□吴 悠
　　“加油！加油！”课堂上响起此起彼伏的加油声，原来是学生们正在用力“握鸡蛋”。这节《蛋壳与薄壳结构》的科学课，让学生不仅理解了力学原理，更在实验中感受到自然智慧与现代工程的交融。
　　一、情境导入：从生活现象到科学奥秘
　　以“西红柿炒鸡蛋”生活场景导入，连接学生“磕鸡蛋”的生活经验。
　　设计“鸡蛋VS大力士”游戏活动，发起挑战，在学生游戏过程中提问：“用手均匀握紧鸡蛋，它却能承受大力而不碎，为什么？”
　　通过“磕鸡蛋”与“握鸡蛋”的认知冲突，让学生意识到“受力面大小”对结构强度的影响，从而引出课题。
　　二、新课讲授：从现象到本质的探索
　　（一）戳蛋壳体验
　　师：同学们今天都带蛋壳了。请模仿图片摆放蛋壳，一个开口向上放在瓶盖上，一个开口向下趴在桌子上。将铅笔竖直向下，自由落下，对着蛋壳戳，哪个更容易破？
　　学生表达自己的观点，言之有理即可。
　　师：想法不一致时，我们应该怎么办？
　　生：做实验。
　　教师带领学生一起朗读实验要点：铅笔竖直向下，自由落体，多尝试几次。
　　学生实验后汇报：向下趴着的蛋壳更坚固。
　　师：能说得更具体一点吗？蛋壳趴着，铅笔落下的时候，你看到了什么？蛋壳张着嘴，铅笔落下的时候，你又看到了什么？为什么会这样？你能试着解释一下吗？
　　生：开口向上的蛋壳一戳就破，趴着的蛋壳不容易破。
　　师：是的，同学们观察得很准确！蛋壳开口向上时，铅笔接触的是蛋壳里面的一个点，因此蛋壳比较脆弱。而当它趴着时，铅笔很容易就会顺着蛋壳表面滑下去，就像坐滑滑梯一样。
　　（二）认识拱形结构
　　师：在趴着的蛋壳上找一找，你能发现什么？从蛋壳一端出发，通过顶点，到另一端，可以画一条完整的线，这是一条什么线？
　　生：长得像彩虹一样的一条弧线。
　　师：形容得很准确！请在蛋壳上找一找，能不能找到这样的曲线，能找到几条？
　　学生动手寻找类似的曲线。
　　师：我们把这种由向上弯曲的曲线构成的结构形态，称为拱形。当给拱形一个向下的力的时候，力会去哪里？
　　学生在学习单上画力的分解图。一名学生在黑板上画。
　　生：力沿着拱形的弧线，向下、向外把力分散掉了。
　　师：现在，谁来解释一下，为什么趴着的蛋壳不易破碎？
　　生：因为蛋壳有很多拱形结构，当它受到外界的力时，会把力沿着弧线分解掉。这就是它坚固的原因。
　　（三）鸡蛋放书大挑战
　　师：刚才得出了拱形可以分散力的结论，那我们用4个鸡蛋来试试到底能承受多大的力。
　　教师播放演示实验视频，引导学生总结实验操作的关键步骤。
　　师：老师给大家提供了两种规格的信息课本，绿色的大约107g，蓝色的大约183g。请记住鸡蛋上叠放的书本数量，计算后，告诉老师大约是多少克。
　　教师提醒学生分工合作，学生以小组为单位汇报书本重量，并总结实验经验：鸡蛋的大小、间距、是否垂直于瓶盖都会影响实验结果。
　　师：今天借助AR手段，我们一起观察鸡蛋的受力情况。请告诉老师，你们看到了什么？
　　生：当鸡蛋受到向下的力时，力被蛋壳表面的曲线分散掉了。
　　师：这里呈现的是全部力的分散情况吗？
　　生：不是，实际上有无数条曲线，把上面的力均匀地分散到蛋壳表面。这就是鸡蛋上面放着厚厚的书本却“安然无恙”的原因。
　　（四）鸡蛋站人大挑战
　　师：这些书就到4个鸡蛋的承重极限了吗？上面能不能站一个人呢？老师已经将装置固定好了，现在邀请一名同学站上去。你觉得站立时应该注意什么？
　　生：站在中间，两脚同时站，不能挪动和跳跃（受力均匀）。
　　一名学生尝试“站人挑战”，最终验证了6个鸡蛋能承受住45Kg的重量，是因为里面有无数的拱形结构，而拱形结构有分散力的作用。
　　（五）实验探究：拱桥承重好
　　教师出示赵州桥、西安城墙、古罗马斗兽场图片，让学生找一找拱形结构。
　　生：赵州桥是大拱套小拱，一共5个拱形结构，西安城墙的拱形“藏”在城门里，古罗马斗兽场有很多拱形结构。
　　师：这些建筑里蕴藏着祖先的智慧，屹立千年不倒。尽管历史已经证明了，但是我们还是要通过实验数据来说明。实验材料有A4卡纸、木板，还有钩码。在这个对比实验中，我们应该保证什么是不变的？
　　生：桥的跨度和桥面（同一张A4纸）保持不变。
　　师：比较的是什么？
　　生：往桥面上放置物体的重量。
　　师：老师今天准备的是钩码。钩码上的数字，代表它的重量。实验时，请你把小盒子放在平桥或拱桥上，把钩码放在小盒子里面。然后告诉我拱桥能承受的最大克数是多少。
　　学生汇报实验结果，并利用三组数据得出结论：拱桥承重能力强。
　　（六）认识薄壳结构
　　教师出示建筑图片，并提问学生建筑的外形像什么。
　　生：像鸡蛋壳。
　　师：这种由曲面构成的，薄薄的、弯弯的，又无比坚固的结构，在建筑学上，叫做薄壳结构（强调“壳”的发音）。生活中的薄壳结构有很多，你都知道哪些呢？
　　生：悉尼歌剧院、北京国家大剧院……
　　师：你的身体里面也有很多薄壳结构，比如头骨，它是为了保护什么呢？对，是大脑。研究表明，我们的大脑像豆腐一样柔软，轻轻一碰，就会受到伤害。老师带来了一块豆腐，代表我们的大脑，用安全帽来模拟头骨，请用榔头来敲一敲安全帽。
　　生：豆腐没有受到伤害。
　　师：薄壳结构分散冲击力，头盔设计源于自然智慧。不论是骑自行车，还是去建筑工地等一些危险的场所，我们都应该戴好头盔或者安全帽，增强安全意识。

　　点 评
　　吴悠老师以“蛋壳”为切入点，创新设计《蛋壳与薄壳结构》一课，为学生科学核心素养培养提供了范例。
　　创设多样活动，点燃探究火花，增添科学课堂的趣味性。如在导入环节设计了“鸡蛋VS大力士”游戏活动，瞬间点燃学生的主动探究热情，让科学学习从被动转变为主动。
　　敢于放手探究，感悟科学魅力。如在教学中，吴老师先引导学生探究4枚鸡蛋能承受多少重量，然后引出一个新问题：鸡蛋能承受一个人的重量吗？当看到一名学生成功站在鸡蛋上时，全班沸腾了。这一实验不仅验证了薄壳结构的惊人承重能力，更点燃了学生的科学探究热情，使学生对知识的记忆更加深刻。这些教学策略的协同运用，成功实现了“做中学、玩中学”的目标，让科学课堂既严谨又充满活力。
　　运用现代教育技术，将抽象的力学可视化。AR技术动态模拟了鸡蛋受力分布情况，使学生能准确描述“压力如何在曲面分散”，极大降低了抽象概念的理解难度。通过虚实结合的交互设计，学生不仅观察到力沿曲面扩散的动态过程，还能通过手势缩放查看微观结构的应力分布。
　　强化社会责任，培育科学精神。“豆腐脑实验”与安全教育的巧妙结合，将知识学习升华为生命教育，呼应“科学服务于人”的终极目标。
　　这堂课以“小蛋壳”透视“大科学”，正如课堂总结所言：“每一次轻敲蛋壳，都是与亿万年进化智慧的握手。”
　　（点评教师：陕西省教育科学研究院小学科学教研员 钟碧玲）