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《形狀與結構》教學設計
作為一位杰出的教職工，常常需要準備教學設計，借助教學設計可以促進我們快速成長，使教學工作更加科學化。那么你有了解過教學設計嗎？以下是小編為大家整理的《形狀與結構》教學設計，歡迎大家借鑒與參考，希望對大家有所幫助。
《形狀與結構》教學設計1
教學目標：
科學概念
● 橋梁有多種不同結構，有的橋梁把多種結構合為一體。
● 橋的形狀和結構與它的功能是相適應的。
過程與方法
● 提高觀察、比較、描述和評價的能力。
情感、態(tài)度、價值觀
● 體會科學技術對社會進步的作用。
● 感受和欣賞橋梁的形狀結構之美。
教學準備
為小組準備：吸管或竹片、粗線。
為全班準備：木板或瓦楞紙板、繩子。
教師自己準備：各種橋梁的圖片或影像資料。
教學過程：
一、導入新課
我國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？（教師出示圖片讓學生觀察）
1、實驗：用木棍做一個拱，然后兩個做對比，看是那一個面的受力更大。
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生說出自己的觀察結果和想法）
2、以實際例子說明（可結合我們家鄉(xiāng)的太平橋作說明）
觀察這些橋的結構是怎樣的。拉索橋究竟有什么優(yōu)點？
3、實驗：模擬做一個拉索橋（這個由老師做演示實驗）
在實難中學生邊觀察邊思考問題，當演示完成后回答。
�。�1）兩人同時用力拉繩把“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、結合我們的生活自己來制作橋
利用課余時間進行，讓學生分組完成也要以獨立完成，再上交作品，由老師和同學們一起來評定其水平。
讓學生說出自己設計和制作橋的想法和原理是什么？
自己設計的橋有什么特點，請做得好的學生演示講解，從而進一步體會本單元的知識。
板書設計：
拱橋 拱的高度不同
拱的兩邊推力不同
拉索橋
教后反思：
拉索橋的實驗材料應該提早準備好，教師可提前準備好相關的模型或圖片，請學生本堂課帶來以供研究。
《形狀與結構》教學設計2
教材簡析
本課是教科版的《形狀與結構》單元第三課內(nèi)容。學生通過前兩課的學習已了解改變材料的厚度、寬度和形狀會增強其抗彎曲能力。在本課中，提出了一種新的形狀——拱形。拱形結構是一類很重要的結構，應用廣泛。拱形結構又叫推力結構，它的特點是把受到的壓力分解成向下的壓力和向外的推力，是所有結構中唯一產(chǎn)生外推力的結構。研究拱形的承重特點更具趣味性和挑戰(zhàn)性。
教材精心設計了兩個體驗和實驗活動，讓學生了解到拱形的結構特點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——總結經(jīng)驗——改進實驗，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，認識拱形受力的特點。我們可以根據(jù)新版教材的設計思路進行重新解讀。
問題聚焦:通過生活中拱形類建筑的觀察以及結合學生之前對形狀與抗彎曲能力的認識，把問題聚焦到“研究紙拱的抗彎曲能力”上來。
探索板塊，通過測試紙拱的承重能力實驗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，引導學生認識拱形承重的特點。
通過研討活動，學生可以進一步認識到拱形承載壓力的特點，并認識到拱形承重能力與抵住拱足的關系。
拓展部分，通過搭一個瓜皮拱或者其他材料（泡沫、木頭等）的拱，從豐富具體的體驗活動中感受到拱形的承重特點。紙拱是很比較容易搭建的拱，做一個瓜皮拱（或其他材料的拱）不但有趣，而且當學生小心翼翼地把很滑的、小塊的瓜皮搭成一個拱，看到這個拱并未垮掉甚至還能承重時，他們對拱形承重的特點會感受很深，會驚嘆拱形的“力量”大。與前面實驗相比，前者是更理性的探究，后者是更感性的制作，相輔相成。
學情分析
在之前的學習中，學生了解改變紙的寬度、厚度或者形狀會改變紙的抵抗彎曲的能力。同時對這類探究活動產(chǎn)生了濃厚的興趣，也習得了基本的探究此類問題的方法。在這這些前提下進一步探究拱形，學生們的熱情會更加高漲、也基本形成了探究的思路，但對于設計實驗方案明確具體步驟仍然需要加強。
同時，學生剛接觸拱形這個形狀，對這個形狀的并不了解，有的會直接稱其為半圓。讓學生根據(jù)形狀的變化來分析力的走向也是有一定難度。
教學目標
科學概念目標
1.拱形受到壓力時，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。
科學探究目標
1.通過重復實驗和深入地研討分析，讓學生根據(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)，用簡圖來記錄和展示自己的思維過程。
科學態(tài)度目標
1.能對拱形的承重特點的探究活動表現(xiàn)出濃厚的興趣。
2.認識到邊實驗邊思考，對不斷深入研究的重要性。
科學、技術、社會與環(huán)境目標
1.了解拱形在生活中的應用。
2.通過動手搭瓜皮拱，感受科學技術運用于生活的魅力。
教學重難點
重點：明白拱形可以向下和向外傳遞承受的壓力，設法保持拱形的形狀，使它承受更大的壓力。
難點：拱的`受力原理和如何更好地發(fā)揮出拱的受力特點。
教學準備
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)本活動記錄表、準備建拱形的泡沫塑料。
教學過程
一、聚焦：通過欣賞拱形建筑提出問題（預設3分鐘）
[材料準備：拱形建筑圖片課件]
1.課件播放拱形建筑的圖片，學生欣賞，感知拱形在建筑上的廣泛應用，時初步認識拱形結構。
2.提問：那么多建筑都設計成拱形僅僅是為了美觀嗎？到底有什么秘密？
�。A設：拱形結構牢固、抗彎曲能力強）
3.揭示課題：拱形的力量（板書）
二、探索：測試紙拱的承重能力（預設17分鐘）
實驗一：比較紙拱橋與紙平橋的承重能力（演示實驗）
[材料準備：卡紙、鐵墊圈、作業(yè)本活動記錄表]
1.教師出示一座拱橋，一座平橋，學生猜測承重能力。
2.出示作業(yè)本第14頁表一，明確實驗要求。
3.學生上臺放墊圈，測試兩座橋的承重能力，并記錄實驗數(shù)據(jù)。
4.小結：拱橋比平橋可以承受更大的壓力。
實驗二：觀察紙拱受力時的形狀變化
[材料準備：卡紙、鐵墊圈、紙拱受力簡圖]
1.觀察紙拱受力時形狀變化。
2.學生用箭頭畫出受力形變的簡圖。
預設：
3.學生匯報交流，教師小結。
當拱形受到一個壓力的時候，它就會把這個壓力分解成向下的壓力和向外的推力，產(chǎn)生了外推力。
實驗三:讓紙拱承受更大的重量
[材料準備：卡紙、鐵墊圈、抵住拱足書本、作業(yè)本活動記錄表]
1.分組討論：怎樣使紙拱承受更大的重量？（預設：用重物抵住拱足，阻止其向外推變形。）
2.出示作業(yè)本第14頁表二，明確實驗要求，分組實驗，記錄數(shù)據(jù)。
3.各小組匯報交流實驗結果。
教師小結：拱形受壓時會產(chǎn)生一種向外推的力，抵住拱足就等于抵住了這個力，拱就能承載更大的重量。
三、交流研討：拱形承重的秘密（預設12分鐘）
[材料準備：紙拱受力簡圖]
1.學生在前面簡圖的基礎上，分組畫出拱形承重時的特點。
2.全班交流展示小組的想法
3.總結：拱形受壓時會產(chǎn)生一種向外推的力，抵住拱足就等于抵住了這個力，拱就能承載更大的重量。
四、拓展：搭建一個拱形（預設8分鐘）
[材料準備：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頁搭建拱形。
2.思考泡沫（瓜皮）拱為什么能夠承受重物，不會垮掉？
（預設：因為泡沫（瓜皮）拱把受到的力向下向外傳遞給相鄰的部分，拱形各部分相互擠壓，結合得更緊密，所以不會垮。）
《形狀與結構》教學設計3
一、導入新課
我國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。
出示學生們比較熟悉的見過的一些拱橋的圖片，
隨著科學技術的發(fā)展，橋梁的結構越來越多樣了，請同學們拿出課前準備的橋的圖片展示給大家看。
學生在觀察比較的過程中思考這些橋的形狀和結構有什么相同和不同？為什么這么設計呢？
二、探究新課
認識各種各樣的拱橋
1、多媒體出示各種拱橋，蘇州寶帶橋（連續(xù)石拱橋）、法國古代石拱橋、南京長江大橋（鋼框架橋）、西藏拉薩鐵路大橋。
2、學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？（教學時可以啟發(fā)學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，它們都有一個拱形。它們的不同點在于：有的拱在橋面上方，有的拱在橋面下方；有的是一個孔，有的有多個孔。
3、通過認識各種各樣的橋的同時，把重點放到認識橋面在拱下方的.拱橋。
4、實驗：用木棍做一個拱，然后兩個做對比，看是那一個面的受力更大。
總結：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、以實際例子說明鋼索橋究竟有什么優(yōu)點？
3、總結鋼索橋的顯著特點。（框架結構、拱形結構、鋼索結構融為一體）
4、實驗：模擬做一個鋼索橋老師先做演示實驗，學生再進行在實驗，實驗中學生邊觀察邊思考問題。
（1）兩人同時用力拉繩把“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、結合我們的生活自己來制作橋
利用課余時間進行，讓學生分組完成也要以獨立完成，再上交作品，由老師和同學們一起來評價。
讓學生說出自己設計和制作橋的想法和原理是什么？
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