第2课 弯弯的拱桥（教学设计）-2023-2024学年五年级科学下册同步精品课堂系列（粤教版）.docx

第2课弯弯的拱桥（教学设计）-2023-2024学年五年级科学下册同步精品课堂系列（粤教版）

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设计思路

本节课以五年级学生认知特点为基础，结合粤教版科学下册《弯弯的拱桥》章节内容，设计了一系列互动性强、趣味性高的教学活动。通过引导学生观察、实验、探究，让学生理解拱桥的结构特点和受力原理，提高学生的实践操作能力和科学思维能力。

核心素养目标

1.发展学生的科学探究能力，通过观察和实验，培养学生提出问题、设计实验、收集数据、分析结果的能力。

2.培养学生的科学思维，引导学生理解结构对承载力的作用，提高逻辑推理和空间想象能力。

3.增强学生的社会责任感，认识到科学知识在工程应用中的重要性，激发学生探索和创新的兴趣。

教学难点与重点

1.教学重点

-重点一：拱桥结构的特点。通过图片展示和实物模型观察，学生需识别拱桥的弯曲形状，理解其如何分散重量。

-重点二：拱桥的受力分析。引导学生理解拱桥在受力时的内部力学变化，包括如何通过拱形设计来减少侧向压力。

-重点三：材料选择与承重能力。探讨不同建筑材料（如木材、钢、混凝土）的承重能力和适用性。

2.教学难点

-难点一：拱桥结构的力学原理。学生需要理解拱形为何能承受更大的压力，包括弯矩和剪力的概念。

-难点二：实验操作与数据分析。在实际操作中，学生可能面临如何精确测量和记录数据的问题，需要掌握实验方法。

-难点三：理论联系实际。将拱桥的结构特点和力学原理与实际工程应用相联系，理解科学知识在现实生活中的意义。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有粤教版五年级科学下册《弯弯的拱桥》教材。

2.辅助材料：准备拱桥结构图、力学原理图、相关视频等多媒体资源。

3.实验器材：准备不同材料的拱桥模型、弹簧测力计、支撑架等实验器材。

4.教室布置：设置分组讨论区，布置实验操作台，确保安全。

教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：展示不同类型的桥梁图片，提问学生：“你们知道这些桥梁的特点吗？它们是如何建成的？”

-回顾旧知：引导学生回顾之前学过的桥梁类型，如梁桥、悬索桥等，并讨论它们的结构特点。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：介绍拱桥的基本结构，包括拱形、桥墩、桥面等组成部分，讲解拱桥的受力原理。

-举例说明：以赵州桥为例，讲解其历史背景、设计特点和承重能力。

-互动探究：分组讨论拱桥的设计优势，如如何分散重量、减少侧向压力等。

3.实验探究（约30分钟）

-学生活动：分组进行拱桥模型制作，使用不同材料（如纸张、竹条）搭建拱桥。

-教师指导：指导学生正确使用实验器材，观察拱桥在不同重量下的变形情况。

-数据收集：引导学生记录拱桥在不同重量下的承重数据，如最大承重、变形程度等。

4.分析与讨论（约20分钟）

-学生活动：分组分析实验数据，讨论拱桥的承重能力和结构特点。

-教师指导：引导学生总结拱桥设计中的力学原理，如弯矩、剪力等。

-课堂展示：每组派代表分享实验结果，全班共同讨论。

5.应用拓展（约15分钟）

-学生活动：结合所学知识，设计一座新型拱桥，并说明其设计理念。

-教师指导：鼓励学生发挥创意，提出具有实际应用价值的设计方案。

6.巩固练习（约15分钟）

-学生活动：完成课后练习题，巩固本节课所学知识。

-教师指导：巡视课堂，解答学生疑问，确保学生掌握重点内容。

7.总结与反思（约5分钟）

-学生活动：回顾本节课所学内容，总结拱桥的设计特点和应用价值。

-教师总结：强调拱桥在工程中的应用，激发学生对科学知识的兴趣。

教学过程中，教师应关注学生的个体差异，根据学生的实际情况调整教学进度和难度。同时，鼓励学生积极参与课堂活动，培养学生的合作意识和创新精神。

学生学习效果

学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：学生通过本节课的学习，能够熟练掌握拱桥的基本结构、受力原理以及材料选择等方面的知识。他们能够描述拱桥的各个组成部分，解释拱形设计如何分散重量，并能够识别不同材料在桥梁建设中的应用。

2.实践操作能力：学生在实验探究环节中，通过动手制作拱桥模型，学会了如何使用实验器材，如何收集和分析数据，提高了实验操作能力。他们能够将理论知识应用到实际操作中，解决实际问题。

3.科学思维发展：通过本节课的学习，学生能够运用科学思维分析拱桥的结构特点，理解力学原理在工程中的应用。他们学会了如何通过观察、实验和逻辑推理来解决问题。

4.团队合作能力：在小组讨论和实验探究活动中，学生需要与他人合作，共同完成任务。这有助于培养学生的团队协作能力，学会倾听他人意见，共同解决问题。

5.创新意识：学生在设计新型拱桥的过程中，需要发挥创意，提出具有创新性的设计