【教学目标】

　　科学概念

　　● 圆顶形、球形等有和拱形相似的特点，可以承受很大的压力。

　　过程与方法

　　● 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。

　　情感、态度、价值观

　　● 感受科学技术对我们生活的影响。

　　教学准备

　　为小组准备：完整的和对半剖开的乒乓球，完整的和剪开的塑料饮料瓶。

　　教师自己准备：类似拱形、圆顶形和球形的物品或相关图片，若干根相同的硬纸条（演示拱形拼成圆顶形和球形）。

　　教学过程：

　　一、引入。我们周围有许多圆弧形的东西。它们和拱形有没有关系？

　　二、认识圆顶形、球形，研究它们承受压力的特点。

　　1、观察：观察课本中圆顶形建筑和物品的插图，或观察教师提供的图片。

　　2、这些物体的形状可以叫做什么形状？

　　3、演示：圆顶形与拱形有联系吗？演示几个相同的拱形可以拼成一个半圆形。

　　4、提问：我们看到的这些物体为什么做成圆顶形？圆顶形承受压力的能力如何？

　　5、观察、实验、分析：观察剖成两半的乒乓球，看球壳的厚薄，捏一捏塑料皮的软硬。你们估计一下，把半个乒乓球扣在桌上，向下压它，它能承受多大的压力？现在我们在三个这样的半个乒乓球上摞书，看能摞多少本？实验演示。你们认为圆顶形承受压力的能力如何？试着解释一下，为什么半个乒乓球能承受这么重的书？（适时提示：拱形的拱脚是要用力抵住的，圆顶形为什么不需要抵住？想一想，如果几个人手牵手围成一个圆，每个人都努力向外退，能走开吗？为什么？）

　　6、教师讲述：两个半球形可以组合成一个球形，球形也可以看成是若干个拱形的组合，球形硌个方向上都是拱形的。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坚固。巨大的贮油罐做成球形就是这个道理。电灯泡为了更透光，玻璃壳很薄，但做成球形，它就比较坚固了。

　　三、塑料瓶形状的分析

　　1、谈话：在我们周围利用拱形增加材料强度的例子很多。我们来做一个“关于塑料瓶形状的研究报告”。你们可以先观察塑料瓶的各部分的形状，看哪些部位包含了拱形，与剖开的塑料瓶对比，试一试强度上的差别，写出发现。

　　2、小组研究，教师巡视。汇报交流。

　　四、认识生物体结构中的拱形结构

　　1、谈话：我们研究了人工设计的物体。我们自己身体中存在着拱形结构吗？人的肋骨是什么形状的？有什么好处？头骨是什么形状的？有什么好处？人的脚骨也是拱形的吗？它能使人的脚承受更大的重量且有弹性。

　　2、提问：

　　观察龟壳、贝壳、蛋壳等，说说这些形状对它们自身有什么意义？

　　3、小结：研究了拱形后，你们有什么感想？

　　板书设计： 圆形 拱形 环形

　　贮油罐、电灯泡

　　塑料瓶

　　肋骨、头骨、脚骨 龟壳、贝壳、蛋壳