《16橋》教學(xué)設(shè)計(江蘇省縣級優(yōu)課)-五年級科學(xué)教案

《橋》教學(xué)設(shè)計吳楊教學(xué)目標(biāo)：1、認(rèn)識橋的組成，知道橋的承受力與橋的形狀有關(guān)。2、探究不同形狀橋面的承受力不同，知道改變橋面的厚度和橋面的寬度等也可以改變橋的承受力。3、知道在科學(xué)探究中要以收集到的事實證據(jù)為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生形成證據(jù)意識。4、激發(fā)學(xué)生做一個橋梁設(shè)計師欲望，創(chuàng)造出各式各樣的橋。教學(xué)重點(diǎn)：研究平板橋、拱形橋、斜拉橋承受力大小的差異，認(rèn)識橋的承受力與橋的形狀有關(guān)；探究同一種橋在改變條件后承受力不同。教學(xué)難點(diǎn)同一種橋在改變條件后承受力不同。教具、教學(xué)環(huán)境準(zhǔn)備：多媒體課件、觸控式電子白板、iPhone同屏、橋梁分組實驗自制教具、卡紙、小號票夾、鉤碼、小車。教學(xué)環(huán)節(jié)：一、導(dǎo)入播放視頻：《艱辛的上學(xué)之路》提問：看完視頻你有什么感想？你能猜到這節(jié)課的任務(wù)是什么嗎？師：為這些孩子建一座合適的橋就是本節(jié)課我們要完成的任務(wù)。造一座什么樣的橋？怎么做呢？我們先來學(xué)習(xí)一下橋的有關(guān)知識?！驹O(shè)計意圖：用貴州水城縣的孩子因為沒有橋只能坐危險的溜索過懸崖上學(xué)的視頻，激發(fā)學(xué)生為這些孩子建一座橋的強(qiáng)烈意愿。自然的引入課題。】二、介紹三種類型的橋橋是很常見的建筑，生活中我們常常能見到各式各樣的橋。這些橋，它們的形狀有什么共同特征？彎的，拱形的，我們稱之為拱橋。這幾座呢？他們的橋面是怎樣的呢？直線的，我們把橋面是平的、直的橋稱為平板橋。這三座橋他們有什么共同特點(diǎn)？我們把有繩索吊著橋面的橋稱為斜拉橋。【設(shè)計意圖：從外形特征初步認(rèn)識三種橋梁】建三種橋梁1、拱橋、平板橋、斜拉橋是三種常見的橋。雖然橋的種類不同，但是它們有著相同的組成部分，你能找出來嗎？橋面、橋墩是橋的基本組成部分。測承受力現(xiàn)在大家對橋有了初步的認(rèn)識。老師給每組發(fā)放了一張任務(wù)單，請打開它，小組成員一起看看接下來你們將要完成什么任務(wù)。看清楚每一個字，記住每一個要求。清楚你們的任務(wù)了嗎？我要檢查一下，我提問，知道的，就一齊答。（1）要建一座跨度多少的橋？橋墩之間的距離就是橋的跨度，白板上的尺就是幫助你們控制跨度的。（2）承受力要測幾次？測出的數(shù)據(jù)要怎樣？還要算出什么？如果放10個夾子橋塌了，橋的承受力是多少？9怎樣就說橋塌了？每個小組做的橋不一樣，看清楚你們小組要做哪種橋，完成表格的小組舉手示意我。明白了嗎？下面開始實驗3、匯報、分析數(shù)據(jù)A大家能從數(shù)據(jù)中，得出什么結(jié)論呢？不同類型的橋，能承受的壓力是不一樣的；平板橋的承受力很差，拱橋、斜拉橋的承受力比較好。（如果有學(xué)生給橋的承重排序，提到斜拉橋承受力最好，不立即糾正，通過之后的辨析問題，再解決。）B通過對比不同類型橋梁的承受力，還能知道提高橋承受力有哪些辦法。你知道是什么辦法嗎？斜拉橋的承受力為什么好？平板橋和拱橋材料完全一樣，為什么把橋面做成拱形，就能提高承受力？四年級我們學(xué)過一篇課文，叫人類的老師。引導(dǎo)分析：1、平板橋和拱橋材料完全一樣，它們的承受力為什么不同？拱橋是怎樣提高承受力的？【平板橋橋面沒有支撐、拱橋的形狀是薄殼結(jié)構(gòu)可以均勻分散壓力、平板橋僅靠橋面承受壓力，拱橋的橋墩抵擋了來自橋面的壓力，也就是拱橋的拱形能把壓力分散到橋墩。】2、斜拉橋是怎樣提高承受力的【拉索拉住了橋面，承擔(dān)了橋面一部分的壓力；利用拉索和橋塔分分擔(dān)了橋面壓力】【設(shè)計意圖：本環(huán)節(jié)讓學(xué)生先認(rèn)識橋的基本結(jié)構(gòu)，這里特別對學(xué)生強(qiáng)調(diào)“跨度”也是橋很重要的部分。實驗部分教師著重引導(dǎo)學(xué)生分析：1、平板橋和拱橋材料完全一樣，它們的承受力為什么不同？2、拱橋是怎樣提高承受力的？3、斜拉橋是怎樣提高承受力的？從而讓學(xué)生得出將橋面做成拱形，或者給橋增加拉索可以提高橋承受力的方法。】4、提高橋梁承受力的其他方法測橋承受力的實驗，告訴我們利用拉索、橋塔；利用拱形分散壓力可以提高橋的承受力。接下來，我們要試著找出提高橋承受力還能有哪些方法。要求，小組合作，在不改變你們小組橋的類型的情況下，對你們的橋進(jìn)行修改，盡可能多的找出方法？那么看到什么樣的現(xiàn)象，就表示承受力提高了呢，你們的抽屜里有一個工具盒，如果有需要，可以用里面的材料。發(fā)現(xiàn)兩種方法的小組舉手；發(fā)現(xiàn)三種的有沒有？四種呢？誰來說一說你們組用來什么方法。通過什么現(xiàn)象說明方法可行的？同屏、拍攝【三個橋面疊加、減小跨度、增加橋墩、增加拉索數(shù)量、增加橋拱、彎折橋面……】【設(shè)計意圖：本環(huán)節(jié)讓學(xué)生對自己的橋梁進(jìn)行第一次改進(jìn)，盡可能多的找出提高橋承受力的方法。這里融入了“工程設(shè)計”的理念。需要學(xué)生調(diào)動之前在“形狀和結(jié)構(gòu)”單元所學(xué)的知識，并能把理論方法變成實際操作?！安桓淖儤虻念愋汀边@一條件很好的避免了學(xué)生只思考建造斜拉橋。學(xué)生的思考方向轉(zhuǎn)移到對橋面、橋體進(jìn)行改造。】三、挑戰(zhàn)1、咱們54班的孩子真是太棒了！發(fā)現(xiàn)了這么多提高橋承受力的方法！有信心接受終極建橋挑戰(zhàn)嗎？限時5分鐘，小組合作搭建一座跨度更大——20厘米，能承受裝有四個鉤碼小車的橋。真正的橋梁專家建橋前都會繪制設(shè)計圖，請大家討論、繪制設(shè)計圖，再完成搭建，橋的種類不限，發(fā)揮出你們的創(chuàng)造力吧。小組長上來領(lǐng)小車，時間只有五分鐘，成功完成挑戰(zhàn)的小組舉手告訴我。同屏、拍攝，這些橋都成功完成了挑戰(zhàn)，我們一起看看，這座橋用到了哪些提高承受力的方法？2、分析思辨A這么多種橋都成功了，你們真的很棒！不過本課最重要的任務(wù)為視頻中的孩子建一座橋還沒有完成。他們需要在峽谷上的建橋，你們覺得選哪座橋合適呢？為什么？B選擇增加橋墩的小組很多，為什么你們大多數(shù)都用了這種方法？【橋墩的承受力很大】C增加拉索，橋拱也可以提高承受力，為什么你們不優(yōu)先選擇這些方法？【麻煩、困難、不方便】其實生活中，在條件允許的情況下是優(yōu)先用橋墩的，因為建橋墩的技術(shù)要求比較低?，F(xiàn)實中我們也不能隨意的縮短橋的跨度，我們給橋增加一個橋墩，一個跨度大的橋就變成？兩個跨度小的橋，就相當(dāng)于是減小跨度D在鄉(xiāng)間溝渠、小河建橋，選擇哪種橋合適？大江、跨海呢？我們建橋的時候，除了考慮提高承受力，還要考慮哪些因素？學(xué)生說一說在在鄉(xiāng)間溝渠、小河、大江、跨海等地方適合建造哪些橋。并談?wù)劷虺丝紤]承受力還需考慮地形、氣候、用途、造價、技術(shù)等條件?！驹O(shè)計意圖：本環(huán)節(jié)的挑戰(zhàn)活動，旨在讓學(xué)生理解生活中，在條件允許的情況下是優(yōu)先用橋墩的，因為建橋墩的技術(shù)要求比較低。斜拉橋適合跨度大，地形不適合建橋墩的地方。再讓學(xué)生聯(lián)系視頻鐘的實際地理條件（峽谷）選擇一座合適的橋。思辨的環(huán)節(jié)增加了讓學(xué)生理解現(xiàn)實中不能隨意的縮短橋的跨度，給橋增加一個橋墩，一個跨度大的橋就變成兩個跨度小的橋，就相當(dāng)于是減小跨度。】四、拓展：1、播放短片《中國橋梁》，讓學(xué)生感受中國造橋技術(shù)世界第一。2、設(shè)疑：古代人是怎么在寬闊的水面建橋的？【圖片展示連拱橋】學(xué)生課后收集古代連拱橋的資料，感受先人智慧?！驹O(shè)計意圖：本環(huán)節(jié)讓學(xué)生感受中國造橋技術(shù)的偉大，對古代中國就掌握先進(jìn)的造橋技