拱形这一形状在我们身边比较常见,学生还是认识和熟悉的,但拱形有多大的力量,六年级的学生是没有太深入了解的。
通过本课的学习,学生不但要认识到拱形承重的力量,还要交流分析拱形为何能承受较大压力?这是本课教学的难点。这个难点的突破,必须借助于实验,通过实验现象、实验数据,用数据说话,使学生有一个清楚的认识和了解。
本课实验在操作上并没有什么难度,重在引导学生观察实验现象,进行思考分析,从而推理得出结论,解决问题。测试纸拱的承重能力,通过在“没有抵住拱足的纸拱”上放重物实验,学生非常清楚的认识到拱受压后,拱足会向两边推,这也为后续教学作下铺垫,而要使纸拱不垮,就得抵住拱足,这是学生都能想到的。
在解决这个问题的基础上,就要测试纸拱到底能承受多大的压力。因此,需要选择合适的纸,合适的垫圈,合适的抵住拱脚的物体,材料选择不当,就会影响实验的顺利开展,影响结论的得出。经课前尝试,我选择了厚书本的装订处侧面作为了抵住拱脚的物体,两边各一个;选择了和书本上一样但是一半大的打印纸做纸拱。明确实验要求后,要求学生观察纸拱的形状有何变化,这是需要强调的,因为这个形状的变化,也就是拱形受到压力时,将压力转移的特征。
通过实验和观察,学生能够掌握拱形承受压力时的特点:会将压力向下和向外传递。在此基础上,很自然地提出:如何增强这座纸拱承受压力的能力?学生结合实验现象,自然会想到增加抵住纸拱的物体的重量或高度,就能抵消拱足的外推力,从而使纸拱承受更大的压力,在学生掌握纸拱承重的秘密后,让学生自己亲手搭建一个西瓜拱,从而使学生更能理解拱形承重更大的力的原因。