橋的形狀與結(jié)構(gòu)(研究課)

千里之行，始于足下朽木易折，金石可鏤Word-可編輯《橋的形狀與結(jié)構(gòu)》研究課教案：縉云縣碧川小學(xué)應(yīng)澤圣【教材分析】《橋的形狀和結(jié)構(gòu)》是小學(xué)科學(xué)六上“形狀與結(jié)構(gòu)”單元的第7課。教材安頓了以下幾個(gè)活動(dòng)：1.看見(jiàn)比較各式各樣的拱橋。2.了解大跨度的鋼索橋。3.“看見(jiàn)研究我們故鄉(xiāng)的橋”。我在教學(xué)中，將前兩個(gè)活動(dòng)作為重點(diǎn)來(lái)研究。橋的形狀結(jié)構(gòu)顯然外露，容易看見(jiàn)研究。橋的形狀結(jié)構(gòu)變化反映了人類科學(xué)技術(shù)的長(zhǎng)進(jìn)和發(fā)展，它的形狀結(jié)構(gòu)是和功能相適應(yīng)的。本課的活動(dòng)設(shè)計(jì)意在帶領(lǐng)學(xué)生了解多種多樣的橋梁結(jié)構(gòu)，加深和拓寬前面的知識(shí)，讓學(xué)生深入地感觸科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)長(zhǎng)進(jìn)的貢獻(xiàn)，為下一課用紙?jiān)鞓蚺囵B(yǎng)興趣和開(kāi)闊視野。本課還隱含著這樣的一條隱性的線索：橋梁形狀與結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的背后蘊(yùn)藏著人類針對(duì)“跨越江河、湖海、山澗……等障礙的主要建造——橋梁”的不足而舉行改進(jìn)和發(fā)明的歷史，橋梁的科學(xué)史在本課教學(xué)中是一個(gè)不容忽略的重要內(nèi)容?！緦W(xué)生分析】學(xué)生通過(guò)前面幾課的學(xué)習(xí)對(duì)結(jié)構(gòu)已經(jīng)有較多的認(rèn)識(shí)，異常是拱形和框架結(jié)構(gòu)。并且在生活中也常見(jiàn)到橋，但沒(méi)有從形狀與結(jié)構(gòu)上去區(qū)別各類橋，更別說(shuō)去分析這些橋的受力情況。因此理解作用在拱橋、鋼索橋上的力所產(chǎn)生的效果是難點(diǎn)。學(xué)生做模擬實(shí)驗(yàn)的能力在五年級(jí)已經(jīng)得到鍛煉，并且懂得了看見(jiàn)比較兩類物體的不同，已經(jīng)能初步分析實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn)。本課的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)不是很難。讓學(xué)生把橋的形狀和結(jié)構(gòu)與它的功能相適應(yīng)，可以通過(guò)小組之間的充足比較與研究來(lái)達(dá)成?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念

橋梁有多種不同結(jié)構(gòu)，有的橋梁把多種結(jié)構(gòu)合為一體。

橋的形狀和結(jié)構(gòu)與它的功能是相適應(yīng)的。過(guò)程與主意提高看見(jiàn)、比較、描述和評(píng)價(jià)的能力。情感、態(tài)度、價(jià)值觀體味科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)長(zhǎng)進(jìn)的作用。感觸和贊賞橋梁的形狀結(jié)構(gòu)之美?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】理解作用在拱橋、鋼索橋上的力所產(chǎn)生的效果?！酒鞑臎Q定】為小組決定：粗線、木板、繩子。教師自己決定：橋梁模型、竹條、繩子、課件?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、課前活動(dòng)，了解前概念通過(guò)播放各種橋梁的圖片以及和學(xué)生的談話，展示學(xué)生對(duì)生活中的橋的看見(jiàn)與發(fā)現(xiàn)的初印象，使學(xué)生能結(jié)合生活實(shí)踐來(lái)研究橋。1、【PPT出示】播放各種橋梁圖片2、談話提問(wèn)：看著這些圖片中的橋梁，他們又什么特點(diǎn)，你有什么發(fā)現(xiàn)？預(yù)設(shè)：橋梁的作用：銜接兩岸……材料：石頭橋、木橋、鐵橋……形狀與結(jié)構(gòu)：拱形、框架……3、師小結(jié)：不同的橋有不同的功能，不同的橋有不同的材料，不同的橋有不同的結(jié)構(gòu)。4、橋一種協(xié)助我們跨越江河、峽谷、道路和其他障礙的建造。橋的形狀結(jié)構(gòu)外露，使我們很容易看見(jiàn)它們。今天我們就來(lái)研究橋的形狀與結(jié)構(gòu)。板書(shū)課題：橋的形狀與結(jié)構(gòu)二、研究拱橋，認(rèn)識(shí)各種各樣的拱橋通過(guò)看見(jiàn)教師演示搭拱橋，了解拱橋的建造主意。結(jié)合圖片和教師演示三類拱橋，小組研究交流拱橋的不同，體味橋面在拱下面的拱橋的優(yōu)點(diǎn)。演示實(shí)驗(yàn)：教師演示搭拱橋模型提問(wèn)：看看這個(gè)拱橋是怎樣建造的。預(yù)設(shè)：從兩邊向中間建造。2、感觸拱橋的承重能力引導(dǎo)：我們來(lái)檢驗(yàn)一下這座橋的質(zhì)量。請(qǐng)學(xué)生上來(lái)放一放。預(yù)設(shè)：學(xué)生上來(lái)放勾碼，并注重引導(dǎo)學(xué)生看見(jiàn)拱橋的承重情況。3、師小結(jié)：小小拱橋居然能承受這么多勾碼的分量，證實(shí)了拱形的承重能力強(qiáng)的特點(diǎn)。4、結(jié)合生活實(shí)踐，再次展示對(duì)小拱橋的印象引導(dǎo)：它們建在什么地方？預(yù)設(shè)：（1）架在小河、小溪上。（2）公園的小水溝上。（3）園林建造上。5、研究各種各樣的拱橋（1）思量普通拱橋建成馬路橋的主意引導(dǎo)：倘若我們要用這樣的拱橋來(lái)銜接馬路，你有什么主意？預(yù)設(shè)：①在拱上面鋪設(shè)路面。②在拱下面鋪設(shè)路面。③在拱中間鋪設(shè)路面。（2）看見(jiàn)和研究三類不同的拱橋。引導(dǎo)：可以在上面鋪，中間鋪，也可以在下面鋪？它們有什么不同？學(xué)生小組看見(jiàn)圖片②小組研究交流，并完成記錄單。③小組匯報(bào)教師演示實(shí)驗(yàn)制作：一個(gè)橋面在拱上方的橋、一個(gè)橋面在拱下方的橋看見(jiàn)各種各樣的拱橋記錄單第小組橋墩的大小橋面與水面的距離橋面與拱足的關(guān)系拱的受力情況有無(wú)外推力橋面在拱上方的橋橋面在拱中間的橋橋面在拱下方的橋我們的發(fā)現(xiàn)6、學(xué)生通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)：橋面在拱上方的橋，拱受到路面的壓力會(huì)產(chǎn)生向外的推力，需要龐大的橋墩抵住這個(gè)力。

橋面在拱下方的橋，橋面可以拉住拱足，抵消拱產(chǎn)生的向外的推力，同時(shí)，橋面被水平方向的力拉緊，也增強(qiáng)了橋面的抗彎能力。7、拱橋承受壓力的能力很強(qiáng)，和梁式橋比較，拱橋可以有很大的跨度?！綪PT出示】湖南烏巢河大橋

世界跨度第一的石拱橋

120米

重慶萬(wàn)州長(zhǎng)江大橋

世界跨度第一的鋼筋混泥土拱橋

420米

上海盧浦大橋

世界跨度第一的鋼結(jié)構(gòu)拱橋

550米

明石海峽大橋

跨度

1991米三、研究鋼索橋，研究鋼索橋的優(yōu)點(diǎn)通過(guò)看見(jiàn)金門(mén)大橋，認(rèn)識(shí)鋼索橋，了解鋼纜橋的結(jié)構(gòu)。再通過(guò)模擬“鋼索橋”的體驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生沉思鋼索橋的不一樣的橋塔。完美學(xué)生對(duì)鋼索橋的認(rèn)識(shí)。使學(xué)生能感觸到科技對(duì)橋的發(fā)展的長(zhǎng)進(jìn)，喚起學(xué)生對(duì)現(xiàn)代橋的贊賞的期待。通過(guò)看見(jiàn)圖片比較，知道鋼纜橋還可以分為兩類。1、【PPT出示】金門(mén)大橋（1）引導(dǎo)：這是拱橋嗎？它有什么特點(diǎn)？預(yù)設(shè)：不是，它是鋼索橋，它的跨度很大。（2）引導(dǎo)：為什么要建造大跨度的橋？預(yù)設(shè)：①橋下可以同時(shí)通行多艘船只。②橋上能通行如火車等大型車輛。③大跨度橋承重能力大。④可以建造在寬的江面上。（3）請(qǐng)你仔細(xì)看見(jiàn)這座橋，鋼索橋有哪幾部分組成？預(yù)設(shè)：橋面、橋塔和鋼索2、分組實(shí)驗(yàn)：模擬建造一座“鋼索橋”引導(dǎo)：知道了鋼索橋的幾個(gè)部分，我們?cè)囍鴣?lái)建造一座“鋼索橋”吧。實(shí)驗(yàn)器材：兩張板凳、兩根繩子、木板、書(shū)本（鉤碼）實(shí)驗(yàn)過(guò)程：模擬建造一座“鋼索橋”，體驗(yàn)“鋼纜”的拉力。思量：①我們?cè)鯓涌刂茦蛎娓叨?？②我們?cè)鯓庸潭ㄤ摾|？③在實(shí)驗(yàn)中，你們還有什么發(fā)現(xiàn)？

3、實(shí)驗(yàn)反饋引導(dǎo)：請(qǐng)學(xué)生說(shuō)說(shuō)發(fā)現(xiàn)預(yù)設(shè)：（1）鋼纜下垂一些比較省力，橋塔修得高一些是為了省力。（2）鋼纜的拉力越大，承載力也越大；加粗鋼纜，可以增強(qiáng)鋼纜的拉力。（3）鋼索橋的橋面穩(wěn)定性差，會(huì)有一定的擺動(dòng)。4、【PPT出示】簡(jiǎn)介江陰長(zhǎng)江大橋鋼纜資料。引導(dǎo)：通過(guò)剛才的模擬實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)鋼纜橋的特點(diǎn)和秘密。接下來(lái)讓我們來(lái)了解一下聞名的江陰長(zhǎng)江大橋吧。引導(dǎo)：你感觸到了什么？預(yù)設(shè)：鋼纜橋的跨地很大，承受能力也很強(qiáng)。鋼纜橋的建造科技真發(fā)達(dá)！5、鋼索吊起橋面的主意不止一種，看圖片，認(rèn)識(shí)斜拉橋。

【PPT出示】?jī)深愪撍鳂颍剂科洳煌奶攸c(diǎn)引導(dǎo)：這兩類橋一樣嗎？什么地方不同？預(yù)設(shè)：不一樣，鋼纜拉的方式不同。師小結(jié)：

人們把鋼纜懸掛下來(lái)的索橋叫懸索橋，把鋼纜從橋塔斜伸出來(lái)的索橋叫斜拉橋，這是現(xiàn)代才發(fā)現(xiàn)的一種橋梁。6、結(jié)合模型、圖片，比較兩種鋼橋的不同之處。引導(dǎo)：這兩類橋還有什么不一樣的地方？預(yù)設(shè)：斜拉橋沒(méi)有龐大的橋墩，跨度沒(méi)有懸索橋大。四、拓展延伸學(xué)生通過(guò)重點(diǎn)看見(jiàn)金門(mén)大橋圖片，找浮上在橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，再通過(guò)看見(jiàn)其他現(xiàn)代橋，感觸到現(xiàn)代各式各樣的橋形狀和結(jié)構(gòu)之美。1、引導(dǎo)：學(xué)了這節(jié)課，了解了一些橋梁的特點(diǎn)，你認(rèn)為哪種結(jié)構(gòu)的橋梁最好？預(yù)設(shè)：不同的橋有不同的特點(diǎn)，沒(méi)有最好的，惟獨(dú)最相宜的。2、看見(jiàn)金門(mén)大橋，你能找到那些結(jié)構(gòu)？這樣有什么益處？現(xiàn)在結(jié)合不同結(jié)構(gòu)的組合式橋梁越來(lái)越多，這樣能更好地發(fā)揮不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。3、學(xué)生推薦自己收集的橋梁資料，教師補(bǔ)充一些。五、課外延伸

調(diào)查了解故鄉(xiāng)的橋。【板書(shū)設(shè)計(jì)】

橋的形狀和結(jié)構(gòu)上承式拱橋

拱橋

中承式拱橋

下承式拱橋鋼索橋

懸索橋

斜拉橋【記錄表】1、看見(jiàn)各種各樣的拱橋記錄單第小組橋墩的大小橋面與水面的距離橋面與拱足的關(guān)系拱的受力情況有無(wú)外推力橋面在拱上方的橋橋面在拱中間的橋橋面在拱下方的橋我們的發(fā)現(xiàn)2、模擬建造一座“鋼索橋”記錄單第小組鋼纜下垂鋼纜拉直“鋼纜”的拉力橋面的穩(wěn)定性加粗鋼纜后我們的發(fā)現(xiàn)【作業(yè)輔導(dǎo)】一、判斷題（對(duì)的打√，錯(cuò)的打×）1、所有的橋都是橋面在拱的上方。（×）2、鋼索橋的跨度可以很大。（√）3、橋面在拱的下方，可以拉住拱腳抵消拱的外推力。（√）4、鋼索橋分為斜拉橋和懸索橋。（√）5、橋塔修得很高，是為了降低鋼纜的拉力。（