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《形狀與結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)
作為一位杰出的教職工，常常需要準(zhǔn)備教學(xué)設(shè)計(jì)，借助教學(xué)設(shè)計(jì)可以促進(jìn)我們快速成長(zhǎng)，使教學(xué)工作更加科學(xué)化。那么你有了解過教學(xué)設(shè)計(jì)嗎？以下是小編為大家整理的《形狀與結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)，歡迎大家借鑒與參考，希望對(duì)大家有所幫助。
《形狀與結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)1
教學(xué)目標(biāo)：
科學(xué)概念
● 橋梁有多種不同結(jié)構(gòu)，有的橋梁把多種結(jié)構(gòu)合為一體。
● 橋的形狀和結(jié)構(gòu)與它的功能是相適應(yīng)的。
過程與方法
● 提高觀察、比較、描述和評(píng)價(jià)的能力。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀
● 體會(huì)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)進(jìn)步的作用。
● 感受和欣賞橋梁的形狀結(jié)構(gòu)之美。
教學(xué)準(zhǔn)備
為小組準(zhǔn)備：吸管或竹片、粗線。
為全班準(zhǔn)備：木板或瓦楞紙板、繩子。
教師自己準(zhǔn)備：各種橋梁的圖片或影像資料。
教學(xué)過程：
一、導(dǎo)入新課
我國(guó)著名橋梁專家茅以升說過：“橋梁是一種自古有之，最普遍而又最特殊的.建筑物。”
二、美麗的彩虹橋－拱橋。
出示圖片，觀察比較這些拱橋，它們有什么相同和不同？各有什么優(yōu)點(diǎn)？（教師出示圖片讓學(xué)生觀察）
1、實(shí)驗(yàn)：用木棍做一個(gè)拱，然后兩個(gè)做對(duì)比，看是那一個(gè)面的受力更大。
2、（橋面在拱下方的拱橋，橋面可以拉住拱足，抵消拱產(chǎn)生的向外的推力。橋面被水平方向的力拉緊，還增加了橋面的抗彎曲能力。）
三、拉索橋
1、觀察拉索橋，它們的受力部分主要是哪些？
�。▽W(xué)生說出自己的觀察結(jié)果和想法）
2、以實(shí)際例子說明（可結(jié)合我們家鄉(xiāng)的太平橋作說明）
觀察這些橋的結(jié)構(gòu)是怎樣的。拉索橋究竟有什么優(yōu)點(diǎn)？
3、實(shí)驗(yàn)：模擬做一個(gè)拉索橋（這個(gè)由老師做演示實(shí)驗(yàn)）
在實(shí)難中學(xué)生邊觀察邊思考問題，當(dāng)演示完成后回答。
�。�1）兩人同時(shí)用力拉繩把“橋”吊起來。我們朝什么方向用力？
（2）把繩子拉平直些，再拉平直些，感覺用力有什么變化？
四、結(jié)合我們的生活自己來制作橋
利用課余時(shí)間進(jìn)行，讓學(xué)生分組完成也要以獨(dú)立完成，再上交作品，由老師和同學(xué)們一起來評(píng)定其水平。
讓學(xué)生說出自己設(shè)計(jì)和制作橋的想法和原理是什么？
自己設(shè)計(jì)的橋有什么特點(diǎn)，請(qǐng)做得好的學(xué)生演示講解，從而進(jìn)一步體會(huì)本單元的知識(shí)。
板書設(shè)計(jì)：
拱橋 拱的高度不同
拱的兩邊推力不同
拉索橋
教后反思：
拉索橋的實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)該提早準(zhǔn)備好，教師可提前準(zhǔn)備好相關(guān)的模型或圖片，請(qǐng)學(xué)生本堂課帶來以供研究。
《形狀與結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)2
教材簡(jiǎn)析
本課是教科版的《形狀與結(jié)構(gòu)》單元第三課內(nèi)容。學(xué)生通過前兩課的學(xué)習(xí)已了解改變材料的厚度、寬度和形狀會(huì)增強(qiáng)其抗彎曲能力。在本課中，提出了一種新的形狀——拱形。拱形結(jié)構(gòu)是一類很重要的結(jié)構(gòu)，應(yīng)用廣泛。拱形結(jié)構(gòu)又叫推力結(jié)構(gòu)，它的特點(diǎn)是把受到的壓力分解成向下的壓力和向外的推力，是所有結(jié)構(gòu)中唯一產(chǎn)生外推力的結(jié)構(gòu)。研究拱形的承重特點(diǎn)更具趣味性和挑戰(zhàn)性。
教材精心設(shè)計(jì)了兩個(gè)體驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生了解到拱形的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是把受到的壓力分解成向下和向外的推力，通過提出問題——嘗試——總結(jié)經(jīng)驗(yàn)——改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，再嘗試——在獲得成功的探究過程中找到拱形承受巨大壓力的原因，認(rèn)識(shí)拱形受力的特點(diǎn)。我們可以根據(jù)新版教材的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行重新解讀。
問題聚焦:通過生活中拱形類建筑的觀察以及結(jié)合學(xué)生之前對(duì)形狀與抗彎曲能力的認(rèn)識(shí)，把問題聚焦到“研究紙拱的抗彎曲能力”上來。
探索板塊，通過測(cè)試紙拱的承重能力實(shí)驗(yàn)和不斷想辦法控制拱變形的問題，使紙拱不斷承載更大的重壓，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)拱形承重的特點(diǎn)。
通過研討活動(dòng)，學(xué)生可以進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到拱形承載壓力的特點(diǎn)，并認(rèn)識(shí)到拱形承重能力與抵住拱足的關(guān)系。
拓展部分，通過搭一個(gè)瓜皮拱或者其他材料（泡沫、木頭等）的拱，從豐富具體的體驗(yàn)活動(dòng)中感受到拱形的承重特點(diǎn)。紙拱是很比較容易搭建的拱，做一個(gè)瓜皮拱（或其他材料的拱）不但有趣，而且當(dāng)學(xué)生小心翼翼地把很滑的、小塊的瓜皮搭成一個(gè)拱，看到這個(gè)拱并未垮掉甚至還能承重時(shí)，他們對(duì)拱形承重的特點(diǎn)會(huì)感受很深，會(huì)驚嘆拱形的“力量”大。與前面實(shí)驗(yàn)相比，前者是更理性的探究，后者是更感性的制作，相輔相成。
學(xué)情分析
在之前的學(xué)習(xí)中，學(xué)生了解改變紙的寬度、厚度或者形狀會(huì)改變紙的抵抗彎曲的能力。同時(shí)對(duì)這類探究活動(dòng)產(chǎn)生了濃厚的興趣，也習(xí)得了基本的探究此類問題的方法。在這這些前提下進(jìn)一步探究拱形，學(xué)生們的熱情會(huì)更加高漲、也基本形成了探究的思路，但對(duì)于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案明確具體步驟仍然需要加強(qiáng)。
同時(shí)，學(xué)生剛接觸拱形這個(gè)形狀，對(duì)這個(gè)形狀的并不了解，有的會(huì)直接稱其為半圓。讓學(xué)生根據(jù)形狀的變化來分析力的走向也是有一定難度。
教學(xué)目標(biāo)
科學(xué)概念目標(biāo)
1.拱形受到壓力時(shí)，能把壓力向下和向外傳遞給相鄰的部分。
2.抵住拱形的外推力，拱形就能承受更大的壓力。
科學(xué)探究目標(biāo)
1.通過重復(fù)實(shí)驗(yàn)和深入地研討分析，讓學(xué)生根據(jù)觀察到的拱形產(chǎn)生的形變來推想它受力的狀況。
2.能利用表格收集整理證據(jù)，用簡(jiǎn)圖來記錄和展示自己的思維過程。
科學(xué)態(tài)度目標(biāo)
1.能對(duì)拱形的承重特點(diǎn)的探究活動(dòng)表現(xiàn)出濃厚的興趣。
2.認(rèn)識(shí)到邊實(shí)驗(yàn)邊思考，對(duì)不斷深入研究的重要性。
科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)
1.了解拱形在生活中的應(yīng)用。
2.通過動(dòng)手搭瓜皮拱，感受科學(xué)技術(shù)運(yùn)用于生活的魅力。
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：明白拱形可以向下和向外傳遞承受的壓力，設(shè)法保持拱形的形狀，使它承受更大的壓力。
難點(diǎn)：拱的`受力原理和如何更好地發(fā)揮出拱的受力特點(diǎn)。
教學(xué)準(zhǔn)備
教師：課件、瓜皮拱、鉤碼、搭建拱形裝置（有條件）
小組：做拱形的卡紙、鐵墊圈、用于抵住拱足的書、作業(yè)本活動(dòng)記錄表、準(zhǔn)備建拱形的泡沫塑料。
教學(xué)過程
一、聚焦：通過欣賞拱形建筑提出問題（預(yù)設(shè)3分鐘）
[材料準(zhǔn)備：拱形建筑圖片課件]
1.課件播放拱形建筑的圖片，學(xué)生欣賞，感知拱形在建筑上的廣泛應(yīng)用，時(shí)初步認(rèn)識(shí)拱形結(jié)構(gòu)。
2.提問：那么多建筑都設(shè)計(jì)成拱形僅僅是為了美觀嗎？到底有什么秘密？
（預(yù)設(shè)：拱形結(jié)構(gòu)牢固、抗彎曲能力強(qiáng)）
3.揭示課題：拱形的力量（板書）
二、探索：測(cè)試紙拱的承重能力（預(yù)設(shè)17分鐘）
實(shí)驗(yàn)一：比較紙拱橋與紙平橋的承重能力（演示實(shí)驗(yàn)）
[材料準(zhǔn)備：卡紙、鐵墊圈、作業(yè)本活動(dòng)記錄表]
1.教師出示一座拱橋，一座平橋，學(xué)生猜測(cè)承重能力。
2.出示作業(yè)本第14頁(yè)表一，明確實(shí)驗(yàn)要求。
3.學(xué)生上臺(tái)放墊圈，測(cè)試兩座橋的承重能力，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
4.小結(jié)：拱橋比平橋可以承受更大的壓力。
實(shí)驗(yàn)二：觀察紙拱受力時(shí)的形狀變化
[材料準(zhǔn)備：卡紙、鐵墊圈、紙拱受力簡(jiǎn)圖]
1.觀察紙拱受力時(shí)形狀變化。
2.學(xué)生用箭頭畫出受力形變的簡(jiǎn)圖。
預(yù)設(shè)：
3.學(xué)生匯報(bào)交流，教師小結(jié)。
當(dāng)拱形受到一個(gè)壓力的時(shí)候，它就會(huì)把這個(gè)壓力分解成向下的壓力和向外的推力，產(chǎn)生了外推力。
實(shí)驗(yàn)三:讓紙拱承受更大的重量
[材料準(zhǔn)備：卡紙、鐵墊圈、抵住拱足書本、作業(yè)本活動(dòng)記錄表]
1.分組討論：怎樣使紙拱承受更大的重量？（預(yù)設(shè)：用重物抵住拱足，阻止其向外推變形。）
2.出示作業(yè)本第14頁(yè)表二，明確實(shí)驗(yàn)要求，分組實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)。
3.各小組匯報(bào)交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
教師小結(jié)：拱形受壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種向外推的力，抵住拱足就等于抵住了這個(gè)力，拱就能承載更大的重量。
三、交流研討：拱形承重的秘密（預(yù)設(shè)12分鐘）
[材料準(zhǔn)備：紙拱受力簡(jiǎn)圖]
1.學(xué)生在前面簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)上，分組畫出拱形承重時(shí)的特點(diǎn)。
2.全班交流展示小組的想法
3.總結(jié)：拱形受壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種向外推的力，抵住拱足就等于抵住了這個(gè)力，拱就能承載更大的重量。
四、拓展：搭建一個(gè)拱形（預(yù)設(shè)8分鐘）
[材料準(zhǔn)備：搭建拱形演示裝置（或西瓜皮、南瓜皮）、每組一套搭建拱形泡沫材料]
1.各小組仿照課本32頁(yè)搭建拱形。
2.思考泡沫（瓜皮）拱為什么能夠承受重物，不會(huì)垮掉？
�。A(yù)設(shè)：因?yàn)榕菽ü掀ぃ┕鞍咽艿降牧ο蛳孪蛲鈧鬟f給相鄰的部分，拱形各部分相互擠壓，結(jié)合得更緊密，所以不會(huì)垮。）
《形狀與結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)3
一、導(dǎo)入新課
我國(guó)著名橋梁專家茅以升說過：“橋梁是一種自古有之，最普遍而又最特殊的建筑物。
出示學(xué)生們比較熟悉的見過的一些拱橋的圖片，
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，橋梁的結(jié)構(gòu)越來越多樣了，請(qǐng)同學(xué)們拿出課前準(zhǔn)備的橋的圖片展示給大家看。
學(xué)生在觀察比較的過程中思考這些橋的形狀和結(jié)構(gòu)有什么相同和不同？為什么這么設(shè)計(jì)呢？
二、探究新課
認(rèn)識(shí)各種各樣的拱橋
1、多媒體出示各種拱橋，蘇州寶帶橋（連續(xù)石拱橋）、法國(guó)古代石拱橋、南京長(zhǎng)江大橋（鋼框架橋）、西藏拉薩鐵路大橋。
2、學(xué)生觀察比較后回答各種橋的相同和不同之處，各有什么優(yōu)點(diǎn)？（教學(xué)時(shí)可以啟發(fā)學(xué)生從不同的方面來觀察：比如使用的材料、用途、拱橋與橋面的位置等）。這些拱橋，它們都有一個(gè)拱形。它們的不同點(diǎn)在于：有的拱在橋面上方，有的拱在橋面下方；有的是一個(gè)孔，有的有多個(gè)孔。
3、通過認(rèn)識(shí)各種各樣的橋的同時(shí)，把重點(diǎn)放到認(rèn)識(shí)橋面在拱下方的.拱橋。
4、實(shí)驗(yàn)：用木棍做一個(gè)拱，然后兩個(gè)做對(duì)比，看是那一個(gè)面的受力更大。
總結(jié)：橋面在拱下方的拱橋，橋面可以拉住拱足，抵消拱產(chǎn)生的向外的推力。橋面被水平方向的力拉緊，還增加了橋面的抗彎曲能力。
三、拉索橋
1、出示鋼索橋，提醒學(xué)生觀察鋼纜的粗大。
提問：鋼索橋主要有幾部分組成？鋼索起什么作用？橋塔起什么作用？
2、以實(shí)際例子說明鋼索橋究竟有什么優(yōu)點(diǎn)？
3、總結(jié)鋼索橋的顯著特點(diǎn)。（框架結(jié)構(gòu)、拱形結(jié)構(gòu)、鋼索結(jié)構(gòu)融為一體）
4、實(shí)驗(yàn)：模擬做一個(gè)鋼索橋老師先做演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生再進(jìn)行在實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中學(xué)生邊觀察邊思考問題。
�。�1）兩人同時(shí)用力拉繩把“橋”吊起來。我們朝什么方向用力？
�。�2）把繩子拉平直些，再拉平直些，感覺用力有什么變化？
四、結(jié)合我們的生活自己來制作橋
利用課余時(shí)間進(jìn)行，讓學(xué)生分組完成也要以獨(dú)立完成，再上交作品，由老師和同學(xué)們一起來評(píng)價(jià)。
讓學(xué)生說出自己設(shè)計(jì)和制作橋的想法和原理是什么？
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