师：同学们好，欢迎来到今天的科学课堂。通过上节课的学习，我们认识了拱形的力量，也知道了拱形承载重力的特点。谁能说一说拱形结构承载重力有什么特点？
生：拱形受到压力时，能把压力向下、向外传递给相邻部分。拱形各部分相互挤压，结合得更加紧密。不过，拱形受压会产生一个向外推的力，抵住这个力，拱就能承载很大的重量。
师：非常好。从古至今，拱形广泛应用在生产生活当中。今天这节课，我们就一起来找拱形。同学们知道哪些拱形建筑呢？
生：（列举拱形建筑）
师：很好。那拱形的优点是什么？
生：承载重力大，抗弯曲能力强，还节约材料。
师：没错。生活中还有许多建筑物或者物品是类似拱形的形状。像蒙古风格建筑的屋顶、锅盖、安全帽这样类似半个球的形状，人们称之为圆顶型。大家想一想，这些物体为什么是圆顶形？它们与拱形有相似的特点吗？我们一起来研究。首先，我们可以把乒乓球从中间剖成两半，得到圆顶形进行研究。观察剖开的乒乓球壳，看看乒乓球壳的厚薄，捏一捏它的软硬。把乒乓球壳扣在桌面上，用手掌压一压，有什么感觉？认真观察实验，完成实验记录单。
生：（进行实验并记录）
师：通过实验观察，我们发现剖开的乒乓球壳薄且软，但是倒扣在桌面上按压时，这说明什么？大家有什么推测？
生：我们推测圆顶形的乒乓球抗弯曲能力强，承载压力大。
师：我们的推测是否正确呢？让我们一起通过实验来研究。如果把3个这样的乒乓球壳扣在桌面上，能承载多大的压力？
生：（进行实验）
师：通过实验，你们发现圆顶形承载压力的能力怎样？它与拱形有相似的地方吗？能试着解释圆顶形承载压力大的原因吗？
生：圆顶形承载压力能力较强，它和拱形相似，圆顶形可以看成拱形的组合，它有拱形承载压力大的特点，而且不产生向外推的力。
师：非常好。一个完整的乒乓球，我们称为球形，它的承载压力能力又怎样呢？用手使劲捏按压乒乓球，容易压扁吗？动手试一试。
生：（动手尝试）用手使劲捏按压乒乓球，乒乓球不容易压扁，说明它的抗弯曲能力强。
师：你能试着解释球形承载压力的特点吗？让我们再来做一个实验。这是一个红色的汞，我们让它围绕中间的轴做圆周运动。每移动一步，我们就粘开一个透明的塑料片，表示它移动的轨迹。
生：（观察实验）
师：当汞转动了360度以后，我们看到它留下的轨迹形成了一个球形。这时，是不是发现原来球形也是拱形组合而成的？不仅如此，球形在各个方向上都可以看成拱形，这使得它比任何形状都要坚固。同学们，现在明白拱形与圆顶形和球形之间的关系了吗？
生：明白了，球形在各个方向上都可以看成拱形，它的任何一个地方受力都可以向四周均匀散开，这使得它比任何形状都坚固。
师：生活中很多建筑物都设计成了圆顶形或者球形这样类似拱形的形状，我们一起来看一看。知道这些是什么建筑吗？它们分别是杭州国际会展中心、悉尼歌剧院、中国国家大剧院。这样的设计有什么好处呢？