人教鄂教版科學(xué)【核心素養(yǎng)目標(biāo)】5.16《建筑中的結(jié)構(gòu)》教案

人教鄂教版三年級(jí)5.16《建筑中的結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)課題建筑中的結(jié)構(gòu)單元5學(xué)科科學(xué)年級(jí)3教材分析本課所屬教材為人民教育出版社會(huì)《科學(xué)》三年級(jí)上冊(cè),所在單元為第五單元《小小建筑師》。這個(gè)單元是教材中的第一個(gè)技術(shù)工程單元。在這個(gè)單元中學(xué)生要學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)一些建筑中的材料及結(jié)構(gòu),能區(qū)分天然材料和人工材料,通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)哪種結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,知道改變形狀,以增大承受力的方法應(yīng)用很廣泛,進(jìn)而說(shuō)出一項(xiàng)工程運(yùn)用到的科學(xué)技術(shù)和原理。最后能自己動(dòng)手設(shè)計(jì)制作一個(gè)建筑模型?！督ㄖ械慕Y(jié)構(gòu)》是這個(gè)單元中的第二課。前面是《建筑中的材料》,后面是《設(shè)計(jì)制作建筑模型》。本課主要內(nèi)容是了解建筑中的形狀、結(jié)構(gòu),明白其與承受力之間的關(guān)系。通過(guò)認(rèn)識(shí)榫卯,知道我國(guó)古代建筑,家具及其他器械的主要結(jié)構(gòu)方式。學(xué)習(xí)本課為《設(shè)計(jì)制作建筑模型》積累經(jīng)驗(yàn)和技巧。學(xué)習(xí)目標(biāo)科學(xué)觀念1、建筑中的結(jié)構(gòu)里面有各種各樣不同的形狀,建筑中很多有三角形結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)在所有結(jié)構(gòu)里面是比較穩(wěn)定的2、在建筑中很多不同的形狀或者柱子里面有不同的柱體,其中只有圓柱的承重力是最大的;3、拱形結(jié)構(gòu)比平面結(jié)構(gòu)受力更好?？茖W(xué)思維通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察比較不同形狀穩(wěn)定性和承受力。科學(xué)探索1、能比較三角形和正方形的穩(wěn)定性，并利用三角形加固正方形。2、能比較重心高和重心低的物體的穩(wěn)定性。3、能通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較不同形狀立柱的承受力。4、能通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較平面與拱形的承受力。責(zé)任態(tài)度1、樂(lè)于進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真。2、能在科學(xué)探究中如實(shí)描述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，養(yǎng)成實(shí)事求是的習(xí)慣。3、在交流活動(dòng)中愿意傾聽和分享信息。重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生舉例說(shuō)出一項(xiàng)工程運(yùn)用到的科學(xué)技術(shù)和原理。難點(diǎn)能從選材或結(jié)構(gòu)的角度分析岀增加建筑物承受力的道理。教學(xué)過(guò)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)入新課引導(dǎo)學(xué)生欣賞圖片，然后回答問(wèn)題。沙特阿拉伯的王國(guó)大廈，高度達(dá)到了驚人的1000米，拱形空洞的設(shè)計(jì)讓這棟大樓在惡劣的沙漠環(huán)境中能更好的抵御住風(fēng)沙。迪拜的哈利法塔，高度達(dá)到了828米，它的牢固度是舉世聞名的。印度塔，其高度設(shè)定720米，是印度建筑的最高水平象征。沙特阿拉伯的王國(guó)大廈，高度達(dá)到了驚人的1000米，拱形空洞的設(shè)計(jì)讓這棟大樓在惡劣的沙漠環(huán)境中能更好的抵御住風(fēng)沙。上海中心大廈是中國(guó)的第一高樓了，高達(dá)632米，之前是世界的第三高樓，但是隨著王國(guó)大廈和印度塔的逐漸封頂，慢慢的就位居于世界第五高樓的位置了，但是它也是中國(guó)高建筑水平的象征，這棟大樓的綜合性也是非常的全。提問(wèn)：為什么那么高的建筑能夠矗立空中而不倒塌？看圖欣賞回答通過(guò)看圖欣賞，引導(dǎo)學(xué)生思考高層建筑結(jié)構(gòu)奧秘，導(dǎo)入新課。講授新課一、哪種結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定（一）三角形與四邊形1、實(shí)驗(yàn)材料小木棒、橡皮筋等。2、用木棒和皮筋搭建出一個(gè)三角形和一個(gè)正方形。以搭建三角形為例講解搭建方法。①先用一個(gè)小皮筋把兩根木棒綁在一起。②然后在其中一根木棒的另一頭，再用小皮筋和另一根木棒綁在一起。③最后再用一個(gè)小皮筋把木棒綁成一個(gè)三角形。3、試一試，哪種形狀不容易變形？講解：三角形具有穩(wěn)定性。因?yàn)闊o(wú)論在三角形的哪一條邊上用力，它總是有條邊起“推”的作用，另一條邊起“拉”作用。4、想什么辦法能將不穩(wěn)定的正方形變得穩(wěn)定？點(diǎn)撥：引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手試試。（二）紙筒的穩(wěn)固性1、實(shí)驗(yàn)材料紙筒、鎖頭、膠帶紙等。2、在紙筒上端和下端分別綁上重物，推一推，哪個(gè)紙筒更不容易被推倒？3、說(shuō)一說(shuō)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)惆l(fā)現(xiàn)了什么？二、哪種結(jié)構(gòu)承受力較大（一）立柱的承受力1、觀察建筑物中有哪些形狀的立柱？2、觀察建筑物中有哪些形狀的立柱？（1）實(shí)驗(yàn)材料卡紙、螺母和膠水等。（2）實(shí)驗(yàn)方法用同樣大小卡紙折疊一個(gè)三棱柱、四棱柱和圓柱。在橫截面上平鋪厚度一樣的白紙，然后輕放螺母，直到螺母壓陷白紙掉入柱體內(nèi)，記錄數(shù)據(jù)。（3）實(shí)驗(yàn)記錄知識(shí)卡片柱子的形狀和所使用的材料有關(guān)系?，F(xiàn)代建筑中由于鋼筋混凝土的廣泛大量使用，施工工藝以現(xiàn)澆為主，方形柱便于現(xiàn)場(chǎng)施工，所以首先在現(xiàn)代建筑中，承重柱一般都是方形的。所謂的圓柱，如果采用的是鋼筋混凝土，則多半是在進(jìn)行室內(nèi)裝飾的時(shí)候外包材料上去的。這種圓柱一般用在醫(yī)院、幼兒園、商場(chǎng)等需要防止碰撞或行動(dòng)不便人群主要活動(dòng)的場(chǎng)所。（二）平面和拱形的承受力將一張白紙平放在兩摞書上，搭建一個(gè)平面。往平面中間輕輕地一個(gè)一個(gè)地放螺母，直到平面塌陷。將兩摞書抵住一張白紙的兩邊，搭建一個(gè)拱形。往拱面中間輕輕地一個(gè)一個(gè)地放螺母，直到拱面塌陷。做好實(shí)驗(yàn)記錄。三、我國(guó)古代建筑中的榫卯結(jié)構(gòu)故宮有9000多房間，以木材、磚瓦為主要建筑材料，以木構(gòu)架結(jié)構(gòu)為主要的結(jié)構(gòu)方式，沒(méi)用一個(gè)鐵釘。你知道它們是怎么組合在一起的嗎？講解：榫卯是中國(guó)古代建筑、家具及其他器械的主要結(jié)構(gòu)方式。榫卯是在兩個(gè)構(gòu)件上采用凹凸部位相結(jié)合的一種連接方式。凸出部分叫榫（或叫榫頭），凹進(jìn)部分叫卯（或叫榫眼、榫槽）。榫卯結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是在物件上不使用釘子，利用榫卯加固物件，體現(xiàn)出中國(guó)優(yōu)秀傳統(tǒng)文化和智慧。四、作業(yè)布置通過(guò)本課學(xué)習(xí)，你知道哪些建筑結(jié)構(gòu)最穩(wěn)固、承受力最大。認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)材料搭建三角形和四邊形三角形使每一部分變成一個(gè)三角形動(dòng)手操作，比較四邊形變成三角形后的穩(wěn)定性認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)材料紙筒下端綁重物不易倒。上小下大、上輕下重的物體穩(wěn)定性較好。圓形立柱、方形立柱等認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)材料折疊三棱柱、四棱柱、圓柱體在實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)，分析，得出結(jié)論閱讀知識(shí)卡片搭建平面和拱形，測(cè)試其承受力記錄數(shù)據(jù)，分析，得出結(jié)論榫卯閱讀資料通過(guò)實(shí)驗(yàn)，知道三角形結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定，不易變形。了解讓四邊形穩(wěn)固的方法通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道上小下大、上輕下重的物體穩(wěn)定性較好。通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較知道圓柱的承受力大，垂直方向不容易發(fā)生彎曲，不容易被折斷。了解不同立柱在生活中的應(yīng)用及作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較，得知拱形比平面的的承受力大，垂直方向不容易發(fā)生彎曲，不容易被折斷。了解我國(guó)古代建筑中的榫卯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。鞏固課堂知識(shí)課堂練習(xí)1．下列立柱承受力最大的是（）A．圓柱 B．四棱柱 D．三棱柱2．各種塔的形狀都是上頭尖，底座大，這種設(shè)計(jì)主要是為了（）A．美觀 B．堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固 C．經(jīng)濟(jì)適用3．同一種材料，圍成下面幾種形狀的立柱中，（）承受力最大。A．三棱柱 B．四棱柱 C．圓柱4．在長(zhǎng)方形框架中增加的斜桿起（）的作用。A．承重 B．加固 C．美觀完成課堂練習(xí)并檢測(cè)自己對(duì)于本堂課內(nèi)容的掌握情況通過(guò)課堂練習(xí)檢測(cè)學(xué)生對(duì)于知識(shí)