资源简介 《蛋壳与薄壳结构》导学案班级: 姓名:【课前】课前观察:观察并描述鸡蛋壳的特点。结果形状(打钩) 球型( ) 椭圆型( ) 椭球形( )外表(打钩) 光滑( ) 粗糙( )内部(描述)坚固程度(打钩) 坚固( )易碎( )课前小实验:试试用手能把1 枚鸡蛋握碎吗?①材料:1枚鸡蛋②注意事项:手掌和手指根部发力,用力要均匀,不能掐、磕。③实验结果:用手(能 不能)把1 枚鸡蛋握碎。(打钩)寻找生活中的薄壳结构建筑物或物品,把他们的照片贴在下面,或者把它们的样子画在下面。【课中】一、研究蛋壳的精妙之处结果哪种情况的蛋壳不容易被戳破?(打钩) (实验时间:3分钟) 内部受力( ) 外部受力( )4枚鸡蛋能支撑多重的物体?(填本数) (实验时间:5分钟) 预测( )本 实测( )本二、观察比较蛋壳和拱的外形结果测一测拱的承重能力(填个数) (实验时间:5分钟) 平桥 ( )个垫圈拱桥 ( )个垫圈实验结论:( )桥面的承重能力比( )的桥面承重能力强。 (填“拱桥”或“平桥”)【课后】4 枚鸡蛋能支撑多重的物体?实验结果:预测( )本 实测( )本【个人评价】优点 待改进《蛋壳与薄壳结构》教学设计学科 科学 年级 五年级 课型 实验课 设计者 董芹芹课题 蛋壳与薄壳结构 课时 1课时课标要求 1.物质具有一定的特性与功能:观察并描述物体的薄厚、表面粗糙程度、形状等外部特征。2.技术与工程创造了人造物:知道发明会用到一定的科学原理,很多发明可以在自然界找到原型。3.技术与工程改变了人们的生产与生活:知道技术对提高生产效率或工作效率的影响。教材分析 苏教版五年级《蛋壳与薄壳结构》一课通过生活化情境引导学生探索仿生学原理。教材以蛋壳承重实验为切入点,借助对比观察、模拟实验等方式,直观展现薄壳结构“弯曲面分散压力”的力学特性,巧妙衔接生物学特征与工程学应用。通过悉尼歌剧院、国家大剧院等建筑案例,建立科学概念与生活实际的联系,培养学生观察分析能力与工程思维。课程设计遵循“现象-原理-应用”的认知逻辑,既体现科学探究的实践性,又渗透“自然启发创新”的价值观教育,有助于学生理解仿生设计的核心思想,为其后续学习材料科学与工程设计奠定基础。学情分析 五年级学生对“力”的概念尚处感性认识阶段,虽能通过生活经验(如鸡蛋易碎)感知材料特性,但难以理解“薄壳结构通过曲面分散压力”的抽象力学原理。其思维以具象为主,可能误将蛋壳强度归因于材质而非形状,需借助对比实验破除迷思。此外,部分学生在实验操作中易忽视变量控制(如蛋壳弧度、厚度差异),导致结论偏差,需通过明确操作步骤、结构化记录单引导科学探究。教学中可融合生活实例和数字化资源(力学动画演示),将工程应用与科学原理可视化,激发学生通过类比推理建立仿生学思维,同时通过角色扮演(如“小小建筑师”)等任务深化知识迁移,促进科学素养与创新意识的发展。核心素养目标 1.尝试用握、戳、承重等方式破坏蛋壳,直观感受蛋壳的稳固。2.对比蛋壳和拱形,找出两者之间的关联。3.通过承重对比实验,知道拱桥的承重能力大于平桥。4.了解拱结构、薄壳结构在建筑等领域的应用。教学重点 研究蛋壳和拱的承重能力。教学难点 研究拱的承重能力。教学方法 小组合作法、实验探究法、讲授法、谈话法教学过程(教学环节可结合学科特点自行设置)教学环节 教师活动 学生活动 设计意图环节一:导热新课 1.视频导入,由灯泡引出薄壳结构。2.回顾旧知,由问题“人们从鸟身上获得启示发明了飞机,从鱼身上获得启示发明了船,那薄壳结构是从哪里得来的启示?”引出蛋壳。 观看视频回顾旧知 感受薄壳结构的坚固,激发学习兴趣;回顾旧知,建立知识网络。环节二:观察并描述鸡蛋壳的特点 1.观察并描述鸡蛋壳的特点。(课前完成)(1)材料:鸡蛋、蛋壳(2)观察方法:看一看、摸一摸、掰一掰、外→内(3)注意事项:鸡蛋要轻拿轻放(4)观察结果:鸡蛋呈椭球形,外表粗糙,表面有细微的气孔,内部有一层薄膜、易碎。 课前观察鸡蛋壳的特点描述鸡蛋壳的特点 观察并描述蛋壳的特点,激发学生的学习兴趣,体会科学来来源于生活。环节三:研究蛋壳的精妙之处 2.研究蛋壳的精妙之处。(1)哪种情况的蛋壳不容易被戳破?①材料:蛋壳、铅笔、瓶盖②实验方法:一个鸡蛋壳放在塑料瓶盖上,空壳朝上;另一个鸡蛋壳倒扣在桌面上,分别在同一高度捏住铅笔,垂直向下,笔尖对准鸡蛋壳,松手,观察。③注意事项:同一支铅笔、两次同一高度④实验结果:内部受力容易被戳破,外部受力不容易被戳破。(可利用粤教翔云数字教材中嵌套资源:视频“哪种情况的蛋壳不容易被戳破?”)⑤交流分享:这样的蛋壳对小鸡来说有什么好处呢?小鸡容易破壳而出,胖胖的鸡妈妈也不会压碎鸡蛋。这样的蛋壳结构更有利于保存和繁衍。(2)试试用手能把1 枚鸡蛋握碎吗?(课前完成)①材料:1枚鸡蛋②注意事项:手掌和手指根部发力,用力要均匀,不能掐、磕。③实验结果:不易握碎。(可利用科学书配套光盘的视频:握鸡蛋)(3)4 枚鸡蛋能支撑多重的物体?①材料:4枚鸡蛋、平板、瓶盖、书②实验方法:将 4 枚鸡蛋立在桌面上(每枚鸡蛋的上下两端用塑料瓶盖固定),在上面放一块平板,再在平板上逐个加放重物。③注意事项:重物要轻放,逐步放,越往后重物越要小心轻放。④实验现象:鸡蛋能承受很多本书的重力。⑤实验结论:鸡蛋的承受能力强。(可利用科学书配套光盘中的视频:4 枚鸡蛋能支撑多重的物体?) 实验研究哪种情况的蛋壳不容易被戳破总结实验结果分享交流试试用手能不能把1 枚鸡蛋握碎交流结果实验体验4 枚鸡蛋能支撑多重的物体交流实验结果 尝试用戳的方式破坏蛋壳,直观感受蛋壳的稳固。尝试用握的方式破坏蛋壳,直观感受蛋壳的稳固。尝试用承重的方式破坏蛋壳,直观感受蛋壳的稳固。环节四:观察比较蛋壳和拱的外形 1.从不同角度观察鸡蛋,你看到了什么形状?画一画。明确:这条线是弧形。2.外形为弧形的建筑结构被称为拱。3.提问:你在什么地方见过拱形建筑或建筑上的拱形结构?预测:玉带桥、无梁殿。常见的拱形:拱门、牌坊、城堡、水渠、宫殿等。4.测一测拱的承重能力。 (1)材料:卡纸、木块、垫圈(2)实验方法:①用卡纸和小木块制作一个拱桥和一个平桥;②分别在平桥和拱桥上逐个加放垫圈,直到桥面坍塌。(3)注意事项:桥墩跨度相同、卡纸摆放方向相同、垫圈放置在桥中央,垫圈要轻放。(4)实验记录:实验结论:拱形桥面的承重能力比平桥的桥面承重能力强。(可利用科学书配套光盘的视频:测一测拱的承重能力)5.提问:拱为什么能承受巨大的压力?明确:拱能把受到的压力向下和向外传递给相邻的部分,如果能抵住外推力,拱就能承受巨大的压力。 在蛋壳上画线并观察回答在什么地方见过拱形建筑或建筑上的拱形结构实验测一测拱的承重能力交流实验结果交流分享两种桥面所受压力主要在哪里 对比蛋壳和拱形,找出两者之间的关联。通过承重对比实验,知道拱桥的承重能力大于平桥。环节五:认识薄壳结构 1.明确蛋壳与薄壳结构的联系:人们从蛋壳中得到启示,发明了薄壳结构。薄壳结构具有优越的受力性能,且轻便省料,因此在建筑中被广泛使用。【播放“蛋壳压力分布动态演示”】2.分享生活中的薄壳结构建筑或物品。 分享生活中的薄壳结构建筑或物品 了解拱结构、薄壳结构在建筑等领域的应用。环节六:课堂练习 选择题和判断题:利用西沃白板中的课堂活动将相应的选择题和判断题做成课堂游戏。 习题练习 理解深化、促进迁移。总结评价 本节课,通过研究鸡蛋壳的形状特点发现蛋壳抗压能力的优势,在和拱的外形比较与测试中发现拱也具有抗压能力强的特点。通过阅读了解人们受蛋壳的启示发明了薄壳结构,并在建筑等领域广泛应用。 总结分享 巩固和结构化知识。分层作业 基础作业: 1.填空题 (1)蛋壳属于典型的______结构,其承重原理是利用曲面将压力向______分散。 (2)悉尼歌剧院屋顶的设计灵感来源于______(填“蛋壳”或“平板”)。 (3)薄壳结构的两个重要特点是______和______。(轻便/坚固/易碎) 2.判断( /×) (1)蛋壳凸面向上时比向下时承重能力更强。(。 ) (2)安全帽的设计与薄壳结构无关。( 。) (3)薄壳结构只能用于建筑,不能用于交通工具。( 。)3.设计思考 如果要保护鸡蛋从1米高处落地不碎,你会选择哪种包装盒? A. 方形纸盒 B. 球形塑料盒 C. 拱形瓦楞纸盒 选择:______ 理由:______ 拓展作业:在探究4枚鸡蛋能支撑多重的物体时,鸡蛋是竖放的,如果换成横放,实验结果会有什么不同吗?板书设计教学反思 本节课通过一个生活探究的视频导入,来激发学生的学习兴趣,调动了课堂氛围;接着,结合旧知,回顾人类从鸟的身上获得启示发明了飞机,从鱼身上受到启示发明了船,从而引出蛋壳与薄壳结构的关系。为了让学生探究蛋壳与薄壳结构的神奇承重奥秘,设计了5个实验探究活动:观察鸡蛋壳的结构、体验手握鸡蛋、哪种蛋壳不容易被戳破、4个鸡蛋能支撑多重的物体以及测试平板桥与拱桥的承重能力等,结合小组评价机制,引导学生进行合作探究。最后让学生联系生活,想想生活中有哪些薄壳结构的物品,加深学生对薄壳结构的认识。1.科学课要与生活紧密相连科学知识是存在于我们生活的方方面面的,尤其是小学科学。科学课应该来源于生活,来源于劳动,又高于生活,高于劳动。本节课可以让学生在家煮一个鸡蛋,煮鸡蛋前先观察鸡蛋,试试握鸡蛋能不能握破,煮熟之后剥开鸡蛋,观察观察蛋壳,让学生将科学课联系到实际生活,在劳动中去体验,另一方面,也可以节约课堂时间,有利于课堂时间的把控。另外,在我们平常的科学课堂中,要注意挖掘生活中的内容,构建“生活-科学-生活”的科学学习过程,让学生将科学知识与生活联系起来,并把科学知识用到生活中去。2.创新性地准备实验器材由于实验室目前没有关于《蛋壳和薄壳结构》的实验器材,所以这节课的实验器材都是我自己准备的,在准备实验器材中发现,准备实验器材必须要考虑周全,控制好变量,根据手头的材料可以适当创新,提高实验效率,保证实验的成功。但是创新要在实验能成功的基础上。3.科学课要注重培养学生的习惯科学课就是要让学生动手实验,要注意培养学生的实验习惯,每个实验结束都要让学生将实验用品归位,然后将桌面收拾干净。如果不培养学生的实验习惯,一方面是老师的任务会加重,准备收拾实验器材、打扫卫生会花费很多时间。另一方面,不利于学生的发展,现阶段正是培养实验习惯的阶段,如果不抓住时机,以后学生的在做物理、化学实验时,会将这些坏习惯带入,如果是危险的实验,坏习惯带来的危害是无法估计的,但如果现在培养好他们的实验习惯,在以后学习生涯就会是一笔财富。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)(共21张PPT)蛋壳与薄壳结构董芹芹(苏教版)五年级下01导入新课02回顾旧知生物的启示03新知讲解1.观察并描述鸡蛋壳的特点观察方法:看一看、摸一摸、掰一掰 外→内一、鸡蛋壳的形状特点注意:鸡蛋容易碎,要轻拿轻放。鸡蛋呈椭球形,外表光滑,内部有一层薄膜,易碎。结果形状(打钩) 球型( ) 椭圆型( ) 椭球形( )外表(打钩) 光滑( ) 粗糙( )内部(描述)坚固程度 (打钩) 坚固( )易碎( )√√√内部有一层薄膜1.观察并描述鸡蛋壳的特点03新知讲解04动手实验(1)哪种情况的蛋壳不容易被戳破?①鸡蛋壳放在塑料瓶盖上,空壳朝上。②鸡蛋壳倒扣在桌面上。注意:同一支笔,同一高度下落。内部受力2.研究蛋壳的精妙之处外部受力2.哪种情况的蛋壳不容易被戳破?外部受力,承受力大,蛋壳没破。结果哪种情况的蛋壳不容易被戳破? (打钩) 内部受力( )外部受力( )内部受力,承受力小,蛋壳破裂;04动手实验小鸡容易破壳而出,胖胖的鸡妈妈也不会压碎鸡蛋。这样的蛋壳结构更有利于保存和繁衍。这样的蛋壳对小鸡来说有什么好处呢?05交流分享2.研究蛋壳的精妙之处(2)用手能把1 枚鸡蛋握碎吗?注意:用力要均匀,不能用手指掐,鸡蛋轻拿轻放。蛋壳这么薄,禁得住这样挤压吗?06新知讲解(3)4 枚鸡蛋能支撑多重的物体?注意:重物要轻放,逐步放。2.研究蛋壳的精妙之处07动手实验二、观察比较蛋壳和拱的外形(1)在蛋壳上画一条线,这条线是什么形状的?外形为弧形的建筑结构被称为拱。08新知讲解(2)你在什么地方见过拱形建筑或建筑上的拱形结构?二、观察比较蛋壳和拱的外形拱结构应用广泛,有什么优点呢?08新知讲解①用卡纸和木条制作一个平桥和一个拱桥。②分别在平桥和拱桥上逐个加放垫圈,直到桥面坍塌。注意:桥墩跨度相同、卡纸摆放方向相同、垫圈放置在桥中央,垫圈要轻放。(3)测一测拱的承重能力二、观察比较蛋壳和拱的外形09动手实验实验记录平桥 拱桥1组2组3组4组……实验结论:拱形桥面的承重能力比平桥的桥面承重能力强。10动手实验两种桥面所受压力主要在哪里?拱能把受到的压力向下和向外传递给相邻的部分,如果能抵住外推力,拱就能承受巨大的压力。平桥拱桥11交流分享三、认识薄壳结构薄薄的鸡蛋壳能承受很大的压力,奥秘在哪里?人们从蛋壳中得到启示,发明了薄壳结构。薄壳结构具有优越的受力性能,且轻便省料,因此在建筑中被广泛使用。蛋壳曲面可以看成由无数的拱拼接而成的,能够把受到的压力分散到蛋壳的各个部分。12新知讲解13交流分享三、认识薄壳结构薄壳结构的建筑你见过哪些薄壳结构的建筑或物品?薄壳结构的物品13交流分享蛋壳、拱结构、薄壳结构都是轻薄、省料、承重力强的结构,应用广泛。大自然充满神秘和力量,我们要广泛应用、仿照、学习,积极运用仿生技术为生活学习服务。你有哪些收获14课堂总结4 枚鸡蛋能支撑多重的物体?如果鸡蛋横着放呢?14课外拓展 展开更多...... 收起↑ 资源列表 苏教版科学五下2.6《蛋壳与薄壳结构》导学案.docx 苏教版科学五下2.6《蛋壳与薄壳结构》教学设计.doc 苏教版科学五下2.6《蛋壳与薄壳结构》课件.pptx 苏教版科学五下2.6《蛋壳与薄壳结构》课堂实录.mp4