问题。
能根据观察到的拱形产生的形变推想它受力的状况。
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。
学生在实践探究中能根据拱形的形变来分析拱形受力的状况。
学生能根据拱形受力后形状的变化,分析出拱形受力的状况。
学生:拱纸3条、垫圈30个、实验记录单、螺帽若干个
教师:拱纸10条、平纸3条、垫圈30个、实验记录单、螺帽25个、课件
1、横梁的抗弯曲能力与什么有关?
2、纸梁的宽度.厚度与抗弯曲能力有什么关系?
3、为什么改变形状能提高材料的抗弯曲能力?
1、导入:同学们,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?然后思考如何让一张纸承受更大的压力呢?
2、还记得我们学过的课文《赵州桥》吗?
课件展示美丽的赵州桥图片及多幅拱形建筑图片。
提问:观察这些图片在形状上有什么特点?“这座赵州桥离我们这么久远,为什么还这么牢固呢?学生观察,发表各自建议。
谈话:是这座赵州桥里面有拱形吗?还有很多建筑物也设计成拱形,如天安门城楼、法国铁塔、相城中心商贸城、悉尼大桥等,为什么人们要把建筑物设计成拱形呢?”拱形真的有这么大的力量吗?今天就让我们一起来研究一下“拱形的力量”
1、师:要了解拱形的力量有多大,我们不妨拿一张拱纸和一张平纸来做个比较,
2、师:这两张纸的材料和大小都一样,跨度都是12厘米,现在如果在纸的中间轻轻地放垫片,你们估计一下哪张纸的承重能力强一些?
检验一下,以碰到这个面为标准。
请数好。
3、相同材料和大小的纸,哪种形状的承重能力强一些?
4、现在你的脑海中冒出了什么问题?
为什么拱形纸的承重能力比较强呢?你能做出自己的解释吗?
5、刚才大家只关注纸能承受几颗垫片,忽略了它在承
重过程中形状的变化,看一看当老师在两种纸上各放1个垫片时,平纸和拱纸的形状各有什么变化?放2个、3个垫片呢?
6、学生汇报:平纸向下凹,拱纸的脚向两边推开去。
如果再在上面加一个垫片,平纸往下凹得更厉害了,拱脚也向两边推得更开了。
7、静止的拱脚向两边推开,说明肯定对它施加了一个力,我们把这个力称为外推力,那么这个外推力来自于哪里呢?
师出示悬空的垫片,这样吗?压在拱纸上的垫片对拱纸产生了一个向下的压力。
垫片的压力是向下的,而“拱纸”的拱脚怎么会向两边推呢?谁能解释一下这种现象?
8、小结:
动画演示。
出示文字
当我们把台历纸弯曲成拱形的时候,两边用书抵住,再放上硬币,大家猜一猜又会发生什么样的奇迹呢?学生动手操作,发现拱形结构能承受较大的力。
深入组内,观察学生的实验过程。
总结:当我们使用相同材质的纸板时,我们把拱脚的位置垫得越高,这个拱形能够承受的压力就越大。
课件展示,图示解析:当拱形受到一个压力的时候,它就会把这个压力分解成向下的压力和向外的推力,此时当我们抵住这个力,拱形就能承载很大的重量。
拱形是所有结构中唯一一个产生外推力的结构,所以拱形结构又叫推力结构。
1、师:刚才研究的拱都是老师发给大家的,想不想亲自动手来造一个拱呢?。
2、10个学生为一组搭建一个拱。
3、其他同学自由选择:
①看同学造拱,参与讨论。
②改进或继续拱纸的研究。
4、拱的承重测试。
5、对做得好的学生奖励拱形结构的知识小卡片。
同学们,今天我们探究拱形的力量,探究得很有力度,我们通过实验探究,弄清拱形能承受更大的力的秘密。
对了解生产、生活中的拱形,起到一定的作用。
其实我们生活中,有很多的拱形形状的物体(课件展示)。
还有在我们的身体内就存在着拱形的物体。
(课件展示)大家可以在下课之后去发现我们身边存在的拱形。
看能不能用学到的科学知识解释它们。
制作一座纸桥
之前我们已经学习了抵抗弯曲的方法,还有桥的不同种
类,课下请同学们结合所学过的知识,组内研究并制作一座桥。
板书设计:拱形的力量。