6《蛋殼與薄殼結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)-科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)

蛋殼與薄殼結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)課題蛋殼與薄殼結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)科學(xué)觀念：1.知道像蛋殼這種很薄又彎曲的空間結(jié)構(gòu)，叫薄殼結(jié)構(gòu)。2.知道蛋殼和拱形相似的特點(diǎn)，知道雖然蛋殼本身薄而脆，但是它具有很大的承重力。因?yàn)榈皻さ那婵梢钥闯蔁o數(shù)的拱拼接而成，它能夠把外來的力均勻地沿著整個(gè)表面分散開來，并把這些力均勻地?cái)U(kuò)散到殼體各處，所以整體可以承受較大的壓力。3.了解拱結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)在建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用。科學(xué)思維：從事物的結(jié)構(gòu)與功能角度提出可探究的科學(xué)問題和研究假設(shè)。分析“承重能力”對(duì)比實(shí)驗(yàn)中的控制變量。能夠通過觀察、實(shí)驗(yàn)和邏輯推理，運(yùn)用已有的知識(shí)對(duì)常見的拱形結(jié)構(gòu)承重力的特點(diǎn)做出解釋。對(duì)比蛋殼和拱形，找出兩者之間的關(guān)聯(lián)探究實(shí)踐：1.設(shè)計(jì)承重對(duì)比實(shí)驗(yàn)。態(tài)度責(zé)任：1.初步具有利用薄殼結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的興趣，樂于運(yùn)用多種思路和方法探究實(shí)踐。重點(diǎn)研究蛋殼和拱的承重能力，對(duì)常見的拱形結(jié)構(gòu)承重力的特點(diǎn)做出解釋。難點(diǎn)研究拱的承重能力。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課復(fù)習(xí)導(dǎo)入：同學(xué)們，上一節(jié)課我們共同學(xué)習(xí)了生物的啟示，讓我們通過一個(gè)短片簡(jiǎn)單回顧一下。通過上一節(jié)課的學(xué)習(xí)，你們領(lǐng)悟到了什么規(guī)律？板書：結(jié)構(gòu)功能我們知道了結(jié)構(gòu)決定功能，要想獲得某種功能就要模仿它的結(jié)構(gòu)。思考并回答相關(guān)問題溫故知新勤思考，聚集焦點(diǎn)解新疑。講授新課活動(dòng)一：猜測(cè)并驗(yàn)證拱結(jié)構(gòu)承重力強(qiáng)過度：人們就是利用這個(gè)規(guī)律進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)的，我們利用這個(gè)發(fā)現(xiàn)來試著解釋生活中的其他現(xiàn)象。例如這些人造物，它們的結(jié)構(gòu)上有什么相似之處？首先每一個(gè)同學(xué)都仔細(xì)觀察，用簡(jiǎn)潔的圖示畫出來。小組推選一個(gè)最簡(jiǎn)潔明了、具有代表性的圖示畫到白板上。2min學(xué)生匯報(bào)板書：根據(jù)上一節(jié)課的內(nèi)容，推測(cè)這樣的結(jié)構(gòu)可能有什么功能？再猜一猜為什么這種結(jié)構(gòu)承重力強(qiáng)？先獨(dú)立思考再小組討論，將達(dá)成共識(shí)的想法，在圖示的基礎(chǔ)上畫一畫。2min學(xué)生匯報(bào)板書：活動(dòng)二：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并實(shí)驗(yàn)這種結(jié)構(gòu)是不是承重力強(qiáng)呢？有沒有辦法設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)找到證據(jù)呢？老師準(zhǔn)備了紙板、墊片、對(duì)比實(shí)驗(yàn)應(yīng)該注意什么？學(xué)生實(shí)驗(yàn)4min誰來匯報(bào)一下實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們已經(jīng)一目了然了，拱形結(jié)構(gòu)承重力強(qiáng)?；顒?dòng)三：探究拱承重力強(qiáng)的原因什么原因呢？是不是像大家猜的那樣分散壓力了呢？有什么辦法能看到力被分散了嗎？我有一個(gè)辦法：我們用流沙來模擬作用在曲面上的力，來看看曲面和平面分別會(huì)有什么現(xiàn)象？3min學(xué)生回答我們?cè)倮脛?dòng)態(tài)圖示這種結(jié)構(gòu)的受力情況，此時(shí)頂部的力分散了，從頂部傳到了四周，確實(shí)可以分散壓力?；顒?dòng)四：探究雞蛋的承重力這樣的結(jié)構(gòu)在自然界中有沒有原型呢？雞蛋就是這樣的結(jié)構(gòu)，蛋殼有什么特點(diǎn)？它的承重力怎們樣呢？實(shí)驗(yàn)一：用手能把1枚雞蛋握碎嗎？實(shí)驗(yàn)材料：生雞蛋若干。實(shí)驗(yàn)步驟：用力握住1枚雞蛋，嘗試將其握碎。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：我們發(fā)現(xiàn)，一個(gè)人使勁地握住1枚雞蛋，無論怎樣用力，都不能把雞蛋握碎。實(shí)驗(yàn)分析：當(dāng)一個(gè)人用手握雞蛋的時(shí)候，力是平均地分到雞蛋外殼上面的，圓形外殼可以均勻地分散外部受到的力，這樣會(huì)使幾個(gè)方向的外力互相抵消，從而達(dá)到平穩(wěn)，因此，外力再大雞蛋也不容易握碎。如果打破了這個(gè)平衡，不是讓雞蛋外殼均勻地受力，而是簡(jiǎn)單地用一根手指把外力給雞蛋，雞蛋就很容易破碎了。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：用手不容易握碎雞蛋。實(shí)驗(yàn)二：四枚雞蛋承重。蛋殼薄、脆，卻有這么大的承受力，因?yàn)槭裁茨兀拷Y(jié)構(gòu)，可以把蛋殼曲面看成由無數(shù)的拱形拼成的，力可以分散到蛋殼的各部分。像蛋殼這樣的結(jié)構(gòu)在自然界中有很多，例如：龜殼、貝殼。人們就是從它們身上受到啟發(fā)，獲得的仿生設(shè)計(jì)。我們把這樣的結(jié)構(gòu)稱為薄殼結(jié)構(gòu)。同學(xué)們剛上課看到的這些人造物都是薄殼結(jié)構(gòu)。拓展生活中還有哪些薄殼結(jié)構(gòu)？除了建筑，你還見過哪些薄殼結(jié)構(gòu)的物品？生活中的許多日常用品，如燈泡、安全帽、鍋蓋、帳篷等都是薄殼結(jié)構(gòu)的物品。這些物品外形類似一個(gè)空心球體的上半部。也稱圓頂形，圓頂?shù)臋M切面并不一定是完整的圓形，亦可以呈橢圓形。作業(yè)你能用薄殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)哪些好玩的東西？用簡(jiǎn)潔的圖示表示出這些人造物結(jié)構(gòu)上的共同之處。匯報(bào)回答分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)科學(xué)探索求真知，名師點(diǎn)撥解疑難。課堂小結(jié)通過本課的學(xué)習(xí)你有哪些收獲？板書6.蛋殼與薄殼結(jié)構(gòu)雞蛋拱形拱形結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、能承重實(shí)驗(yàn)報(bào)告單仔