2 巧妙的结构第二课时教学设计

2 巧妙的结构

教学目标

1.能提出对古老建筑物长期存在原因的猜想。

2.能通过实验得出什么样的物体结构承受力大。

3.能从结构的角度分析建筑物稳固的原因。

2学情分析

本课在观察、认识常见建筑物的形状和结构的基础上,围绕着探究典型物体的结构与力的关系,按照“提出问题、猜想、设计实验、实验观察、得出结论”的顺序,引导学生推理出建筑物的结构与承受力之间的巧妙关系。也使学生对自然界的奇美结构有初步了解并产生兴趣。

3重点难点

重点：培养学生探究结构与力之间的关系的能力。

难点：能从结构的角度分析建筑物稳固的原因。

4教学过程

4.1 第一学时

4.1.1教学活动

活动1【导入】巧妙的结构

一、情境导入,提出问题

出示图片:赵州桥、泰姬陵、金字塔、埃菲尔铁塔、悉尼歌剧院等世界著名建筑的图片,师生互动说出建筑物的名称) 师:观察这些建筑物是什么形状和结构的? 生:拱形结构、框架结构、柱体结构、薄壳结构。(板书) 师:这些建筑物都在人类历史上存在了相当长的时间了,这说明它们都很稳固,很结实。

师:想一想,为什么这些建筑物会长久稳固的存在呢? 生:①我们认为是与建筑的材料有关,比如:金字塔,它是用巨石建的,所以很结实。

②

我同意他的观点,金字塔是个三棱锥结构的,各个面都是三角形,在数学课上老师说过,三角形最稳定。因此,我认为金字塔得有的结构是它稳固的原因。

③我也同意他们的意见,埃菲尔铁塔是框架结构的建筑,每个框架内部都包含着一个三角形,我猜这是它稳固的原因。

…… 师:分析的很有道理,每座建筑物所特有的结构可能就是它们长久保存下来的主要原因。下面我们就一起来研究——建筑物体结构与受力的大小有什么关系。

师:我们虽然在课堂上无法实现对建筑物本身的研究,但可以组装具有典型结构的物体用于本节课的研究。(大屏幕出示以下“探究问题”) 1.赵州桥为什么是拱形的?(研究哪种形状的纸桥承重能力强) 2.楼板、立柱为什么做成空心的?(折成弓型纸桥承重能力强) 3.屋顶或墙体的钢架结构为什么是三角形的?(研究使四边形稳固的方法) 二、小组合作,自主探究

师:小组合作开始设计本组的实验方案。(大屏幕出示设计方案)学生在小组中讨论,并完成实验方案。

(1)、试验目的:研究哪种形状的纸桥承重能力强

试验材料:一张32开白纸,两个桥墩(字典)、棋子(或硬币)若干

试验过程: 1、将两个桥墩摆好,相距适当的距离。

2、将纸直接放在桥墩上,放棋子,观察放几个塌。

3、将纸做成拱形,放在桥墩间,放棋子,观察放几个塌。

试验结论:折成拱型纸桥承重能力强。

(2)、试验目的:研究哪种纸棍不易折

试验材料:直径相同的实心和空心纸棍各一根

、两摞书、钩码若干、线

试验过程: 1、摆好两摞书,高度相同,距离适当。

2、将实心棍架在书上,再挂上钩码,看能挂多少。

3、将空心棍架在书上,再挂上钩码,看能挂多少。

4、比较两次试验结果,得出结论。

试验结论:空心纸棍承受力强,不易断;实心纸棍承受力弱,易折断。

(3)、试验目的:研究使四边形稳固的方法

试验材料:木棒、橡皮筋

试验过程: 1、用橡皮筋和木棒扎成一个四边形,拉拽四边形的对角,发现容易变形。

2、在四边形对角的地方扎一根木棍,形成两个三角形,拉拽四边形对角,发现不易变形。

3、在四边形的另一组对角在捆扎一根木棍,形成四个三角形,拉拽后发现不易变形。 4、比较试验结果,得出结论。

试验结论:三角形可以使四边形变稳固。

展示成果,得出结论

师:刚才的实验过程大家都很投入,哪个组愿意说说实验中的发现和收获。

生:(展示模型或演示实验) 学生在前面演示第二个实验,得出结论后

师:刚才这组同学演示的是横向摆空心物体的实验,相当于把空心棍比作楼板。下面咱们一起来做一个竖着摆放的实验,把圆柱形空心纸筒比作立柱。教师演示(空心圆柱体纸筒能承受几本字典)的游戏进而得出实验结论(出示)接着做手捏鸡蛋的游戏,得出结论。

①拱形结构

②框架结构

③薄壳结构

的物体承受力大. ④柱形结构

……

师:(此时再次出示世界著名建筑组图)现在大家是不是已经明白这些建筑物为什么会长久稳固的存在的原因了吧。

生:是因为这些建筑物独特的、巧妙的结构。

师:板书课题,“巧妙的结构”

四:拓展