6《蛋殼與薄殼結(jié)構(gòu)》教學設計-科學五年級下冊

蛋殼與薄殼結(jié)構(gòu)教學設計課題蛋殼與薄殼結(jié)構(gòu)學習目標科學觀念：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，知道雖然蛋殼本身薄而脆，但是它具有很大的承重力。因為蛋殼的曲面可以看成無數(shù)的拱拼接而成，它能夠把外來的力均勻地沿著整個表面分散開來，并把這些力均勻地擴散到殼體各處，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)在建筑等領域的應用。科學思維：從事物的結(jié)構(gòu)與功能角度提出可探究的科學問題和研究假設。分析“承重能力”對比實驗中的控制變量。能夠通過觀察、實驗和邏輯推理，運用已有的知識對常見的拱形結(jié)構(gòu)承重力的特點做出解釋。對比蛋殼和拱形，找出兩者之間的關聯(lián)探究實踐：1.設計承重對比實驗。態(tài)度責任：1.初步具有利用薄殼結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的興趣，樂于運用多種思路和方法探究實踐。重點研究蛋殼和拱的承重能力，對常見的拱形結(jié)構(gòu)承重力的特點做出解釋。難點研究拱的承重能力。教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖導入新課復習導入：同學們，上一節(jié)課我們共同學習了生物的啟示，讓我們通過一個短片簡單回顧一下。通過上一節(jié)課的學習，你們領悟到了什么規(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)。思考并回答相關問題溫故知新勤思考，聚集焦點解新疑。講授新課活動一：猜測并驗證拱結(jié)構(gòu)承重力強過度：人們就是利用這個規(guī)律進行仿生設計的，我們利用這個發(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？首先每一個同學都仔細觀察，用簡潔的圖示畫出來。小組推選一個最簡潔明了、具有代表性的圖示畫到白板上。2min學生匯報板書：根據(jù)上一節(jié)課的內(nèi)容，推測這樣的結(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？先獨立思考再小組討論，將達成共識的想法，在圖示的基礎上畫一畫。2min學生匯報板書：活動二：設計實驗方案并實驗這種結(jié)構(gòu)是不是承重力強呢？有沒有辦法設計一個實驗找到證據(jù)呢？老師準備了紙板、墊片、對比實驗應該注意什么？學生實驗4min誰來匯報一下實驗結(jié)論。通過這個實驗我們已經(jīng)一目了然了，拱形結(jié)構(gòu)承重力強?；顒尤禾骄抗俺兄亓姷脑蚴裁丛蚰?？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有什么現(xiàn)象？3min學生回答我們再利用動態(tài)圖示這種結(jié)構(gòu)的受力情況，此時頂部的力分散了，從頂部傳到了四周，確實可以分散壓力?；顒铀模禾骄侩u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？它的承重力怎們樣呢？實驗一：用手能把1枚雞蛋握碎嗎？實驗材料：生雞蛋若干。實驗步驟：用力握住1枚雞蛋，嘗試將其握碎。實驗現(xiàn)象：我們發(fā)現(xiàn)，一個人使勁地握住1枚雞蛋，無論怎樣用力，都不能把雞蛋握碎。實驗分析：當一個人用手握雞蛋的時候，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，這樣會使幾個方向的外力互相抵消，從而達到平穩(wěn)，因此，外力再大雞蛋也不容易握碎。如果打破了這個平衡，不是讓雞蛋外殼均勻地受力，而是簡單地用一根手指把外力給雞蛋，雞蛋就很容易破碎了。實驗結(jié)論：用手不容易握碎雞蛋。實驗二：四枚雞蛋承重。蛋殼薄、脆，卻有這么大的承受力，因為什么呢？結(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)，獲得的仿生設計。我們把這樣的結(jié)構(gòu)稱為薄殼結(jié)構(gòu)。同學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)設計哪些好玩的東西？用簡潔的圖示表示出這些人造物結(jié)構(gòu)上的共同之處。匯報回答分析設計實驗科學探索求真知，名師點撥解疑難。課堂小結(jié)通過本課的學習你有哪些收獲？板書6.蛋殼與薄殼結(jié)構(gòu)雞蛋拱形拱形結(jié)構(gòu)堅固、能承重實驗報告單仔