科学六年级上册《二 形状与结构 4.找拱形》_15
六年级上册科学课件2.4 找拱形教科版 (共19张PPT)
随着时代的进步科学技术的发展，中国的桥梁建设 也取得了不小成就。
世界最长跨海大桥—港珠澳大桥（全长55公里）
世界最长铁桥—丹昆特大桥（全长164.851公里）京沪高速丹阳至昆山段特大铁路桥
拱桥是以拱作为支撑上部结构的桥梁，现代拱桥大都采用钢材或者钢筋混凝土， 拱也不一定都位于桥下部，很多大跨度拱桥是钢拱加吊索的形式。 世界跨度最大拱桥——重庆朝天门长江大桥，主跨552米，建成于2009年。
找拱形
古罗马斗兽场
建于公元72至82年间，是古罗马文明的象征。
找拱形
古代的拱形设计
பைடு நூலகம்
再找找！
对于桥梁或者其他建筑来说，拱桥的拱建筑物的外形， 都有类似椭圆蛋壳的一部分。所以用拱作为为桥梁或建筑 的外形（框架）会具有更好承载重物的能力，且坚实可靠。
实验三
从拱形入手探究拱形桥梁承重可行性
生活中的拱形设计
拱形与安全息息相关！
拱形的厂房屋顶
优点：
①造型优美 ②节省材料 ③牢固可靠 ④厂房空间得到优化
理论阐释
拱桥指的是在竖直平面内，以拱拱桥作为承主压要承会重怎构件样的？桥梁。
拱桥是向上凸起的曲面。
在拱桥承压时，压力因拱形曲面作用，拱桥在垂直方向 的力转化成水平方向拱的张力。
实验
徒手捏鸡蛋
在实验中所有同学用尽全身力气， 都无法将鸡蛋捏破。
找拱形！
经观察发现：因为鸡蛋的外壳结构是椭圆形的，两个大拱形可以组合成一个椭 圆形，椭圆形也可以看成是若干个拱形的组合，椭圆形各个方向上都是拱形的组合。 椭圆形的任何一个地方受力，力都可以向四周均匀地分散开来，这和拱形受压力的 特点相同。
六年级科学上册2.4找拱形课件3教科版.
六年级科学上册 2.4 找拱形课件3 教科版.一、教学内容本节课我们将学习六年级科学上册第2单元第4课《找拱形》的内容，对应教科版教材的第三章《形状与结构》中的第三节。
详细内容包括拱形的定义、特点以及它在生活中的应用。
特别强调通过观察和实验，探索拱形结构承受力的原理。
二、教学目标1. 知识目标：学生能理解并描述拱形的定义和特点，认识到拱形在生活中的广泛应用。
2. 技能目标：学生能够通过观察、实验等方法，探究拱形结构承受力的原理，并运用这一原理解决实际问题。
3. 情感目标：培养学生对科学的好奇心和探究欲，激发他们创造力和想象力。
三、教学难点与重点教学难点：拱形结构承受力的原理以及它在生活中的应用。
教学重点：拱形的定义、特点以及实验探究拱形承受力的过程。
四、教具与学具准备教具：拱形模型、实验器材（如沙子、砖块等）、多媒体课件。
学具：学生分组准备纸张、剪刀、胶带等，用于制作拱形模型。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示生活中常见的拱形结构（如桥梁、门廊等），引导学生观察并思考这些结构的特点和作用。
2. 新课导入：通过课件3介绍拱形的定义、特点和应用，引导学生认识到拱形的重要性和实用性。
4. 随堂练习：让学生分组制作拱形模型，并观察不同形状的拱形在承受力方面的表现。
5. 实验探究：进行拱形承受力实验，让学生通过实际操作，验证拱形结构的特点和优势。
六、板书设计1. 拱形的定义、特点2. 拱形结构承受力的原理3. 拱形在生活中的应用七、作业设计1. 作业题目：结合本节课所学，设计一个拱形结构，并说明其应用场景。
2. 答案示例：设计一个拱形桥梁，用于连接两个山头，减少道路的曲折，提高交通效率。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习等形式，让学生充分了解拱形的结构和受力原理。
但部分学生对拱形在生活中的应用理解不够深入，需要在今后的教学中加强引导。
2. 拓展延伸：鼓励学生课下收集拱形在建筑、桥梁等领域的应用案例，并在课堂上进行分享，提高他们对拱形结构的认识和应用能力。
小学科学教育科学六年级上册形状与结构教科版六年级科学上《找拱形》教学设计
7、圆顶形和拱形有什么关系？
预设：很多拱形组合起来就变成了圆顶形。（板书）
追问：圆顶形承载压力时会怎样？
预设：会把压力向下传递，然后向各个方向传递，不产生向外推的力。
设计意图：用魔术贴圆环、塑料片、拉压两用测力计来完成实验，压一下就可以记录了，更易操作，魔术贴贴起来后，拱形能固定住，在承载压力时能看到圆环的“形变”，能看到变成圆顶形后，外推力就没有了。而且塑料片相对纸片来说韧性更好，更不易变形，也能重复使用，节省材料也省时省力。在圆环上加拱形，拱形越多，就组合成圆顶形，突破圆顶形是拱形的组合的难点。
PPT：温馨提示
（1）观察研究，寻找拱形，及时记录。
（2）每组到相应位置，完成后，将材料还原，到下一组，有序进行活动。
（3）如果遇到困难，可以看资料卡进行操作。
（4）听到音乐，马上回到座位，准备汇报。
教师准备一些实物、操作提示、资料卡等摆在教室一周的桌子上（展览式的活动），材料尽量选取学生身边经常能见到的物品。如下图：学生汇报。（让学生形成生生互动，学生说说找到的拱形结构有哪些，具有什么样的意义等。先小组汇报，再全班进行交流和补充。教师要多鼓励孩子们自己去补充修正，对于好的建议和补充的要及时评价。）
（教师注意指导学生画出力的传递方向。）
5、汇报交流，分享发现。
汇报1：拱形能够承载压力的大小以及我们的发现。
预设：学生可能会说拱形组合的数量越多，承载的压力越强。用测力计越往下压一个拱形时，圆环会被拉成椭圆形等。
汇报2：拱形承载压力时，根据图画来解释拱形受力时力的传递方向。
（注意提醒学生和自己画的图进行对比，看看有没有补充和建议）
教科2001小学科学六年级上册《二 形状与结构 4.找拱形》教学设计_28
找拱形教材分析：《找拱形》一课是教科版科学六年级上册“形状与结构”单元中的第四课在第三课“拱形的力量”探究活动中，学生已经通过实验研究理解了拱形受力的特点。
本课“找拱形”就是要在圆顶形、球形找出拱形的特征和异同，使学生对拱形结构的理解进一步扩大和加深。
试图引导学生在经历“解释圆顶形、球形承受压力特点”“寻找生物体中的拱形”等探究活动中用已有知识解读物体的形状与结构，对弧形结构的物体作出合理的解释，发展学生的联想和逻辑推理水平。
一、【教学目标】1、知识与技能：知道圆顶形、球形等有和拱形相似的特点，圆顶形、球形是拱形的组合，能够承受很大的压力。
2、过程与方法：用已有知识对常见弧形结构承受力的特点作解释；发展观察、联想和逻辑推理水平。
3、情感、态度、价值观：注重生物体构造与其生活的联系和科学技术在生产生活中的应用；感受科学技术对我们生活的影响。
二、【教学准备】瓶。
相同的硬纸条（演示拱形拼成圆顶形和球形）。
【教学过程】一、复习引入。
1、拱形结构承载重力有什么特点？2、你知道有哪些拱形建筑？二、理解圆顶形、球形，研究它们承受压力的特点。
1、我们周围有很多球形、半球形、圆弧形的东西。
它们和拱形有没相关系？观察中国国家大剧院图片，了解圆顶形建筑。
2.观察：观察课本中圆顶形建筑和物品的插图，或观察教师提供的图片。
3.这些物体的形状能够叫做什么形状？4.演示：圆顶形与拱形有联系吗？（1）演示几个相同的拱形能够拼成一个半圆形。
（2）观察中国国家大剧院内部结构图。
圆顶形是很多拱形的组合4.提问：我们看到的这些物体为什么做成圆顶形？圆顶形承受压力的水平如何？5.观察、实验、分析：观察剖成两半的乒乓球，看球壳的厚薄，捏一捏塑料皮的软硬。
你们估计一下，把半个乒乓球扣在桌上，向下压它，它能承受多大的压力？现在我们在三个这样的半个乒乓球上摞书，看能摞多少本？实验演示。
你们认为圆顶形承受压力的水平如何？试着解释一下，为什么半个乒乓球能承受这么重的书？（适时提示：拱形的拱脚是要用力抵住的，圆顶形为什么不需要抵住？想一想，如果几个人手牵手围成一个圆，每个人都努力向外退，能走开吗？为什么？）6.教师讲述：两个半球形能够组合成一个球形，球形也能够看成是若干个拱形的组合，球形硌个方向上都是拱形的。
教科版科学六年级上册《找拱形》.ppt
• 3、许多桥梁建成拱形，主要是为了（ C ）
• A、更加美观 B、节省材料 C、更加牢固
游戏：如果几个人手牵手围成一个圆圈，每个人都 向外退，能退开吗？
• 因为他们要共同退开， 但又互相牵制，所以 这些外推力相互抵消 了。
• 圆顶形的拱足之间是 互相连接的，就像小 朋友拉起了手，同心 协力，共同抵抗外力。 所以拱足没有产生外 推力。
• 圆顶形可以 看成是拱形的 组合。它有拱 形承载压力大 的特点，而且 不产生向外推 的力。
球形与拱形有哪些相似的地方？ 试着解释球形承载压力的特点。
• 球形在各个方向
上都可以看成拱形， 球形在任何一点受 力时，都会把力均 匀地向四周分散， 这使得它比任何形 状都要坚固。
我们还能举出哪些类似拱形的形状？
内部空间很大，但没有柱子，能承载 很大的压力。这是弧形结构最大的优 点。
生活中的例子
1.先测试一个拱形能承载多少个螺帽？ 再测试两个拱形能承载多少个？
2.一人轻轻放螺帽（放中间），三人 观察，当拱形有产生变形，就由组长 记录观察结果。
3.观察包括两方面，一是螺帽个数， 二是拱形连接点与圆环的扩张程度。
4.实验时要轻声细语，不可大声喧哗。
产生的外推力变小了。
圆顶形有产生向 外推的力吗？拱 足需要抵住吗？
鸡蛋具有如此大的承受力，是与它特有的蛋形曲线和科学的结构 分不开的 。
具有曲线的外形，厚度又很薄，主要承受压力的结构在建筑上 叫薄壳结构。 现在，像鸡蛋那样的仿蛋建筑已经很普遍了。美国通用汽车公司 技术中心水塔，法国吐鲁士电子加速器实验站，我国新疆某机械厂 的金工车间里像水珠似的储罐，它们都是绝好的仿蛋建筑 。
六年级上册科学第二单元《形状与结构》知识点
六年级上册科学第二单元《形状与结构》知识点第一课抵抗弯曲1．房屋、桥梁结构中有直立的“柱子”和横放的“横梁”,横梁比柱子容易弯曲和断裂,所以要提高横梁的抗弯曲能力。
2．提高材料的抗弯曲能力,我们可以通过增加材料的宽度,还可以增加材料的厚度或改变材料的形状。
3．纸的宽度增加,抗弯曲能力也会增加；纸的厚度增加,抗弯曲能力会大大增加。
4.材料的宽度与其抗弯曲能力有关系吗？请你设计一个实验方案来研究这个问题。
研究问题：材料的宽度与其抗弯曲能力有关系吗？实验猜想：增加材料的宽度可以增强材料的抗弯曲能力。
实验材料：铅画纸两张、厚度相同的书4本、垫圈若干枚改变条件：材料的宽度不变条件：材料的厚度、桥墩的高度、宽度,每张纸的大小,每个垫圈的重量,纸被压垮的程度实验过程：①把铅画纸裁成1倍宽、2倍宽、4倍宽的纸梁,保持长度相同；②用4本书做成桥墩,把1倍宽的纸梁平放在上面做桥面,看最多能承受几个垫圈；③桥墩之间距离保持不变,把2倍宽、4倍宽的纸梁分别平放在上面做桥面,看最多能承受几个回形针。
实验现象：4倍宽的纸梁能承受的垫圈数量最多。
实验结论：增加材料的宽度可以增强材料的抗弯曲能力。
在这个实验中我们用承载垫圈的个数表示纸梁的抗弯曲能力。
5.材料的厚度与其抗弯曲能力有关系吗？请你设计一个实验方案来研究这个问题。
研究问题：材料的厚度与其抗弯曲能力有关系吗？实验猜想：增加材料的厚度可以大大增强其抗弯曲能力。
实验材料：铅画纸两张、厚度相同的书4本、垫圈若干枚改变条件：材料的厚度不变条件：材料的宽度、桥墩的高度、宽度,每张纸的大小,每个垫圈的重量,纸被压垮的程度实验过程：①用铅画纸裁出7张同样宽度的纸梁,保持长度相同,用少量固体胶粘贴成1倍厚、2倍厚、4倍厚的纸梁；②用4本书做成桥墩,把1倍厚的纸梁平放在上面做桥面,看最多能承受几个垫圈；③桥墩之间距离保持不变,把2倍厚、4倍厚的纸梁分别平放在上面做桥面,看最多能承受几个回形针。
教科版科学六上2.4《找拱形》教案
教科版科学六上2.4《找拱形》教案一. 教材分析《找拱形》是教科版科学六上第2单元《形状与结构》的第4课，主要内容是通过观察和探究拱形的结构特点，让学生了解拱形在现实生活中的应用，以及拱形产生的原理。
本节课内容与学生的生活实际紧密相连，能够激发学生的学习兴趣，培养学生的观察能力和动手实践能力。
二. 学情分析六年级的学生已经具备了一定的观察能力和动手实践能力，对于生活中的拱形结构有一定的了解。
但是，对于拱形产生的原理和拱形的数学特性，学生可能还没有深入的理解。
因此，在教学过程中，需要通过生活中的实例，引导学生观察、思考、探究，从而理解拱形的原理和特性。
三. 教学目标1.让学生了解拱形的结构特点，知道拱形在现实生活中的应用。
2.引导学生观察、思考、探究拱形产生的原理，培养学生的观察能力和动手实践能力。
3.通过对拱形的学习，培养学生勇于探究、积极思考的科学精神。
四. 教学重难点1.重点：拱形的结构特点，拱形在现实生活中的应用。
2.难点：拱形产生的原理，拱形的数学特性。
五. 教学方法1.观察法：引导学生观察生活中的拱形结构，了解拱形的特点。
2.实践法：让学生动手制作拱形模型，探究拱形的原理。
3.讨论法：分组讨论，引导学生思考拱形在生活中的应用和产生的原理。
六. 教学准备1.教具：拱形模型、图片、视频等。
2.学具：学生分组准备，每组一个拱形模型制作材料。
七. 教学过程1.导入（5分钟）利用图片或视频，展示一些生活中的拱形结构，如桥、屋顶、拱门等，引导学生观察并思考：这些结构为什么都是拱形的？拱形有什么特点？2.呈现（10分钟）展示拱形的定义和特点，让学生了解拱形的基本概念。
3.操练（10分钟）学生分组，每组制作一个拱形模型，通过实践操作，探究拱形的原理。
4.巩固（5分钟）学生展示自己的拱形模型，讨论拱形在生活中的应用，巩固所学知识。
5.拓展（5分钟）引导学生思考：除了生活中的拱形结构，还有哪些领域会用到拱形？如物理学、数学等。
六年级上册科学课件- 2.4找拱形 ｜教科版 (共30张PPT)
塑料饮料瓶的观察记录表
上部
中部
底部
形状
圆顶形
瓶身圆柱形
内凹
表面环状的拱形 类似圆顶形
最厚的地方
瓶口
最薄的地方
瓶身
最硬的地方
瓶口
最软的地方
瓶身
这些都与瓶子承受力的需要有关
塑料瓶的形状设计包 含着哪些科学道理
1、圆柱形受压均匀 而不会变形；2、圆柱形省料。 3、几何形状可减少瓶之间的空 间，运输时安全、节省空间。 4、 瓶子的花纹起到防滑的作用。
三、了解生物体中的拱形结构
• 人们利用拱形、圆顶形、球形、圆弧形 的特点创造了很多人造物体，在自然界 ，有没有天然的拱形呢？
• 我们自己身上有拱形结构吗？ • 你了解生物体构造中的结构与功能吗？
保护胸腔中的内脏
肋骨 拱形
头骨 球形
保护大脑
足骨 拱形
承载重量
这些形状对它们自身有什么意义？
拉马克宝螺
鹌鹑蛋
海虹
乌龟
鸡蛋
圆形受力均匀，压强小，能承受的压 力大，对保护他们有很大的意义。
拉马克宝螺
研究了拱形后， 你们有什么感想？
鸡蛋能承受多大的力，其形状有什么意义
当鸡蛋均匀受力时，可以承受34.1 千克的力呢！ 鸡蛋具有如此大的承受 力，是与它特有的蛋形曲线和科学的 结构分不开的。奇妙的鸡蛋为我们展 现了以最少的材料造出最大的空间， 并承受很大的力的大自然的杰作。一 个鸡蛋长为4厘米，而蛋壳厚度只 0.38毫米，厚度与长度之比为1∶130， 现在，像鸡 以其特有的蛋形曲线塑造了它的外形。 蛋那样的仿 具有曲线的外形，厚度又很薄，主要 蛋建筑已经 承受压力的结构在建筑上叫薄壳结构。 很普遍了
答：圆顶形可以看成是拱形的组合，它具有拱形承受压力 大的优点，又没有了拱受压时向外推的力。球形的任何一 个地方受力，力都可以向四周均匀地分散开来,所以球形比 任何形状都更坚固
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《找拱形》
根据教材及学生背景分析，能够确定如下的教学目标：
1、知道圆顶形、球形等弧形结构与拱形有紧密联系，生物体构造中存有着拱形结构。
2、能识别生活中的拱形、圆顶形和球形等弧形结构的物体，并通过联想、推理与实验对弧形结构的物体作合理的解释。
3、注重生物体构造与其生活的联系和科学技术在生产生活中的应用，体验科学与技术结合的乐趣。
二、教学重点
依据本课学习内容及教学目标，能够确定本课的教学重点是：
圆顶形、球形等弧形结构承受压力的特点及其分析
三、教学难点
我校六年级的学生知识面较广，外出旅游见得也多，但是仅限于科学知识且流于表面，对于其中的道理其实并不明白，前面学习拱形承受力的特点时亦如此。
虽然生活中看到很多拱形，但是并没想过其中的道理。
依据本校六年级的学情和教学内容，能够确定本课的难点如下：在生活中，寻找更多的弧形结构的设计并分析这样设计的道理；寻找生物体的拱形形状，并分析对它们自身有什么重要意义。
四、教学准备
1、完整的和剖成对半的乒乓球若干个；
2、完整的和剪开的塑料瓶若干个；
3、鸡蛋2个；
五、教学过程
（一）复习引入
拱形结构在承载重力时有什么特点？
（二）研究圆顶形、球形承受压力的特点
2、观察圆顶形、球形物品（课件图片）的形状有什么特点。
（1）它们与拱形相似吗？
（2）用纸拱演示
3、这些物体为什么做成圆顶形，它们承受压力的水平如何？我们用什么方法能够了解？
4、观察、实验、分析
（1）观察剖成两半的乒乓球，看球壳的厚薄，捏一捏乒乓球的软硬。
（2）估计一下，把3个半个乒乓球、3个整个乒乓球扣在桌上向下压它，能承受多大的压力？
（2）握鸡蛋的实验
5、我们还能列举出哪些类似拱形受力特点的形状？
（三）塑料瓶形状的分析
1、谈话。
看来我们周围利用拱形增加材料强度的例子很多。
（出示塑料瓶）这是生活中非常常见的塑料瓶，它的形状设计包含了哪些科学道理？
2、指导研究。
（1）观察：塑料瓶上部、中部、底部是什么形状，表面还有哪些形状？
（2）推理：（以底部为例）塑料饮料瓶底部大多做成圆顶形，为什么？（3）验证：比较平底瓶与圆顶形底瓶的承受压力水平。
（4）你从中发现了什么？
3、小组自主研究其他部位的形状。
4、汇报交流。
（四）寻找生物体中的拱形
1、我们研究了人工设计的物体。
我们自己身体中存有着拱形结构吗？
2、观察乌龟、贝壳、蛋壳，这些形状对它们自身有什么意义？
3、还有哪些生物体中存有着拱形结构？
（五）小结，尝试设计：研究了拱形之后，你有什么感想？你能尝试设计什么的物体或者工具？
七、板书设计
4、找拱形
圆顶形弧形结构
球形。