彎彎的拱橋-教案

彎彎的拱橋——粵教版五年級(jí)下冊(cè)第2課趙嘉明教材：粵教版小學(xué)《科學(xué)》五年級(jí)下冊(cè)內(nèi)容：第一單元《身邊的橋梁》主 題：《彎彎的拱橋》授課對(duì)象：五年級(jí)學(xué)生設(shè)計(jì)者：趙嘉明平頂山市示范區(qū)滍陽鎮(zhèn)東滍小學(xué)【目標(biāo)確定的依據(jù)】1.課程標(biāo)準(zhǔn)要求本課指向的學(xué)科核心概念是：（十二）技術(shù)、工程與社會(huì)12.1技術(shù)與工程創(chuàng)造了人造物，技術(shù)的核心是發(fā)明，工程的核心是建造。①知道技術(shù)包括方法、程序和產(chǎn)品等;知道發(fā)明的常用方法，舉例說出一些典型的發(fā)明，知道發(fā)明會(huì)用到一定的科學(xué)原理，很多發(fā)明可以在自然界找到原型。②知道工程以科學(xué)和技術(shù)為基礎(chǔ)，知道工程通常由多個(gè)系統(tǒng)組成;知道中國主要的大科學(xué)工程。12.2技術(shù)與工程改變了人們的生產(chǎn)和生活。③知道技術(shù)對(duì)提高生產(chǎn)效率或工作效率的影響，舉例說明應(yīng)用適當(dāng)技術(shù)可以提高生產(chǎn)效率或工作效率，應(yīng)用所學(xué)科學(xué)原理設(shè)計(jì)并制作出可以提高效率的作品。為了幫助學(xué)生通過對(duì)本課的學(xué)習(xí)建立核心概念，教師可以組織學(xué)生對(duì)問題的探究過程中，引領(lǐng)學(xué)生初步對(duì)梁橋和拱橋進(jìn)行初步的認(rèn)識(shí)，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，使學(xué)生能夠根據(jù)現(xiàn)有條件，找到解決問題的最佳辦法。通過對(duì)本課的學(xué)習(xí)，為學(xué)生建立“技術(shù)、工程與社會(huì)”這一核心概念。2.教材分析本單元是五年級(jí)下冊(cè)的第1單元,主要學(xué)習(xí)內(nèi)容是“技術(shù)、工程與社會(huì)”核心概念下的內(nèi)容。第一單元《身邊的橋梁》第1課《平直的梁橋》通過讓學(xué)生了解梁橋，使學(xué)生對(duì)橋有了初步的認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。第2課《彎彎的拱橋》創(chuàng)設(shè)“山谷中的拱橋”情境，在初步認(rèn)識(shí)橋梁后，通過實(shí)驗(yàn)探究、比較分析，發(fā)現(xiàn)梁橋與拱橋的承重力的不同，得出拱橋承重力強(qiáng)的結(jié)論。第3課《專題探究：拼接拱橋》，對(duì)拱橋進(jìn)一步的探究，激發(fā)孩子的動(dòng)手能力，拼接拱橋，讓學(xué)生進(jìn)一步了解模型和真實(shí)就是離得那么近，從而激發(fā)學(xué)生當(dāng)科學(xué)家的愿望。第4課《巧用懸索》，對(duì)梁橋和拱橋的探究之后，激發(fā)孩子的動(dòng)手能力。第5課《橋梁里的框架》，錢塘江大橋，使得同學(xué)們更進(jìn)一步理解了橋的交通功能，不僅汽車、行人，火車也可以在橋上通過。讓學(xué)生完成了“應(yīng)用技術(shù)可以提高生產(chǎn)效率和工作效率”這一核心概念。.第6課《設(shè)計(jì)與制作：我的小橋》，自己動(dòng)手設(shè)計(jì)小橋，體會(huì)三角形的穩(wěn)定性，把科學(xué)和數(shù)學(xué)融合起來，完成了跨學(xué)科概念。按照課標(biāo)對(duì)5、6年級(jí)的學(xué)業(yè)要求“利用所學(xué)科學(xué)原理設(shè)計(jì)并制作簡(jiǎn)單的裝置，能進(jìn)行模擬演示并簡(jiǎn)要解釋如何提高效率。能以實(shí)施依據(jù)做出判斷?！?.學(xué)情分析五年級(jí)學(xué)生有了一定的生活經(jīng)驗(yàn)，大多數(shù)學(xué)生見過梁橋、拱橋、框架橋、懸索橋等，但是哪種類型的橋承重能力強(qiáng)不一定能夠說清楚，實(shí)驗(yàn)過后，學(xué)生得出同跨度拱橋要比梁橋的承重能力強(qiáng)這樣一個(gè)結(jié)論，進(jìn)而繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，有拱座的拱和沒有拱座的拱，哪個(gè)承重能力強(qiáng)，得出的結(jié)論一目了然，有拱座的承重能力強(qiáng)?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】科學(xué)觀念：知道拱形、三角形穩(wěn)固性強(qiáng)及其在橋梁上的應(yīng)用?？茖W(xué)思維：通過分析、比較、抽象、概括等方法，了解拱形、三角形穩(wěn)固性強(qiáng)的本質(zhì)特征，能夠基于所學(xué)科學(xué)原理，開展初步的實(shí)驗(yàn)探究。探究實(shí)踐：能夠運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)等方式獲取信息，用科學(xué)語言表述探究結(jié)果。態(tài)度責(zé)任：在好奇心的驅(qū)使下，對(duì)現(xiàn)象及原因產(chǎn)生因果興趣，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)問題?！举Y源與建議】1.核心概念：本單元屬于技術(shù)、工程與社會(huì)領(lǐng)域，對(duì)應(yīng)的是核心概念第12條“技術(shù)與工程改變了人們的生產(chǎn)和生活”。具體到本課，主要是通過對(duì)常見的“直線型、拱形”進(jìn)行研究，引導(dǎo)學(xué)生感知工具、技術(shù)改變了人們的生產(chǎn)和生活，為7-9年級(jí)學(xué)習(xí)重大的技術(shù)發(fā)明會(huì)給人類社會(huì)發(fā)展帶來深遠(yuǎn)影響（如工業(yè)革命、信息技術(shù)革命）奠定基礎(chǔ)。2.相關(guān)資源：①多媒體課件；②撲克牌、素描紙、紙盒。3.教學(xué)流程：本課時(shí)的學(xué)習(xí)按以下流程進(jìn)行：創(chuàng)設(shè)情境提出問題→基于經(jīng)驗(yàn)作出假設(shè)→通過實(shí)驗(yàn)搜集證據(jù)→分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論→遷移應(yīng)用回歸生活。4.重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：知道拱形結(jié)構(gòu)的承重能力比橫梁要強(qiáng)。難點(diǎn)：知道拱橋，認(rèn)識(shí)拱形結(jié)構(gòu)的承重作用?！緦W(xué)習(xí)準(zhǔn)備】分組材料：撲克牌、素描紙、紙盒。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)入新課一、問題引入。1．出示情景圖，在山谷中看到一座彎彎的橋，引出疑問問題1：你觀察到了什么？（我在山丘中看到了一座橋。）問題2：這座橋有什么特點(diǎn)？（這座橋是彎彎的。）問題3：為什么這座橋要建成拱形的呢？為什么這座橋要建成拱形的呢？它其中有著怎樣的奧秘？這節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)《彎彎的拱橋》。（板書：彎彎的拱橋）思考問題回答問題觀察情景圖思考問題回答問題通過觀察情景圖，聚焦本課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生對(duì)拱橋的興趣。講授新課（一）、活動(dòng)一生活中的拱橋在山谷、丘陵、平原和水網(wǎng)密布的地區(qū)，人們建造了各式各樣的拱橋。（出示三幅拱橋的圖片）1．思考：這些拱橋的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)呢？并完成學(xué)習(xí)單第一個(gè)表格《觀察與記錄》。2．比較：梁橋與拱橋在結(jié)構(gòu)上有什么不同呢？（出示梁橋和拱橋的圖片）3．交流分享：A．梁橋的跨度比較小。B．拱橋的跨度比較大。C．在跨度比較大的地方建梁橋需要很多橋墩而且很不方便。D．拱橋能實(shí)現(xiàn)較大的跨度和較高的橋底高度。4．繼續(xù)思考：在這個(gè)山谷中，為什么不建梁橋而建拱橋？（因?yàn)樯焦鹊目缍缺容^大，不方便建橋墩，而拱橋適合建在跨度比較大的地方。）（二）、拱的作用。1．思考：生活中的拱橋都有一個(gè)共同的特征，都有拱形結(jié)構(gòu)，那這個(gè)拱有什么作用呢？（出示圖片）2．模擬實(shí)驗(yàn)：拱橋拱的作用。實(shí)驗(yàn)器材：素描紙若干、盒子、撲克牌若干，實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將盒子放在桌面上作橋墩。（2）將紙平展展開作梁橋橋面。（3）在橋面上放撲克牌，直至橋面下榻。（4）將紙拱起放在盒子中間，然后放撲克牌，直至橋面下榻。（5）做好實(shí)驗(yàn)記錄。（出示學(xué)習(xí)單表格2）3．實(shí)驗(yàn)記錄：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，說說你發(fā)現(xiàn)了什么？4．分享交流：A．我發(fā)現(xiàn)拱橋的承重能力要比梁橋大很多。B．拱橋拱形的結(jié)構(gòu)是為了增加承重能力的。5．思考：如果把紙拱兩端的“拱座”移開，拱的承重能力會(huì)變化嗎？6．我們通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下吧！對(duì)比實(shí)驗(yàn)：有拱座與無拱座的承重能力。實(shí)驗(yàn)器材：紙若干、盒子、撲克牌若干。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將盒子放在桌面上作拱座。（2）將紙拱起放在盒子中間，然后放撲克牌，直至橋面下榻。（3）將拱座移開，然后放撲克牌，直至橋面下榻。（4）做好實(shí)驗(yàn)記錄。（出示學(xué)習(xí)單表格3）7．完成實(shí)驗(yàn)記錄結(jié)果。8．分享與交流。（如果把拱座移開，拱橋就不能再承重了，拱座起到支撐拱橋的作用。）9．出示拱橋的結(jié)構(gòu)。觀察拱橋的結(jié)構(gòu)比較梁橋和拱橋分享交流思考討論動(dòng)手實(shí)驗(yàn)觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與同學(xué)分享實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)分享交流觀察拱橋的結(jié)構(gòu)知道拱橋的共同特征知道梁橋與拱橋在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別知道拱橋的優(yōu)點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證拱橋拱的作用。通過觀察記錄、交流分享，讓學(xué)生明白拱橋的承重能力更大，拱形結(jié)構(gòu)的作用。通過實(shí)驗(yàn)了解拱座的作用。認(rèn)識(shí)拱橋的結(jié)構(gòu)課堂小結(jié)二、1．山谷、丘陵、平原和水網(wǎng)密布的地區(qū)適合建拱橋。2．拱橋的承重能力要比梁橋大。3．拱橋的拱座起到支撐作用。板書彎彎的拱橋拱形結(jié)構(gòu)增加承重能力。教學(xué)反思：這節(jié)課根據(jù)2022版《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》來安排教學(xué)，把培養(yǎng)孩子的核心素養(yǎng)作為這節(jié)課的靈魂貫穿始終。通過兩個(gè)探究實(shí)踐，使學(xué)生初步具備科學(xué)觀念、科學(xué)思維，并具有正確的態(tài)度責(zé)任。這個(gè)活動(dòng)的重點(diǎn)是拱形橋的形態(tài)上，拱形橋是江南水鄉(xiāng)常見的橋，它適合于不適合建梁橋地形復(fù)雜的地方，但是拱橋又能夠增加承重力量。后者需要承重實(shí)驗(yàn)，我做了一座拱