資源簡介

《蛋殼與薄殼結構》導學案
班級： 姓名：
【課前】
課前觀察：觀察并描述雞蛋殼的特點。
結果
形狀（打鉤） 球型（ ） 橢圓型（ ） 橢球形（ ）
外表（打鉤） 光滑（ ） 粗糙（ ）
內部（描述）
堅固程度（打鉤） 堅固（ ）易碎（ ）
課前小實驗：試試用手能把1 枚雞蛋握碎嗎？
①材料：1枚雞蛋
②注意事項：手掌和手指根部發力，用力要均勻，不能掐、磕。
③實驗結果：用手（能 不能）把1 枚雞蛋握碎。（打鉤）
尋找生活中的薄殼結構建筑物或物品，把他們的照片貼在下面，或者把它們的樣子畫在下面。
【課中】
一、研究蛋殼的精妙之處
結果
哪種情況的蛋殼不容易被戳破？（打鉤） （實驗時間：3分鐘） 內部受力（ ） 外部受力（ ）
4枚雞蛋能支撐多重的物體？（填本數） （實驗時間：5分鐘） 預測（ ）本 實測（ ）本
二、觀察比較蛋殼和拱的外形
結果
測一測拱的承重能力（填個數） （實驗時間：5分鐘） 平橋 （ ）個墊圈
拱橋 （ ）個墊圈
實驗結論：（ ）橋面的承重能力比（ ）的橋面承重能力強。 （填“拱橋”或“平橋”）
【課后】
4 枚雞蛋能支撐多重的物體？
實驗結果：預測（ ）本 實測（ ）本
【個人評價】
優點 待改進《蛋殼與薄殼結構》教學設計
學科 科學 年級 五年級 課型 實驗課 設計者 董芹芹
課題 蛋殼與薄殼結構 課時 1課時
課標要求 1．物質具有一定的特性與功能：觀察并描述物體的薄厚、表面粗糙程度、形狀等外部特征。2．技術與工程創造了人造物：知道發明會用到一定的科學原理，很多發明可以在自然界找到原型。3.技術與工程改變了人們的生產與生活：知道技術對提高生產效率或工作效率的影響。
教材分析 蘇教版五年級《蛋殼與薄殼結構》一課通過生活化情境引導學生探索仿生學原理。教材以蛋殼承重實驗為切入點，借助對比觀察、模擬實驗等方式，直觀展現薄殼結構“彎曲面分散壓力”的力學特性，巧妙銜接生物學特征與工程學應用。通過悉尼歌劇院、國家大劇院等建筑案例，建立科學概念與生活實際的聯系，培養學生觀察分析能力與工程思維。課程設計遵循“現象-原理-應用”的認知邏輯，既體現科學探究的實踐性，又滲透“自然啟發創新”的價值觀教育，有助于學生理解仿生設計的核心思想，為其后續學習材料科學與工程設計奠定基礎。
學情分析 五年級學生對“力”的概念尚處感性認識階段，雖能通過生活經驗（如雞蛋易碎）感知材料特性，但難以理解“薄殼結構通過曲面分散壓力”的抽象力學原理。其思維以具象為主，可能誤將蛋殼強度歸因于材質而非形狀，需借助對比實驗破除迷思。此外，部分學生在實驗操作中易忽視變量控制（如蛋殼弧度、厚度差異），導致結論偏差，需通過明確操作步驟、結構化記錄單引導科學探究。教學中可融合生活實例和數字化資源（力學動畫演示），將工程應用與科學原理可視化，激發學生通過類比推理建立仿生學思維，同時通過角色扮演（如“小小建筑師”）等任務深化知識遷移，促進科學素養與創新意識的發展。
核心素養目標 1．嘗試用握、戳、承重等方式破壞蛋殼，直觀感受蛋殼的穩固。2．對比蛋殼和拱形，找出兩者之間的關聯。3．通過承重對比實驗，知道拱橋的承重能力大于平橋。4．了解拱結構、薄殼結構在建筑等領域的應用。
教學重點 研究蛋殼和拱的承重能力。
教學難點 研究拱的承重能力。
教學方法 小組合作法、實驗探究法、講授法、談話法
教學過程（教學環節可結合學科特點自行設置）
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
環節一：導熱新課 1．視頻導入，由燈泡引出薄殼結構。2．回顧舊知，由問題“人們從鳥身上獲得啟示發明了飛機，從魚身上獲得啟示發明了船，那薄殼結構是從哪里得來的啟示？”引出蛋殼。 觀看視頻回顧舊知 感受薄殼結構的堅固，激發學習興趣；回顧舊知，建立知識網絡。
環節二：觀察并描述雞蛋殼的特點 1．觀察并描述雞蛋殼的特點。（課前完成）（1）材料：雞蛋、蛋殼（2）觀察方法：看一看、摸一摸、掰一掰、外→內（3）注意事項：雞蛋要輕拿輕放（4）觀察結果：雞蛋呈橢球形，外表粗糙，表面有細微的氣孔，內部有一層薄膜、易碎。 課前觀察雞蛋殼的特點描述雞蛋殼的特點 觀察并描述蛋殼的特點，激發學生的學習興趣，體會科學來來源于生活。
環節三：研究蛋殼的精妙之處 2．研究蛋殼的精妙之處。（1）哪種情況的蛋殼不容易被戳破？①材料：蛋殼、鉛筆、瓶蓋②實驗方法：一個雞蛋殼放在塑料瓶蓋上，空殼朝上；另一個雞蛋殼倒扣在桌面上，分別在同一高度捏住鉛筆，垂直向下，筆尖對準雞蛋殼，松手，觀察。③注意事項：同一支鉛筆、兩次同一高度④實驗結果：內部受力容易被戳破，外部受力不容易被戳破。（可利用粵教翔云數字教材中嵌套資源：視頻“哪種情況的蛋殼不容易被戳破？”）⑤交流分享：這樣的蛋殼對小雞來說有什么好處呢？小雞容易破殼而出，胖胖的雞媽媽也不會壓碎雞蛋。這樣的蛋殼結構更有利于保存和繁衍。（2）試試用手能把1 枚雞蛋握碎嗎？（課前完成）①材料：1枚雞蛋②注意事項：手掌和手指根部發力，用力要均勻，不能掐、磕。③實驗結果：不易握碎。（可利用科學書配套光盤的視頻：握雞蛋）（3）4 枚雞蛋能支撐多重的物體？①材料：4枚雞蛋、平板、瓶蓋、書②實驗方法：將 4 枚雞蛋立在桌面上（每枚雞蛋的上下兩端用塑料瓶蓋固定），在上面放一塊平板，再在平板上逐個加放重物。③注意事項：重物要輕放，逐步放，越往后重物越要小心輕放。④實驗現象：雞蛋能承受很多本書的重力。⑤實驗結論：雞蛋的承受能力強。（可利用科學書配套光盤中的視頻：4 枚雞蛋能支撐多重的物體？） 實驗研究哪種情況的蛋殼不容易被戳破總結實驗結果分享交流試試用手能不能把1 枚雞蛋握碎交流結果實驗體驗4 枚雞蛋能支撐多重的物體交流實驗結果 嘗試用戳的方式破壞蛋殼，直觀感受蛋殼的穩固。嘗試用握的方式破壞蛋殼，直觀感受蛋殼的穩固。嘗試用承重的方式破壞蛋殼，直觀感受蛋殼的穩固。
環節四：觀察比較蛋殼和拱的外形 1．從不同角度觀察雞蛋，你看到了什么形狀？畫一畫。明確：這條線是弧形。2．外形為弧形的建筑結構被稱為拱。3．提問：你在什么地方見過拱形建筑或建筑上的拱形結構？預測：玉帶橋、無梁殿。常見的拱形：拱門、牌坊、城堡、水渠、宮殿等。4.測一測拱的承重能力。　　（1）材料：卡紙、木塊、墊圈（2）實驗方法：①用卡紙和小木塊制作一個拱橋和一個平橋；②分別在平橋和拱橋上逐個加放墊圈，直到橋面坍塌。（3）注意事項：橋墩跨度相同、卡紙擺放方向相同、墊圈放置在橋中央，墊圈要輕放。（4）實驗記錄：實驗結論：拱形橋面的承重能力比平橋的橋面承重能力強。（可利用科學書配套光盤的視頻：測一測拱的承重能力）5．提問：拱為什么能承受巨大的壓力？明確：拱能把受到的壓力向下和向外傳遞給相鄰的部分，如果能抵住外推力，拱就能承受巨大的壓力。 在蛋殼上畫線并觀察回答在什么地方見過拱形建筑或建筑上的拱形結構實驗測一測拱的承重能力交流實驗結果交流分享兩種橋面所受壓力主要在哪里 對比蛋殼和拱形，找出兩者之間的關聯。通過承重對比實驗，知道拱橋的承重能力大于平橋。
環節五：認識薄殼結構 1.明確蛋殼與薄殼結構的聯系：人們從蛋殼中得到啟示，發明了薄殼結構。薄殼結構具有優越的受力性能，且輕便省料，因此在建筑中被廣泛使用?！静シ拧暗皻毫Ψ植紕討B演示”】2.分享生活中的薄殼結構建筑或物品。 分享生活中的薄殼結構建筑或物品 了解拱結構、薄殼結構在建筑等領域的應用。
環節六：課堂練習 選擇題和判斷題：利用西沃白板中的課堂活動將相應的選擇題和判斷題做成課堂游戲。 習題練習 理解深化、促進遷移。
總結評價 本節課，通過研究雞蛋殼的形狀特點發現蛋殼抗壓能力的優勢，在和拱的外形比較與測試中發現拱也具有抗壓能力強的特點。通過閱讀了解人們受蛋殼的啟示發明了薄殼結構，并在建筑等領域廣泛應用。 總結分享 鞏固和結構化知識。
分層作業 基礎作業： 1.填空題 （1）蛋殼屬于典型的______結構，其承重原理是利用曲面將壓力向______分散。 （2）悉尼歌劇院屋頂的設計靈感來源于______（填“蛋殼”或“平板”）。 （3）薄殼結構的兩個重要特點是______和______。（輕便/堅固/易碎） 2.判斷（ /×） （1）蛋殼凸面向上時比向下時承重能力更強。（。 ） （2）安全帽的設計與薄殼結構無關。（ 。） （3）薄殼結構只能用于建筑，不能用于交通工具。（ 。）3.設計思考 如果要保護雞蛋從1米高處落地不碎，你會選擇哪種包裝盒？ A. 方形紙盒 B. 球形塑料盒 C. 拱形瓦楞紙盒 選擇：______ 理由：______ 拓展作業：在探究4枚雞蛋能支撐多重的物體時，雞蛋是豎放的，如果換成橫放，實驗結果會有什么不同嗎？
板書設計
教學反思 本節課通過一個生活探究的視頻導入，來激發學生的學習興趣，調動了課堂氛圍；接著，結合舊知，回顧人類從鳥的身上獲得啟示發明了飛機，從魚身上受到啟示發明了船，從而引出蛋殼與薄殼結構的關系。為了讓學生探究蛋殼與薄殼結構的神奇承重奧秘，設計了5個實驗探究活動：觀察雞蛋殼的結構、體驗手握雞蛋、哪種蛋殼不容易被戳破、4個雞蛋能支撐多重的物體以及測試平板橋與拱橋的承重能力等，結合小組評價機制，引導學生進行合作探究。最后讓學生聯系生活，想想生活中有哪些薄殼結構的物品，加深學生對薄殼結構的認識。1.科學課要與生活緊密相連科學知識是存在于我們生活的方方面面的，尤其是小學科學。科學課應該來源于生活，來源于勞動，又高于生活，高于勞動。本節課可以讓學生在家煮一個雞蛋，煮雞蛋前先觀察雞蛋，試試握雞蛋能不能握破，煮熟之后剝開雞蛋，觀察觀察蛋殼，讓學生將科學課聯系到實際生活，在勞動中去體驗，另一方面，也可以節約課堂時間，有利于課堂時間的把控。另外，在我們平常的科學課堂中，要注意挖掘生活中的內容，構建“生活-科學-生活”的科學學習過程，讓學生將科學知識與生活聯系起來，并把科學知識用到生活中去。2.創新性地準備實驗器材由于實驗室目前沒有關于《蛋殼和薄殼結構》的實驗器材，所以這節課的實驗器材都是我自己準備的，在準備實驗器材中發現，準備實驗器材必須要考慮周全，控制好變量，根據手頭的材料可以適當創新，提高實驗效率，保證實驗的成功。但是創新要在實驗能成功的基礎上。3.科學課要注重培養學生的習慣科學課就是要讓學生動手實驗，要注意培養學生的實驗習慣，每個實驗結束都要讓學生將實驗用品歸位，然后將桌面收拾干凈。如果不培養學生的實驗習慣，一方面是老師的任務會加重，準備收拾實驗器材、打掃衛生會花費很多時間。另一方面，不利于學生的發展，現階段正是培養實驗習慣的階段，如果不抓住時機，以后學生的在做物理、化學實驗時，會將這些壞習慣帶入，如果是危險的實驗，壞習慣帶來的危害是無法估計的，但如果現在培養好他們的實驗習慣，在以后學習生涯就會是一筆財富。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）(共21張PPT)
蛋殼與薄殼結構
董芹芹
（蘇教版）五年級
下
01
導入新課
02
回顧舊知
生物的啟示
03
新知講解
1.觀察并描述雞蛋殼的特點
觀察方法：看一看、摸一摸、掰一掰 外→內
一、雞蛋殼的形狀特點
注意：雞蛋容易碎，要輕拿輕放。
雞蛋呈橢球形，外表光滑，內部有一層薄膜，易碎。
結果
形狀（打鉤） 球型（ ） 橢圓型（ ） 橢球形（ ）
外表（打鉤） 光滑（ ） 粗糙（ ）
內部（描述）
堅固程度 （打鉤） 堅固（ ）易碎（ ）
√
√
√
內部有一層薄膜
1.觀察并描述雞蛋殼的特點
03
新知講解
04
動手實驗
（1）哪種情況的蛋殼不容易被戳破？
①雞蛋殼放在塑料瓶蓋上，空殼朝上。
②雞蛋殼倒扣在桌面上。
注意：同一支筆，同一高度下落。
內部受力
2.研究蛋殼的精妙之處
外部受力
2.哪種情況的蛋殼不容易被戳破？
外部受力，承受力大，蛋殼沒破。
結果
哪種情況的蛋殼不容易被戳破？ （打鉤） 內部受力（ ）
外部受力（ ）
內部受力，承受力小，蛋殼破裂；
04
動手實驗
小雞容易破殼而出，胖胖的雞媽媽也不會壓碎雞蛋。這樣的蛋殼結構更有利于保存和繁衍。
這樣的蛋殼對小雞來說有什么好處呢？
05
交流分享
2.研究蛋殼的精妙之處
（2）用手能把1 枚雞蛋握碎嗎？
注意：用力要均勻，不能用手指掐，雞蛋輕拿輕放。
蛋殼這么薄，禁得住這樣擠壓嗎？
06
新知講解
（3）4 枚雞蛋能支撐多重的物體？
注意：重物要輕放，逐步放。
2.研究蛋殼的精妙之處
07
動手實驗
二、觀察比較蛋殼和拱的外形
（1）在蛋殼上畫一條線，這條線是什么形狀的？
外形為弧形的建筑結構被稱為拱。
08
新知講解
（2）你在什么地方見過拱形建筑或建筑上的拱形結構？
二、觀察比較蛋殼和拱的外形
拱結構應用廣泛，有什么優點呢？
08
新知講解
①用卡紙和木條制作一個平橋和一個拱橋。
②分別在平橋和拱橋上逐個加放墊圈，直到橋面坍塌。
注意：橋墩跨度相同、卡紙擺放方向相同、墊圈放置在橋中央，墊圈要輕放。
（3）測一測拱的承重能力
二、觀察比較蛋殼和拱的外形
09
動手實驗
實驗記錄
平橋 拱橋
1組
2組
3組
4組
……
實驗結論：
拱形橋面的承重能力比平橋的橋面承重能力強。
10
動手實驗
兩種橋面所受壓力主要在哪里？
拱能把受到的壓力向下和向外傳遞給相鄰的部分，如果能抵住外推力，拱就能承受巨大的壓力。
平橋
拱橋
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交流分享
三、認識薄殼結構
薄薄的雞蛋殼能承受很大的壓力，奧秘在哪里？
人們從蛋殼中得到啟示，發明了薄殼結構。薄殼結構具有優越的受力性能，且輕便省料，因此在建筑中被廣泛使用。
蛋殼曲面可以看成由無數的拱拼接而成的，能夠把受到的壓力分散到蛋殼的各個部分。
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新知講解
13
交流分享
三、認識薄殼結構
薄殼結構的建筑
你見過哪些薄殼結構的建筑或物品？
薄殼結構的物品
13
交流分享
蛋殼、拱結構、薄殼結構都是輕薄、省料、承重力強的結構，應用廣泛。大自然充滿神秘和力量，我們要廣泛應用、仿照、學習，積極運用仿生技術為生活學習服務。
你有哪些收獲
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課堂總結
4 枚雞蛋能支撐多重的物體？
如果雞蛋橫著放呢？
14
課外拓展

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