18《蛋壳与薄壳结构》教学设计-2026-2027学年科学五年级上册苏教版

《蛋壳与薄壳结构》教案

课型：探究课

学科：小学科学

年级：五年级上册

课时：1 课时（40 分钟）

 教材：苏教版 2024 版第五单元《仿生》

一、教材解读

这一课处在单元非常关键的衔接位置。前面一课《生物的启示》已经带孩子们知道，人类很多发明灵感都来自大自然；这节课就拿蛋壳当作实实在在的仿生例子，搞懂拱和薄壳结构的秘密；后面再接着学习海豚声呐、动手做仿生设计。相当于从 “看懂生物给的启发” 过渡到 “弄懂原理，联系生活技术”。

教材的逻辑链条特别清晰：蛋壳的弧形线条→认识拱→搞明白拱的承重本领→蛋壳是无数小拱组合而成→薄壳结构→生活里的仿生应用。

本课对标 2022 版科学课标核心概念 “技术、工程与社会”，核心就是让孩子懂得：不少发明都能在自然界找到原型。咱们课堂只做定性观察理解，应力、力学计算这些初中知识，一概不引入，不给孩子增加负担。

二、学情分析

五年级的小朋友，以前已经学过 “力可以改变物体形状”，生活里拱桥、头盔、雨伞、灯泡天天见，对弯弯的弧形一点都不陌生，折

纸、简单小实验也都能上手。

不过孩子们脑子里也有不少想当然的想法，咱们上课要针对性化解：

孩子直觉：蛋壳薄薄的，一碰就碎，一点都不结实。👉咱们就用握鸡蛋制造认知冲突，用实验事实打破固有想法。

觉得拱桥结实是因为石头多、桥很厚。👉用两张一模一样的 A4 纸做平桥、拱桥，排除材料多少这个干扰因素。

以为拱只是好看的造型；误以为仿生就是长得一模一样。👉动手感受拱向两边顶开的力量，画箭头可视化力的传递，强调仿生学的是内在结构原理，不是单纯模仿外表。

能记住拱形结实，但说不清楚道理，想不到拱两边需要牢靠支撑。👉亲手感受纸拱往外推的力，再做替换桥墩的小对比实验。

做实验容易操作出错：桥墩距离不一样、重物放歪，看不见力不知道箭头怎么画。课堂明确实验规则，坚持先预测，再动手做，做完再记录画图。

三、教学目标

科学观念

认识什么是拱：弧形的建筑结构就是拱；明白拱承受压力的时候，会把力量往两边传递。

知道蛋壳看着单薄，却可以承受不小的重量；蛋壳表面可以看成许许多多小拱拼在一起；人类借鉴蛋壳，发明又轻又牢固的薄壳结构，它用料少、承重强。

科学思维

通过平桥、拱桥对比实验，依据看到的现象、实验结果，说出拱桥承重更强。

能用画箭头的方式，画出看不见的压力传递，并且大胆猜想：如果拱两边没有牢固支撑，会发生什么。

探究实践

能按照统一条件搭建平桥、拱桥模型，认真观察，用简笔画画出桥面受压之后的形态变化。

独立完成握鸡蛋、鸡蛋承重、铅笔戳蛋壳三组小实验，如实记录现象，尝试用拱的知识解释看到的结果。

态度责任

感受仿生的奇妙，愿意课后去找一找生活中拱、薄壳结构的物品。

了解安全头盔是保护我们的 “生命防护罩”，树立安全意识；感受咱们古代工匠了不起的建造智慧。

四、教学重难点

教学重点：借助纸桥对比、蛋壳系列小实验，体会拱和蛋壳强大的承重能力，理解拱会把压力向两侧分散。 ⚠教学难点：理解拱承重背后的原理，把看不见的压力传递用箭头图画出来；把蛋壳、拱、薄壳结构三者的关系打通。

五、课前准备

学生预习单（提前一天下发）

表格