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苏教版五年级下册《仿生》单元2.蛋壳与薄壳结构教学设计及反思

单元

《仿生》

课题

2.蛋壳与薄壳结构

课时

1

核心概念

12.技术、工程与社会13.工程设计与物化

学习内容及要求

12.1；技术与工程创造了人造物，技术的核心是发明，工程的核心是建造13.2工程的关键是设计

5～6年级①知道技术包括方法、程序和产品等；知道发明的常用方法，举例说出一些典型的发明，知道发明会用到一定的科学原理，很多发明可以在自然界找到原型；5～6年级②利用示意图、影像、文字或实物等多种方式，阐明自己的创意。

教学目标

科学观念（对客观事物的总体认识）

科学思维（对客观事物的认识方式）

探究实践（科学探究能力技术与工程实践能力自主学习能力）

态度责任（科学态度社会责任）

科学观念

1.外形为弧形的建筑结构称为拱。

2.薄壳结构具有优越的受力性能，且轻便省料

科学思维

对比蛋壳和拱形，找出两者之间的关系，从而认识薄壳结构。

探究实践

观察蛋壳，发现蛋壳的特点；尝试用握、戳等方式破坏蛋壳，直观感受蛋壳的稳固；通过拱形承重实验，知道拱桥的称重能力大于平桥。

态度责任

产生对工程设计的兴趣。

教学重点

本课必须掌握的东西，如：科学原理需要掌握的，动手操作中需要掌握的等等。

探究蛋壳和拱形的承重能力。

教学难点

学生难以掌握的东西，如：难理解什么？难操作什么？

探究拱形的承重能力。

教学准备

教师：完好的鸡蛋，蛋壳，平板，纸张，铅笔、吸管瓶盖、相关拱形建筑的视频或图片等。

学生：记录册。

教学过程

教学环节

教学活动

设计思路

教学备注

上课仪式

教师自我介绍：

同学们好！

……

好，我们开始上课了。大家坐好。从今天开始，我们将要一起探索蛋壳与薄壳结构。

1.和学生简单互动拉近距离。2.让学生意识到进入上课状态。

一、导入

观察鸡蛋壳，描述其特点

1.交流：鸡蛋大家都熟悉都了解，仔细观察鸡蛋的蛋壳形状有什么特点？

2.为什么不是球形的呢？（播放视频）现在你们知道了吗？

3.除了鸡蛋以外，还有很多动物的蛋，它们的形状都类似，这不是偶然的巧合，里面蕴含着科学道理，它有什么特点呢？

【设计意图】鸡蛋对学生来说再熟悉不过了，但蛋壳的形状是什么样的，它有什么样的特点，学生也许从来没有思考过。所以引导学生仔细观察，并学会描述是进入本话题研究的基础。

复习引入，过渡自然，拉开新课学习的序幕，激发学生的学习兴趣。

二、探索

探究蛋壳结构的精妙

1.鸡蛋vs大力士

我请班里的大力士上来和鸡蛋比试一下，请你用手包裹住鸡蛋，均匀用力，不能用手掐哦。（生展示握鸡蛋）鸡蛋真的那么厉害吗？我们再去自然界中去看看更多动物的蛋。（播放视频）

2.鸡蛋从外面握不碎，但是从里面轻轻一啄就破了，这是怎么回事？

活动一：研究蛋壳的抗击打能力

1.假如要研究这个问题的话，你觉得可以怎么做？（模拟实验）用什么模拟小鸡的嘴呢？（铅笔尖）

2.实验步骤：

①吸管平的一头紧贴蛋壳

②铅笔尖在三处高度进行自由下落

③记录在哪个高度被戳破

注意事项：不能借助外力

3.学生实验，将实验结果记录汇总到黑板上

4.观察全班记录表，你有什么发现？（开口向下的蛋壳不容易戳破），那么你觉得蛋壳的外部有怎样的特点？（抗击打）

活动二：研究蛋壳的承重能力

1.老师这还有4枚鸡蛋，现在往上面放这本书，可以吗？继续放这么多书会怎样（破，不破）放上去，没问题。

2.可以继续放吗？（可以）放一个人可以吗？（不行，有点难）老师准备了一盒鸡蛋，可以了吗？谁愿意来试试（学生拖鞋带鞋套踩在鸡蛋上）哇，成功了，看来蛋壳还有什么特点？（能承重）

【设计意图】学生的已有经验是蛋壳很容易敲碎，可是它在什么情况下很不容易碎呢？，大多数学生是猜不出结果的，这个活动里的几个环节，将逐步把学生引向对拱形结构的蛋壳不宜碎的研究。

三、思考蛋壳与拱形的相似之处，了解薄壳结构

1.蛋壳这么薄，却能承重又能抗击打，这里有什么科学道理呢？我们继续来研究，老师这有一张白纸，将它平放在两个木块上，一块橡皮都不能承受，（边说边演示）你能根据蛋壳的形状特点得到一些启发，想办法改造一下这张白纸，让它的承重能力提高吗？（将纸拱起来）请你上来试一试。

2.这种形状我们科学上称为拱形结构，请三位同学和老师一起利用白纸制作拱形，我和你组合下，你们一起来组合，下面的同学，仔细观察，有什么发现？（组合成了半个蛋壳）

3.那你知道蛋壳和拱形之间有什么关系了吗？（多个拱形组成了蛋壳）是啊，蛋壳是由多个拱形组合成的薄壳结构。

【设计意图】从蛋壳到拱形，再从拱形认识薄壳结构，就是从蛋壳的构造过渡到对薄壳结构的认识，这是本课探究过程的转折点，也是引导学生对又一对仿生事例的研究。

三、研讨小结

拱与薄壳结构在生活中的运用

1.同种