5.18 蛋壳与薄壳结构（教学设计）- 2026-2027学年科学苏教版五年级上册

课题

蛋壳与薄壳结构

课型

新授课

课时

1课时

教材

苏教版《科学》五年级上册 第五单元仿生 第18课

年级

五年级

学科

科学

教法

讲授法、演示法、小组讨论法、实验法

教具

鸡蛋、A4纸、木块、瓶盖、平板、铅笔、练习本、图片

【核心素养目标】

1. 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。

2. 科学思维：通过观察图片、分析模拟实验，建立蛋壳拱形结构与仿生薄壳产品的逻辑；能解释拱形为什么承重能力更强。

3. 探究实践：能观察课本图片，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。

4. 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，愿意观察身边的拱形、薄壳结构物品。

【教学重难点】

重点：认识拱形与薄壳结构；知道拱形可以分散压力，薄壳结构用料少、抗压能力强；认识生活、建筑中的薄壳、拱形实例。

难点：理解拱形分散压力的原理；理解蛋壳薄壳结构抗压的内在道理。

环节一

情境激趣

观察蛋壳初识拱形

(4~5分钟)

观察蛋壳：看课本鸡蛋图片，在蛋壳侧面画一条线，观察这条线是什么形状。（课本第71页）

认识拱形：观察窑洞图片，窑洞顶部也是弧形。外形为弧形的建筑结构称为拱。

【预设回答】“从侧面看蛋壳上画的线是弧形的。”

【关键追问】“什么叫做拱？”

观察鸡蛋插图，说出蛋壳侧面是弧形。

观察窑洞图片，朗读拱的定义。

识记拱形概念。

从生活鸡蛋入手，引出拱形，开启本课探究。

由蛋壳过渡到建筑拱形，建立拱形初步概念。

环节二

走进建筑

认识拱形建筑应用

(4~5分钟)

研读图文：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。赵州桥由隋代工匠李春设计建造，全桥设1个大拱和4个小拱。（课本第71页）

看图阅读：观察重庆朝天门长江大桥图片，找一找大桥的拱形桥身，主跨552米。

【预设回答】“赵州桥有1个大拱和4个小拱。”

【关键追问】“朝天门长江大桥主跨是什么结构？”

观察赵州桥插图，找出大桥的大拱、小拱。

观察朝天门大桥图片，知道拱形结构至今仍在大量使用。

了解我国古代经典拱形建筑，感受古人建筑智慧。

对比古今，知道拱形结构从古至今都在使用。

环节三

模拟探究

平桥拱桥承重对比

(5~6分钟)

看懂实验：用两张A4纸分别做成平桥和拱桥的桥面，保持桥墩跨度相同，往桥面中间逐个加相同的木块，观察桥面形状的变化。（课本第72页）

组织实验：分组完成平桥、拱桥承重对比实验，记录各自承重的木块数。

归纳发现：同样加木块，拱桥承重能力更强。

【预设回答】“拱桥承重能力更强。”

【关键追问】“这个实验我们改变了什么、保持不变什么？”

读懂实验操作，猜想哪种桥承重更强。

分组完成平桥、拱桥承重实验并记录。

比较两种桥的承重能力。

了解对比实验条件，形成猜想。

通过对比实验认识拱桥承重优势。

桥面类型

承重木块数

桥面形状变化

平桥

拱桥