《蛋壳与薄壳结构》教学
设计
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【学情
分析
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】蛋壳是学生在生活中非常熟悉的事物,薄、易碎、脆弱是对它的固有印象。在与学生的交流中，有少部分同学知道单手不能将鸡蛋握碎的现象，但其中的科学道理学生无法解释。因此，我们需要在学生已有基础上，打破学生常规认知，感受和认识蛋壳的另外一面：抗压、承重。并建立“拱”与蛋壳的关系，解释其抗压、承重的原理，并以此延伸认识“薄壳结构”。【教学目标】尝试用握、戳、承重等方式破坏蛋壳，直观感受蛋壳的稳固。对比蛋壳和拱形，找出两者之间的关联。通过承重对比试验，知道拱桥的承重能力大于平桥。了解拱结构、薄壳结构在建筑领域的应用。【教学重难点】重点：研究蛋壳和拱的承重能力。难点：研究拱的承重能力。【教学准备】鸡蛋、蛋壳、铅笔、带刻度的吸管、硬纸板、塑料瓶盖、A4卡纸、桥墩、硬币【教学过程】创设情景设问：鸡蛋是什么形状的？生观察并讨论、分享。设问：蛋壳有怎样的特点？学生结合所知分享：①薄、脆。②如果握鸡蛋，握不碎。3.设问：这样又薄又脆的蛋壳真的有特殊的本领吗？【设计意图：从学生熟悉的事物入手，抓住学生认知冲突，激发学生探究欲望】二、探究蛋壳的精妙之处设问：为什么母鸡孵蛋时不怕自身重量把鸡蛋压碎呢？活动一：大力士握鸡蛋学生通过手握鸡蛋活动，初步感受鸡蛋的抗压能力。设问：为什么小鸡轻轻一啄，蛋壳就碎了？活动二：哪种情况下蛋壳不容易被戳破？生通过实验发现，蛋壳外部能承受更大的压力，不易碎。设问：4枚鸡蛋能承受几本科学书的重量呢？活动三：四枚鸡蛋能支撑多重的物体生通过合作实验发现鸡蛋还具有承重的本领。小结：又薄、又脆又易碎的鸡蛋，居然具有抗压、承重的大本领。【设计意图：通过自然现象的引导，让生在循循递进的活动中，直观感受鸡蛋外壳抗压、承重的大本领】探究“拱”及其特点设问：蛋壳身上有什么样的秘密呢？ 生通过在蛋壳上画线找到弧形结构——拱。探究“拱”的承重力设问：你在哪里见过这样的形状？它有怎样的特点呢？生通过结合生活实例，并对比实验，发现拱桥比平桥的承重能力更强。探究“拱”与蛋壳的关系设问：刚才我们在哪里找到的拱？你认为蛋壳与拱有什么关系？生通过画一画、拼一拼的活动，感受蛋壳其实是由无数个拱构成的。追问：现在你能解释为什么蛋壳具有抗压承重的特性了吗？生结合拱的特性解释原理。【设计意图：通过找到拱、发现拱的抗压承重特性，再到探究拱与蛋壳的关系，这三个活动，让生在探究的过程中逐步将拱与蛋壳联系起来，并能利用拱的特性解释蛋壳抗压承重的原理】薄壳结构认识薄壳结构讲解：人们仿照蛋壳，发明了“薄壳结构”，它具有怎样的特点？又有怎样的优势呢？生通过讨论明确薄壳结构具有节省材料、又抗压承重的特点，并因此广泛应用于建筑行业。生活中的薄壳结构师展示由薄壳结构的物品，并布置任务，让生关注和发现生活中的薄壳结构。【设计意图：生通过类比蛋壳，感受薄壳结构的特性，并能根据其优点来判断应用领域，加深印象，并通过布置任务让探索不止步于课堂】五、总结延伸师生共同总结：从正六边形到六边形填充材料，从蛋壳再到薄壳结构，实际上都是人们在学习和模仿自然界的过程，这种学科在科学上称为：仿生。只有不断的向大自然探索，学习，借助自然的力量，人类才会不断进步、成长。【设计意图：联系旧知，类比研讨，感受人类发展是技术与自然的和谐发展，培养孩子尊重自然、热爱自然的意识】【教学反思】蛋壳是学生十分熟悉的事物，而建构蛋壳与拱、薄壳结构的联系，是本节课的难点。在课堂教学中，很多学生将拱形建筑与薄壳结构混淆。因此，教师借助在蛋壳上“画一画”、”拼一拼”的活动，引导学生发现薄壳结构是由无数个拱“交错拼接”而成；并以蛋壳为薄壳结构的个例，学生自主分析、交流出薄壳结构“薄”、“节省材料”的共性特点及应用领域，帮助学生区分拱形建筑与薄壳结构两个概念，突破难点。【板书设计】
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