圆顶形和球形教案
教学内容：义务教育课程标准实验教科书小学科学六年级上册“圆顶形和球形”（33-35页）
教学目标：
1.科学概念目标：圆顶形、球形等有和拱形相似的特点，可以承受很大的压力。
2.科学探究目标：在小组合作探究的基础上，用已有知识对常见弧形结构承受力的特点作解释，发展观察、联想和逻辑推理能力。
3.科学态度目标：发展乐于动手、善于合作、不怕困难的品质；发展尊重他人、认真倾听、敢于发表意见的品质。
4.科学、技术、社会与环境目标：了解生活中的拱形及其特点，感受科学技术对我们生活的影响。
教学重点：知道圆顶形、球形等弧形结构与拱形有紧密联系。
教学难点：能识别生活中的拱形、圆顶形和球形等弧形结构的物体，用已有知识对常见弧形结构承受力的特点作解释。
教学准备：完整的和剖成对半的乒乓球若干个，完整的和剪开的塑料瓶若干个，课件。
教学过程：
一、创设情境，导入课题
1.导入
（1）介绍赵州桥。课件出示赵州桥，赵州桥是我国著名的古桥，虽然经过了几次修葺，但他能屹立1400多年也真能算得上世界建筑史上的奇迹了！
（2） 你知道赵州桥为什么如此坚固吗？
2.板书课题
设计意图（从学生已有知识经验出发，安排了解赵州桥的情境，目的有两个，其一进行思想教育，其二以赵州桥为例，体会拱形在生活中的运用，既能回顾旧知，又能满足学生获得新知识经验的需要，激发学生学习兴趣，让学生以饱满愉快的情绪进入学习）
二、实验探究，认识新知
【活动一】认识圆顶形和球形
1.出示拱形建筑图片让学生找一找建筑中的拱形。
2.出示蒙古包棚顶的图片让学生仔细观察，它们的顶部是什么形状的？
3.板贴半球形与球形，指出圆顶形的概念。
设计意图（让学生感受科学知识来源于生活，并学会用科学概念表示生活中的物品）
4.你觉得建筑师为什么要把它们建造成圆顶形呢？
5.出示乒乓球，捏一捏，看一看，它的薄厚、软硬怎样？那么这薄薄的，软软的乒乓球壳是不是也能像拱形那样承受很大的压力呢？
6.我们来试试。我们用三个这样的半个乒乓球上放书，看能放多少本？(30本，16斤左右，还能再放）
7.薄薄的半个乒乓球，为什么能承受这么重的书？与什么有关？
设计意图（小学生的思维是由具体形象思维向抽象思维过渡的，而抽象思维需要有感性材料为基础。选择学生熟悉的素材，尽可能地给学生创造动手的机会，在操作过程中引导学生感受、探索、发现未知，激发探究兴趣。）
【活动二】小组探究，了解圆顶形和球形的结构特点
1提出问题：为什么圆顶形能承受这么大的压力？（学生提出）
2猜想假设：
a力会向四周分散，所以能承受很大的力。
b看上去好像有很多的拱形，因为上节课学习的拱形结构是可以将力分散的。
c圆顶形可以看成是有许多拱形组成，所以能将受到的力向四周分散。
3.制定计划：以小组为单位，讨论探究方案。
4.实验探究：
（1）用一些硬的拱形纸条，搭出圆顶形。
（2）不连接拱足，学生往搭好的圆顶形上放垫片并记录放了几枚垫片。
（3）连接拱足，再将重物放在上面试一试，看看与刚才有什么不一样。
（4）讨论交流，连在一起的圆顶形为何承重大呢？（连在一起的拱足相互牵制，力抵消了）
（5）研究球形。我们用手掌压乒乓球，为什么球形的乒乓球很难压痕？
5.验证猜想，得出结论
圆顶形可以看成是有许多拱形组成，所以能将受到的力向四周分散。球形可以看做是两个圆顶形的组合，球形的任何一个地方受力，力都可以向四周均匀地分散开来，所以球形比任何形状都更加坚固。
设计意图（通过活动一引导学生向更深层次思考，自主提出问题，进而猜想可能形成这种现象的各种因素，提高学生动脑思考能力，激发继续探究的兴趣，使学生能主动参与方案的制定过程和实验操作，再通过数据的记录和整理发现结论）
三、联系生活，深化提高
【活动三】探究塑料瓶的形状设计包含的科学道理
1.观察饮料瓶，看看塑料饮料瓶的上部、中部、和底部的形状，并在记录单中做好记录。
2.学生用手按压塑料瓶比较哪里硬哪里软，并在记录单中做好记录。
3.观察剪开的塑料瓶，观察个部分的厚度，并在记录单中做好记录。
4.根据记录表讨论塑料瓶包含的科学道理。
【活动四】寻找生活中的拱形结构
1.寻找我们自己身体上的拱形结构，并说明作用。
2.寻找生活中的拱形，并说明作用。
设计意图（运用所学知识寻找生活中的科学知识，感受科学知识在生活中的广泛应用，培养学生观察、探究生活中的科学知识的兴趣）
四、总结评价，激发兴趣
同学们，这节课你们通过细致地观察，大胆的想象，同时还能够积极与同学进行交流，在这样的过程中，发现了圆顶形，球形等圆弧形结构承重能力的秘密。拱形在我们生活中应用很多，希望同学们课下继续寻找存在于我们生活中的其他拱形。
设计意图:（让学生体会课堂中成功的喜悦，获得进取的力量，培养科学精神）
板书设计：
找拱形
圆顶形 曾载压力大，不产生外推力
拱形组合
球形 比任何形状都坚固