5.18 蛋壳与薄壳结构(教学课件)【含AI视频】科学苏教版五年级上册(新教材)
2026-08-12
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精品
摘要:
该小学科学课件聚焦拱形与薄壳结构,通过观察蛋壳图片发现弧形,结合窑洞认识拱形概念,再以赵州桥、朝天门长江大桥为例,通过平桥拱桥对比实验、蛋壳模拟实验探究受力特点,最后联系国家大剧院、安全帽等生活应用,构建从观察到探究再到应用的学习支架。
其亮点在于融合科学探究与科学思维,以“情境激趣—模拟实验—仿生应用”为主线。通过蛋壳承压、铅笔戳蛋壳等实验让学生归纳结构受力特点,建立“蛋壳拱形→薄壳产品”逻辑,体现模型建构与推理论证。结合赵州桥等实例及分层作业,培养学生观察生活的态度责任,也为教师提供清晰教学流程与实例,助力提升教学效果。
内容正文:
薄薄的鸡蛋壳却不容易捏碎,藏着奇妙的结构秘密。今天我们一起探究拱形薄壳结构,了解它在建筑生活中的仿生应用。
《蛋壳与薄壳结构》
苏教版(新教材)小学科学五年级上册
第5单元
核心素养目标
科学观念:认识拱形、薄壳结构;知道拱形可以把压力向两侧分解;薄壳结构用料少、抗压能力强;了解蛋壳启发人类发明薄壳结构,能说出拱桥、国家大剧院、安全帽等实例。
科学探究:能够观察课本图片,看懂平桥拱桥对比实验、蛋壳系列模拟实验;能根据实验现象,归纳拱形、薄壳结构的受力特点。
科学思维:通过观察图片、分析模拟实验,建立 “蛋壳拱形结构→仿生薄壳产品” 的逻辑;能解释拱形为什么承重能力更强。
态度责任:感受仿生技术的魅力,体会拱形、薄壳结构在建筑、生活中的价值,愿意观察身边拱形、薄壳结构物品。
情境激趣,观察蛋壳初识拱形
第一部分
同学们看课本上的鸡蛋图片,我们在蛋壳侧面画一条线,请大家观察,这条线是什么形状?提问:从侧面看蛋壳上画的线,是什么形状?
观察蛋壳图片,发现蛋壳外形特点
答案:弧形(拱形)。
观察窑洞图片,认识拱形概念
看这张窑洞图片,窑洞顶部也是弧形。外形为弧形的建筑结构,我们就叫做拱。
走进建筑,认识拱形建筑的应用
第二部分
观察赵州桥图片,阅读文字,想一想赵州桥哪里用到了拱的结构。
提问:赵州桥上面有几个拱?
研读图文,了解赵州桥
答案:1 个大拱和 4 个小拱。
我们再来看重庆朝天门长江大桥,观察大桥图片,找一找大桥的拱形桥身。提问:朝天门长江大桥主跨是什么结构?
看图阅读,现代拱桥朝天门长江大桥
答案:拱形(拱桥)结构。
模拟探究,揭秘拱桥承重的秘密
第三部分
看懂模拟实验,平桥与拱桥对比
看学生实验插图,用两张 A4 纸,分别做成平桥和拱桥,桥墩跨度一样,往桥面中间加木块,观察桥面变化。提问:同样增加木块,平桥和拱桥,哪个承重能力更强?
答案:拱桥承重能力更强。
请看拱形受力示意图,想一想,拱受到向下的压力时,压力会往什么方向传递?试着用箭头标出来。提问:拱形受到向下的压力,压力会向哪个方向分解?
观察受力示意图,认识拱分散压力
答案:压力会向拱的两侧分散传递。
课本小青蛙提出问题,如果拱的两侧没有坚实的基础,拱的承重力还会这么大吗?大家小组讨论。提问:拱两侧没有坚实基础,承重力会变化吗?
思辨思考,拱两侧没有坚实基础会怎样
答案:承重力会变小,拱容易被压垮。
看图找共同点,分析无梁殿、古罗马水渠
观察南京无梁殿、古罗马水渠图片,找一找两处建筑物和拱桥有什么相同结构。提问:无梁殿、古罗马水渠,都使用了什么结构?
答案:拱形结构。
动手思辨,探究蛋壳抗压的奥秘
第四部分
看课本图片,用手握住一枚生鸡蛋用力捏,能不能把鸡蛋捏碎?大家猜一猜。
看图猜想,手握鸡蛋能不能捏碎
答案:不容易捏碎,蛋壳拱形分散手上的压力。
观察图片,4 枚鸡蛋用瓶盖固定,上面放平板,不断加重书本。薄薄蛋壳却可以承受很重物体,想一想原因是什么。
观察图片,4 枚鸡蛋承压实验
答案:蛋壳整体是拱形(薄壳)结构,可以分散压力。
对比看图,铅笔戳蛋壳实验
看这一组对比图,铅笔戳蛋壳,两种蛋壳状态,哪一种不容易戳破?
答案:完整的蛋壳不容易戳破。
看蛋壳上面画满拱线的图片,蛋壳上每一处都形成拱,把压力分散开。工程师从蛋壳身上得到启示。
观察蛋壳拱线,总结蛋壳承重秘密
答案:发明了轻薄抗压的薄壳结构。
联系生活
认识薄壳结构仿生应用
第五部分
观察国家大剧院图片,阅读薄壳结构阅读材料,说一说薄壳结构建筑有什么优点。
研读图文,认识国家大剧院薄壳建筑
答案:用料少,抗压能力强,还有结构美感。
看图辨析,生活中的薄壳头盔
观察图片,骑行头盔、工地安全帽,它们也是薄壳结构,想一想薄壳结构头盔怎样保护我们头部。提问:安全帽利用薄壳结构,起到什么作用?
答案:分散冲击力,保护人的头部。
看课本作业板块图片,石拱门、灯泡、雨伞,找一找哪些地方藏着拱或者薄壳结构。提问:灯泡外壳是什么结构?
识别图片,寻找生活中的拱与薄壳物品
答案:薄壳结构。
课堂总结复盘,布置分层课后作业
第六部分
今天我们学习拱和薄壳结构,拱形可以分散压力;薄壳结构轻薄抗压,来自蛋壳的仿生启示。完成课后习题,课后继续找家里拱或者薄壳结构物品。
梳理全课,布置观察任务与分层作业
同学们,小小的鸡蛋壳蕴藏了不起的结构智慧,人类模仿蛋壳创造出很多建筑与生活用品。善于观察,我们就可以发现更多大自然带给我们的发明灵感。
教师结语
感谢观看 下次再见
苏教版(新教材)小学科学五年级上册
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