2023學(xué)年度教案-橋的形狀和結(jié)構(gòu)

橋的形狀和結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)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。

提高觀察、比較、描述和評價的能力。

體會科學(xué)技術(shù)對社會進步的作用。

感受和欣賞橋梁的形狀結(jié)構(gòu)之美。學(xué)情分析六年級的學(xué)生動手能力、獨立思考能力相對于三、四、五年級的學(xué)生已經(jīng)有了很大的進步,對于本課的實驗?zāi)軌蚝芎玫刈灾魍瓿?通過五年級時探究力和運動的關(guān)系,知道了力對物體的作用。靜止的物體時刻受到力的作用,通過前六課的學(xué)習(xí)已經(jīng)對形狀和結(jié)構(gòu)有了比較全面和科學(xué)的認識,知道了形狀與抵抗彎曲能力之間的關(guān)系,拱形結(jié)構(gòu)的特點,力與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,對于研究橋的形狀和結(jié)構(gòu)做好了基礎(chǔ)與鋪墊。但是學(xué)生對力的了解還處在初級階段,所以要加強力的分析與講解。重點難點教學(xué)重點:理解作用在拱橋、拉索橋上的力所產(chǎn)生的效果;教學(xué)難點:感受作用在拱橋、拉索橋上的力。教學(xué)過程教學(xué)目標(biāo)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。

提高觀察、比較、描述和評價的能力。

體會科學(xué)技術(shù)對社會進步的作用。

感受和欣賞橋梁的形狀結(jié)構(gòu)之美。學(xué)時重點教學(xué)重點:理解作用在拱橋、拉索橋上的力所產(chǎn)生的效果;學(xué)時難點教學(xué)難點:感受作用在拱橋、拉索橋上的力。教學(xué)活動【導(dǎo)入】導(dǎo)入新課師:同學(xué)們好。生:老師好。師:好,咱們開始上課。咱們先來猜一樣?xùn)|西,大家跟我一起來猜一樣?xùn)|西。有一種建筑,能夠幫助我們跨越江河、峽谷、道路和其它障礙物,大家猜這種建筑是什么?生:橋師:好,大家猜的沒錯,是橋。橋的形狀和結(jié)構(gòu)明顯外露,使我們很容易觀察它們,這節(jié)課我們就來研究一下橋的形狀和結(jié)構(gòu)。你們平時生活中觀察過橋的形狀和結(jié)構(gòu)嗎?生:觀察過。師:誰觀察過?來生:有拱形的,梁形的,師:橋的名字還記得嗎?生:不記得了。師:好,坐。還有嗎?生:拱橋,趙州橋就是拱橋?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的橋。師:名字記得嗎?不記得了。在哪建的還記得嗎?生:工地上,好,做。師:還有嗎?生:我見過梁形的橋。師:哪有?生:立交橋。師:八里臺兒立交橋,是吧。那咱們先復(fù)習(xí)一下,大家看這是什么結(jié)構(gòu)的橋的啊?生:“梁形。師:這個呢?生:框架師:這個呢?生:拱形師:好,拱形,咱們再來看一座橋。這是什么橋啊?生:趙州橋。師:對,趙州橋。趙州橋是什么結(jié)構(gòu)的呢?拱形。為什么趙州橋屹立千年不壞?生:因為他是拱形的。師:哦,因為它是拱形結(jié)構(gòu),是吧?誰來說一下拱形結(jié)構(gòu)有什么特點?生:拱形的承重能力大。師:好,承重能力大,你們說他說的對嗎?生:對。師:對,是吧,為什么拱形的承重能力大啊?生:因為將重力分散到兩邊。師:把重力分散到兩邊,是吧?好,坐?！净顒印抗皹騵1、分類}好啦,再來看六座拱橋,我現(xiàn)在啊,讓你給這六座拱橋分分類,你會如何分類呢?小組討論一下。(小組討論中……)師:你們組說說你們組怎么分的?生:我們分的是1、4、6,然后2、3,5單獨一類。師:來,你們組說說?生:我們組是1、4、6是一組,2、3、5是一組。生:我們組是1、4、5、6是一組。1、4、5、6,好,然后呢?2、3是一組。師:好,坐。后面組同學(xué)。我們是1、4、6為一組,2、3、5為一組。跟他們一樣,好,坐。師:你們組。生:我們是1和6是一組,4、5是一組,2、3是一組,好,坐。如果按形狀和結(jié)構(gòu)分類要怎樣分呢?{2、說優(yōu)點}師:這組同學(xué),你們說說為什么這樣分?146這樣分是因為他們,它們是一個拱形的橋梁,上面是一個吊橋。他說拱形的橋梁有線吊著,吊桿,然后呢。5是把拱形作為底下的支柱,2和3是另一個類別。2和3是什么類別?另外一種拱形,橋就是彎的。師:哦,橋都是彎的,對吧,好,坐。來這組同學(xué),兩組都說了,哪組,來,你們組說說,為什么?生:我們組是因為146是有他是吊著的,235是因為他是一個拱形作支撐,上面還有一層是....平面的。平面的,2是平面的嗎?恩?好,你先坐。師:你們組說說。146,我們認為拱形是在橋面上的,剩下的三組是拱形在橋面下的。啊,好,坐。三個拱形在上,在各拱形在下,是吧。來,1456,23這樣分的是哪組?來,為什么這樣分?生:我覺得1456都是上面有一個拱形,下面有一個平著的橋。這個5下面有平著的嗎?有嗎?師:好,坐。最后一組,下面這一組,來,你們來說說。生:因為23都是只有拱形結(jié)構(gòu)的,1和6我覺得是拱形外加框架的,而四五像是拱形加梁形結(jié)構(gòu)的。好坐。這是單純的拱形,這是拱形加框架,這是拱形加梁柱,這個梁柱在哪呢?下面。哦,這個事吧。這個呢?是這,好。師:今天啊?咱們分的這些組分法,哪種分法分的對呢?其實啊各種都對,對吧。我是按這種方法分類,你是按這種方法分類。如果我把咱們同學(xué)分類,男同學(xué)一類,女同學(xué)一類,大家說行嗎?個高的一類,個矮的一類,這樣行嗎?胖的一類,瘦的一類,這樣行嗎?也行對吧。所以分類方法有很多,那誰的對呢,都對。這節(jié)課呀我這樣分,我選其中一種。你們看,這面三座橋,拱是不是都在橋面下啊,這三座橋,拱都在橋面上,咱們這節(jié)課學(xué)的是橋的形狀和結(jié)構(gòu),是吧?所以我們從橋的形狀和結(jié)構(gòu)分,那你們就想想為什么這個橋面有的在上,有的在下呢?小組討論一下。好,停。來,你們組說說。這兩組橋各有什么特點,分什么這樣分啊,來,誰來說說。生:我們組認為146拱在橋面上,它的道是平著的,是方便汽車通過的。拱在橋面下距離比較小,方便行人通過。師:好,你們組來說說。生:我們組覺得假如拱在下面的話,能夠很好地起到支撐的作用,能把這個力往旁邊分散開;拱形在上面的話,是一樣的道理,點都聚集在上面了,可以很好地將力往下分。師:大家說他們說的對嗎?在古代啊,船比較多,沒有汽車,運輸東西得靠船,所以啊橋洞要修的高。你想拱在下的話,是不是橋下空間高,就可以過船,人在上面走。到了后來啊,科技的發(fā)展,汽車越來越多,我這個汽車還過得去嗎?過不去了,是吧。所以人們就想,怎么把這個橋面給修平呢?后來人們想了一個辦法把橋面修在下面,橋面低了,汽車就容易通過了。恩,這種結(jié)構(gòu)啊,不光是利于汽車通過,還有一個好處。咱們知道,拱是不是有外推力啊,這個橋面正好抵消了外推力,那怎么抵消的呢?{3、實驗}咱們就進行第一個實驗,大家看,我這有一個拱形,咱們用它模擬拱橋,先是一個同學(xué)扶著兩個拱足,另一個同學(xué)向下壓,扶著的同學(xué)感受一下外推力,然后這個充當(dāng)橋面,我把橋面啊,掛上。掛上之后,還是一個同學(xué)扶著兩個拱足,另一個同學(xué)還向下壓,感受感受還有外推力嗎?聽懂了嗎?好,開始吧。(實驗中……)師:好,停,剛開始,沒有掛橋面的時候,一個人扶著,當(dāng)我向下壓,過人過車的時候,咱們這手能感到什么呀?生:外推力師:有個外推力,對吧,那我掛上這個橋面之后,我再壓,還有外推力嗎?生:沒有了。師:對,這個橋面正好拉住了兩個拱足,防止這個拱足往外擴,所以抵消了外推力,是不是一舉兩得啊?生:是師:橋面在下,既利于車通行,又抵消了拱的外推力。

活動】索橋{1、過渡}師:咱們說了這么多啊,都是拱橋,下面我在介紹另一種橋------索橋。什么橋啊?生:索橋師:對,索橋,這個拱橋啊,雖然很好,優(yōu)點很多,但是他有一個缺點,就是跨度不能太大,世界上最大的拱橋,也就只有600多米,那我要想過長江,我過黃河,洪橋還行嗎?生:不行。師:后來,人類又研究出了索橋,這個索橋有的能夠達到1000多米長。什么是索橋啊,這就是索橋,還有,看窗臺這,這也是索橋,大家看這兩種橋,有什么相同點和不同點嗎?咱們看這,這兩類啊,都是斜拉橋,和它一樣,是吧。這兩類橋啊,都叫懸索橋,它的主要結(jié)構(gòu)是懸索,下面咱們就來仔細研究一下,這兩類橋,斜拉橋和懸索橋。咱們啊,今天就來仔細研究一下它,懸索橋。{2、介紹}這是金門大橋,跨越海峽兩岸。這兩個橋塔之間的距離叫做跨度,整個橋長叫做全長,那你們猜它的跨度有多長呢?生:1000米。師:1000?好,我先不說,你們猜他這個橋塔多高?你們看上面的汽車了嗎?生:兩百米。師:227米,相當(dāng)于70層樓這么高。你家住幾樓啊。懸索橋由這幾部分組成,首先有懸索,由橋面,有橋塔,懸索和橋面之間的是吊桿,還有錨定。大家看這,這個就是懸索,這是橋塔,這是橋面,這兩個呢就是錨定。懸索和吊桿拉住橋面,讓橋面更結(jié)實,然后這個錨定拉住懸索。咱們再來看一座橋,我國的江陰大橋,你們猜他的跨度有多長?1380米。你們猜,他的全長有多長?生:2000米。師:我先給大家讀一段小資料。江陰大橋是我國第一大懸索橋,總投資36億元,全長3071米,橋下的凈高50米,能夠滿足5萬噸的貨輪通過,大家說可厲害嗎?他最重要的是這個懸索,你們知道這個懸索用了多少鋼絲嗎?他這個懸索啊,每一根是由好多根鋼絲絞到一起,就跟你們編的那個玻璃絲互相都絞到一起一樣。生:幾萬吧。師:總長10萬公里,可以繞地球15圈。這些鋼絲互相的絞到一起,變成一根粗的鋼絲。然后就是他的錨定,你們知道這個錨定有多大嗎?20個籃球場那么大,20層樓那么高的一個巨大的混凝土的大石塊,重達7.6萬噸。{3、實驗}那咱么同學(xué)想不想模擬建造一座懸索橋啊?生:想。師:好,咱們就利用這個東西,你來拉著它,你拉這,對,大家看,這現(xiàn)在就是一個懸索橋,來,拉住,這是什么呀?生:懸索。師:對,懸索。這是什么呀?生:橋面師:這呢?生:吊桿。師:現(xiàn)在啊橋塔沒有是吧,我呀,用桌子當(dāng)橋塔,兩個同學(xué)蹲下,這個寬度大概就是一塊地板磚的寬度,這是橋塔呀,兩個同學(xué)充當(dāng)什么角色啊?生:錨定師:對了,九個半籃球場大的錨定,好啦,現(xiàn)在啊,這些貨物在橋上,汽車啊什么的。好,這個實驗第一步,兩個同學(xué)配合,其他同學(xué)可以扶著點這個桌子,把橋面吊起來,逐漸的把橋面拉高,吊起來的時候同時感受力朝什么方向,然后當(dāng)我拉的越來越平,越來越平的時候這個力怎么變化啊?變小?變大?怎么變?好,現(xiàn)在咱們就開始實驗。你們都把凳子推到桌子里面,然后到你們的前面做實驗,聽懂了嗎。好,開始吧。(實驗中……)停。五四三二一…零,好,桌子不用扶了,非常好。通過這個實驗,我們對懸索橋又有了什么新的認識嗎?這樣,先回答這兩個問題,當(dāng)我用力吊起橋的時候,力朝什么方向啊?生:朝兩邊師:來,你們組生:我感覺力是朝索的方向,往下的方向。師:所以繩子對我怎么用力啊?生:繩子往這邊用力。師:好,坐下,其他組呢?來。生:繩子往兩邊擴,每往上升點就能感覺到。師:擴,誰在擴?生:就是兩邊往兩邊啦,繩子往兩邊擴。師:哦,當(dāng)我往兩邊啦,繩子越往兩邊擴,然后越來越(生:費力)費力。師:你們組說說。生:我們組的感覺也是拉的方向,就朝這個方向。師:這是哪個?生:朝我們啦的方向。師:朝你們拉的方向,還有嗎?生:當(dāng)橋面越來越高的時候,這個橋面就越老越沉。師:哦,她說,橋面越來越高的時候就越來越沉。來,你們組說說。生:我們拉的時候,力量是往中間走,然后越高就越費力。師:大家說是嗎?你們想啊,是不是拉的越高越沉?兩個同學(xué)提著水桶,這個水桶對你的力朝哪?生:朝下師:沿著繩索朝下啊?生:對。師:當(dāng)我兩個同學(xué)啊,把這個水桶拉平。生:更重。師:是不是更重啊,這個懸索就是,拉的越平,它這個力就越大。這就是一個懸索橋,大家思考一個問題,橋塔為什么建70層樓這么高?來,你來說說。生:因為底下有水,而且上面還得高一點。師:為什么上面得高一點?生:拉起這個懸索。師:那矮了行嗎?生:不行師:為什么?生:就拉不起來了師:為什么拉不起來。生:……師:好,你先坐,來生,因為懸索越平就越重。師:繩索越平就越重,跟橋塔高低有什么關(guān)系?生:越彎的話橋塔就越高。師:好,坐,要想弧度越大,橋塔就得越高,是吧。你看啊,我現(xiàn)在橋塔修的低了,怎么樣啊?是不是弧度變小啦,這時候這個繩索的力會怎么樣啊?變大變小啊?生:變小師:啊?生:變大師:你們剛拉的越平,這個力越生:大師:大,對吧。你想啊,這個大橋幾萬噸重得一個多大的力啊,那比書可重太多了。你想,我這個懸索每平一點,它的力就要增大一點,還拉得動嗎?所以說,為了防止懸索被拉斷,所以懸索要弧度大,所以橋塔要修的高。行,大家在模擬橋的過程中有什么發(fā)現(xiàn)嗎?這個橋怎么建才能建的好啊?來。生:懸索得是弧度的。它的承重能力會比較更強一些。師:好,懸索這個弧度,還有嗎?生:懸索每個柱中間的距離得是固定的,因為這樣地就能固定,而不是直接就分散了,有的就會導(dǎo)致橋面不穩(wěn)。師:哪是固定的?生:就是這兩個中間的距離。師:好,坐。他說兩個橋塔之間的距離得是固定的。要不橋就斜了。還有嗎?你來說。生:橋塔要高一些。4{其他結(jié)構(gòu)橋}師:咱們學(xué)了這么多橋的知識,咱們學(xué)了幾種橋啊,大家回憶一下。生:有拱橋,索橋。師:看這個橋什么結(jié)構(gòu)的啊?生:索橋師:他是單獨的懸索結(jié)構(gòu)嗎?生:是生:不是師:仔細看,還有什么結(jié)構(gòu)啊?生:框架師:框架結(jié)構(gòu),咱們實際生活中各種橋也是各種結(jié)構(gòu)的組合,不僅僅是一種單一的結(jié)構(gòu)。懸索結(jié)構(gòu)有什么好處啊?讓橋更堅固?？蚣芙Y(jié)構(gòu)有什么好處啊?生:讓橋的材料更省。師:讓橋更省材料,更堅固。如果你們仔細看呢,仔細看的話,這個橋面有一點拱形,看見了嗎?也是為了讓它更堅固。你們想想一下實際生活中的橋是不是各種結(jié)構(gòu)的組合啊。這樣才能利用各種結(jié)構(gòu)的有點,造出更好的橋?！局v授】天津的橋咱們來欣賞欣賞一些優(yōu)美的橋,知道這是什么橋嗎?生:倫敦大橋。師:太聰明了。倫敦大橋。旅游去過那是嗎?生:沒有。師:這個橋,他有什么優(yōu)點呢?它這個橋面可以抬起來。你想啊,如果過船的話,來個大輪船,過不去了,如果這個橋面抬起來,是不是就