蛋殼與薄殼結構教學目標科學觀念：1.外形為弧形的建筑結構稱為拱。2.薄殼結構具有優越的受力性能，且輕便省料科學思維：對比蛋殼和拱形，找出兩者之間的關系，從而認識薄殼結構。探究實踐：觀察蛋殼，發現蛋殼的特點；嘗試用握、戳等方式破壞蛋殼，直觀感受蛋殼的穩固；通過拱形承重實驗，知道拱橋的稱重能力大于平橋。態度責任：產生對工程設計的興趣。教學重難點重點：探究蛋殼和拱形的承重能力。難點：探究蛋殼和拱形的承重能力。教學準備1、教師：完好的雞蛋，蛋殼，平板，紙張，鉛筆、吸管瓶蓋、相關拱形建筑的視頻或圖片等。2、學生：記錄冊。四、教學設計（逐字稿）1、看到這些人造物，你們想到了哪種自然物呢？（預設：雞蛋）2、你能找出這些物體與雞蛋相似的地方嗎？（不急，先想一想）老師給你們準備了學習單，請你們試著把自己的想法用簡潔的圖示畫在學習單上。3、大家畫好了嗎？與組內同學分享交流一下你是怎么畫的，各小組推選一個大家認為最簡潔明了的圖示把它畫在小組的空白紙上（畫的大一些）。5、各組舉起來讓大家看看，看起來每組畫的差不多，我們找到了這些人造物共同的結構。（板書：）結合上節課的學習，這樣的結構可能給它們帶來什么樣的功能或本領呢？活動一（預設：堅硬、省材料、寬敞、保護、承重力強）（分類板書：抗壓/分散壓力→承重力強→堅固、保護）活動一6、蛋殼薄、易碎，承重力到底強不強？我們一起來感受一下。（學生體驗手握雞蛋）分散壓力承重力強7、雞蛋為什么不能被捏破呢？先獨立思考，說給組內同學聽一下，將你們組內達成一致的想法在你們剛才圖示的基礎上繼續畫一畫、寫一寫，解釋的更明白些。（完成的小組貼到黑板上展示，組員上前分享）分散壓力承重力強8、師總結歸納板書：9、圖中的結構是完整的雞蛋嗎？（生：一部分）承重力如何？（預設：承重力強）活動二10、蛋殼里面和外面的承重力一樣嗎？我們如何來驗證一下呢？活動二11、提供兩個一半的雞蛋殼，學生思考如何驗證，如何給它一個力。12、提供一支鉛筆，怎么研究？（預設：用筆尖戳，多戳幾次）怎么保證每次用力都一樣？（預設：從高處自由落下）注意什么？怎么保證每次落下的高度一致？怎么保證每次落在蛋殼上的位置一樣？13、提供一根吸管，如何解決上述問題？（預設：吸管抵在蛋殼上，鉛筆從吸管上端落下）14、學生實驗，并完成實驗記錄單。15、交流分享。①總共下落了幾次（次數一致），凸面朝上的蛋殼發生了什么變化？凹面朝上的蛋殼發生了什么變化？②分析受力原因③學生自己總結得出結論：殼外朝上的不易碎，能承受更大的外力。16、自然界中有許多生物也是利用了薄殼結構承重力強的特點進行自我保護。17、蛋殼/薄殼結構從外形上看是拱形的，從蛋殼上任意掰下一部分是什么形狀的？（學生動手）18、薄殼結構其實是由無數條拱形組成的，常見的拱形建筑有拱門、拱橋等。19、拱橋為什么做成拱形？如果做成平橋呢？下面我們設計一個拱的承重能力實驗。（引導學生自己設計）實驗器材有兩張A4紙、兩塊木塊、一些大小相同的金屬片、一把直尺，首先應該把兩塊木塊作為橋墩放在兩側，然后把A4紙平放在橋墩上，在A4紙中央輕輕地放金屬片，放完一片再放一片，直到橋面向下彎曲2厘米左右?？梢园褬蛎嫔辖饘倨瑪狄粩?，橋面的承受力可以用幾個金屬片表示，重復3次。將A4紙彎曲放于橋墩內側，直尺豎立于橋一側，依次在橋面正中輕放金屬片，直到橋面下降幾厘米，這時數一數金屬片的多少，就是它的承重力，重復3次實驗。從這個實驗中發現了什么？（生：拱形橋的承重力更強）為什么拱具有更強的承重力