资源简介

课 时 教 案 A
主备人：CCC 审核组长：BBB
课题 蛋壳与薄壳结构 课型 新授课
课 时 教 学 目 标 第一课时：1.知道蛋壳的特点。 2.认识拱形和蛋壳都具有承受力大的特点。 第二课时：1.通过对比蛋壳和拱形，探究两者之间的关系。 2.了解拱形结构在仿生学在建筑物上的应用。
教 学 重 点 难 点 重点：探究蛋壳和拱形的承重能力。
难点：探究拱形的承重能力。
教 学 设 计 思 路 1.用手捏蛋壳，感受蛋壳不易捏碎，引发学生好奇。
2.开展拱形承重对比实验，发现薄壳拱形能够分散压力。
3.结合拱桥、穹顶建筑图片，讲解薄壳结构在建筑中的运用。
教 学 准 备 教师 完好的鸡蛋，蛋壳，平板，纸张，重物。
学生 记录单
课时板书 (场地) 设计
6.蛋壳与拱形建筑 鸡 蛋 拱 形 【拱形结构】 坚固、能承重
教 学 资 料 补 充
中国的拱桥始建于东汉中后期，已有一千八百余年的历史。它是由伸臂木石梁桥、撑架桥等逐步发展而成的。在形成和发展过程的外形都是曲的，所以古时常称为曲桥。在古文献中，还用“囷”、“窌”、“窦”、“瓮”等字来表示拱。 拱桥。造型优美，曲线圆润，富有动态感。单拱的如北京颐和园玉带桥，拱券呈抛物线形，桥身用汉白玉，桥形如垂虹卧波。多孔拱桥适于跨度较大的宽广水面，常见的多为三、五、七孔，著名的颐和园十七孔桥，长约150米，宽约6.6米，连接南湖岛，丰富了昆明湖的层次，成为万寿山的对景。河北赵州桥的“敞肩拱”是中国首创，在园林中仿此形式的很多，如苏州东园中的一座。中国建造拱桥的历史要比以造拱桥著称的古罗马晚好几百年，但中国的拱桥却独具一格。形式之多，造型之美，世界少有。有驼峰突起的陡拱，有宛如皎月的坦拱，有玉带浮水的平坦的纤道多孔拱桥，也有长虹卧波、形成自然纵坡的长拱桥。拱肩上有敞开的（如大拱上加小拱，现称空腹拱）和不敞开的（现称实腹拱）。拱形有半圆、多边形、圆弧、椭圆、抛物线、蛋形、马蹄形和尖拱形，可说应有尽有。
课 时 教 案 B1
教 师 主 导 与 学 生 主 体 活 动 设 计 二次备课
第一课时 情境导入 师：请同学们观看这张图片，这是什么？ 生：一盒鸡蛋 2.师：为什么超市出售的鸡蛋总是用塑料或者纸盒包裹的严严实实 生：因为鸡蛋是“易碎品”,纸盒可以避免鸡蛋破碎。 3.师：是的，蛋壳的确易碎，但你可别小看这一枚枚“易碎”的蛋壳，它在建筑业上为人们做出了巨大的贡献！ 揭示课题：这节课让我们一起探寻蛋壳的奥秘吧——《蛋壳与薄壳结构》 探究蛋壳的结构 （一）观察并描述蛋壳的特点 1.师：你仔细观察过鸡蛋吗？接下来请以四人小组为单位观察鸡蛋壳（“完整的”和“打破的”），它是什么形状？有什么特点？ 生：完整的蛋壳是球形的、肉粉色、表面较为光滑。 生：打碎的蛋壳从侧面观察，看起来很薄，并且用手轻轻一掰就碎了…… 生：敲击桌子边缘，蛋壳就开裂了。 2.小结：通过刚刚的观察，我们不难发现鸡蛋的形状是椭球形的；且蛋壳很薄；用手掰或者敲击坚固的物体时容易碎。 （二）探究蛋壳结构的精妙 1.师：我们知道母鸡孵蛋时，整个身子都压在蛋上。为什么母鸡不会害怕自身重量压碎鸡蛋呢？ 2.师：这样薄薄的蛋壳，结构上究竟有什么精妙之处？接下来通过三个小实验一探究竟： 3.师：用手紧紧握住蛋壳，蛋壳这么薄，能禁得住这样的挤压吗？蛋壳会碎吗？要注意：握鸡蛋时，要均匀用力握，不能掐、磕。） （学生以小组为单位体验握鸡蛋实验） 生讨论、总结：我紧紧握住鸡蛋，但是蛋壳居然没有碎！ 教师小结：刚刚同学们尝试从外面施加均匀的握力，鸡蛋没有碎。 4.师：如果多几个鸡蛋，是否能承受更大的压力呢？ 5.师：接下来我们测试四枚鸡蛋的承重能力。我们可以怎样进行测试？ 生：可以把四枚鸡蛋立起来，在上面放上重物，观察它是否能够承受压力。 6.师：是的，我们可以将四枚鸡蛋放在塑料瓶盖上，上面盖上同样的瓶盖；放上一块平板，在平板上放重物（书），测试四枚鸡蛋能够支撑多重的物体（书本）。 7.师：你认为这个实验要注意什么？ 生：书本要轻轻放，要居中放不能倾斜一侧。 生：要慢慢放，每放一本要观察鸡蛋是否有开裂的痕迹。 （四人小组为单位，开展实验，时间控制在5分钟） 师：交流总结，汇报发现 生（预设）：我们小组的承受了十五本书的重量，但是蛋壳还没有任何要裂开的预兆，可能还能承受更多重量。 师（追问）：这个实验现象，说明了什么？ 说明蛋壳能承受较大的压力。
课 时 教 案 B2
教 师 主 导 与 学 生 主 体 活 动 设 计 二次备课
第二课时 温故知新 教师：上节课我们通过观察对比鸡蛋，了解到了完整的鸡蛋蛋壳非常坚固，能够承受很大的压力，我们今天继续来从鸡蛋开始学习相关的知识。 1.师：同学们，请看这幅图，小鸡在做什么？ 生：小鸡在孵化，它正用尖尖的嘴啄破蛋壳！ 2.师：蛋壳能承受很大的外力，但是为什么弱小的雏鸡只需要用小嘴轻轻啄几下就能摆脱天然的“牢笼”？ 生：可能从里面用力和从外面用力是不一样的。 3.师：接下来我们用笔尖来模拟一下小鸡啄蛋壳的过程吧。每组准备两只尖头铅笔，将铅笔笔尖悬空相同高度，分别坠落在蛋壳外侧和内侧同一位置，哪种情况蛋壳不容易被戳破？要注意：半个蛋壳的断裂面要尽可能地平整一些且不能有裂纹哦。 笔尖落在蛋壳内侧（凹面）时，蛋壳裂开了被戳破了。但是笔尖落在蛋壳外侧（凸面）时，蛋壳没有碎、没有破。 说明鸡蛋壳能承受较大的外力，但却很承受从内部施加的压力 4.师：这个实验说明了什么？ 二、了解薄壳结构 1.师：蛋壳为什么有如此大的承受能力？和它的结构是否有关系？ 生：可能是因为蛋壳的形状是拱形的。 2.师：蛋壳每个部分都是拱形吗？如果我们把蛋壳切碎，碎蛋壳是不是拱形呢？
教 师 主 导 与 学 生 主 体 活 动 设 计 二次备课
生：蛋壳两端拱形弧度比较大，其他地方也是拱形，但是弧度不大。 3.师：我们怎样判断蛋壳每个部分都是拱形结构？ 生：我们可以把蛋壳切碎，用尺子和碎蛋壳碎片作比较，就可以判断蛋壳的各个部分是否都是拱形的。（学生利用尺子和碎蛋壳进行比较） 4.小结：通过将蛋壳碎片和尺子作比较，我们能发现整个蛋壳都是拱形结构，拱形结构有什么特点？我们通过下面这个实验来验证一下。 5.师：用两张 A4 卡纸分别做成平桥和拱桥的桥面，在桥面上放置重物，比较两者的承重能力。你有什么发现？ 6.小结：拱形结构有和蛋壳相同的特征：坚固、能承重。 7.讨论：为什么拱形结构具有坚固、能承重的特性呢？ 8.总结：拱形受压时会把这个力传给相邻的部分抵住拱足散发的力就可以承受更大的压力，所以拱形所能承受的力量更重。 三、生活中薄壳结构的应用 1.出示图片：国家大剧院、台北小巨蛋、东京巨蛋、欧洲广场建筑、意大利悉尼歌剧院 2.师：请你找出图片中的拱形结构。 3.师：请同学上台在白板上画出你找到的拱形结构。 4.师：你还见过哪些拱形建筑或建筑物上的拱形结构？ 生：拱门、电灯泡……
课 时 教 案 C
作 业 设 计
1. 蛋壳属于薄壳结构，能够把受到的压力分散开。 2. 拱形、薄壳外形的建筑承重能力更强。 拓展实践（选做） 用几张卡纸做成拱形和平直两种形状，分别放上硬币，测试谁承重更多，写下实验现象。
教 学 反 思 (优点、不足、努力方向)

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