橋的形狀與結(jié)構(gòu)

浙江省農(nóng)村中小學(xué)現(xiàn)代遠程教育工程資源建設(shè)多媒體教案橋的形狀與結(jié)構(gòu)使用范圍：教育科學(xué)出版社《科學(xué)》六年級上冊第二單元第7課作者：陳熊峰作者單位：湖州市吳興區(qū)弁南小學(xué)撰稿時間：2011年7月教材分析及設(shè)計意圖：《橋的形狀與結(jié)構(gòu)》一課是學(xué)生在學(xué)習(xí)了各種形狀和結(jié)構(gòu)的作用之后，對本單元知識點的一次綜合理解以及初步應(yīng)用。橋的形狀結(jié)構(gòu)明顯外露，容易觀察研究，橋的形狀結(jié)構(gòu)變化反映了人類科學(xué)技術(shù)的進步和發(fā)展。本課的活動設(shè)計意在帶領(lǐng)學(xué)生了解多種多樣的橋梁結(jié)構(gòu)，加深和拓寬前面所學(xué)的知識，讓學(xué)生深入地感受科學(xué)技術(shù)對社會進步的貢獻，為下一課用紙造橋培養(yǎng)興趣和開闊視野。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)展的背后蘊藏著人類針對“跨越江河、湖海、山澗……等障礙的主要建筑——橋梁”的不足而進行改進和創(chuàng)造的歷史，科學(xué)史在本課教學(xué)中是一個不容忽視的重要內(nèi)容。本課有兩個活動：第一，觀察比較各式各樣的拱橋。通過這個活動讓學(xué)生開闊視野、得到美的享受，也了解一些不同拱橋的特點。第二，了解大跨度的拉索橋。這個活動除了開闊視野享受美之外，對科學(xué)技術(shù)給我們帶來的方便也會印象深刻，同時認識一種新的結(jié)構(gòu)“拉索結(jié)構(gòu)”。教學(xué)目標：1.科學(xué)概念：（1）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。（2）橋的形狀和結(jié)構(gòu)與它的功能是相適應(yīng)的。2.過程與方法：提高觀察、比較、描述和評價的能力。3.情感、態(tài)度、價值觀：（1）體會科學(xué)技術(shù)對社會進步的作用。（2）感受和欣賞橋梁的形狀結(jié)構(gòu)之美。教學(xué)重點：理解橋梁的不同形狀與結(jié)構(gòu)所起的不同作用。教學(xué)難點：通過模擬實驗體驗“拱形結(jié)構(gòu)”、“拉索結(jié)構(gòu)”在橋梁中所起到的作用。教學(xué)準備：1.學(xué)生：每小組竹片、粗線、繩子、瓦楞紙板、重物。2.教師：各種橋梁的圖片或影像資料。教學(xué)過程：一、引入1．師：橋是我們生活中常見的建筑，也是我們比較熟悉的建筑之一。這節(jié)課就讓我們一起來研究有關(guān)橋的知識。2．師：這是一張獨木橋的圖片[PPT2]，觀察這幅圖有哪些收獲？（可以鼓勵學(xué)生多發(fā)表意見，讓學(xué)生在探討中領(lǐng)悟橋的發(fā)展歷史。）再觀察這幅圖片，又有什么想說的？[PPT3]預(yù)設(shè)：讓學(xué)生通過圖片了解到原始橋梁的雛形，并通過以上兩張幻燈片讓學(xué)生小結(jié)得出橋梁的意義和作用。教師給出科學(xué)概念：橋是跨越河流、山谷、障礙物或其他交通線而修建的架空通道。二、欣賞不同類型的橋梁師：橋是我們生活中常見的建筑，接下來請大家欣賞幾幅橋的照片，請仔細觀察圖片，并思考這些橋有什么不同點？[PPT4—5]生通過圖片觀察及簡單介紹自己看見的橋梁，初步了解橋梁的不同類型和所起的不同作用。預(yù)設(shè)：通過學(xué)生自己的介紹和交流，初步了解橋的不同類型。在學(xué)生介紹自己所見的橋這一環(huán)節(jié)教師要求不必過高，學(xué)生只需簡單介紹自己所能觀察到的表象即可。教師在這一環(huán)節(jié)要簡單講解梁橋、拱橋、拉索橋等不同形式的橋。三、各式各樣的拱橋1．師：請大家欣賞以下幾幅拱橋的圖片（六幅）[PPT6-7]，比較這些拱橋的不同點，如材料、大小、用途、橋拱與橋面的位置等，各有什么優(yōu)點？2．學(xué)生觀察圖片，回答問題。預(yù)設(shè)：學(xué)生的回答可能是：所建拱橋的材料、拱的數(shù)量、拱的跨度（弧度）、拱在橋面的上下位置等，教師以鼓勵為主。3．剛才大家在圖片欣賞中看到有的拱橋的橋面在拱的上方，有的拱橋橋面在拱的下方，這兩種拱橋各有什么特點呢？[PPT8]學(xué)生說一說。4．師：關(guān)于拱這種形狀的承重特點，我們在《拱形的力量》一課中學(xué)過，然而在橋這個建筑中大量使用著拱形，剛才有同學(xué)對拱在橋面上方、下方提出了自己的不同觀點，這樣的觀點是否正確呢？讓我們用實驗來驗證下。[PPT9]學(xué)生分組進行模擬實驗（兩人一組），感受拱形的力量（實驗器材：竹片、粗線）5．師小結(jié)：橋面在拱上方的拱橋，橋下空間高，便于船通行。橋面在拱下方的拱橋，橋面低，與道路連接容易；橋面拉住拱足，能抵消拱的外推力。[PPT10]6．師總結(jié)介紹拱橋按拱的不同位置的分類：上承式拱橋、中承式拱橋、下承式拱橋。[PPT11]四、大跨度的拉索橋1．師：剛才我們研究了拱橋的一些知識，接下來請大家觀察一幅拉索橋的圖片[PPT12]，這座橋叫安瀾橋，是我國著名的五大古橋之一，全長320米，這么長一座橋沒幾個橋墩，你能解釋2．學(xué)生說一說這座拉索橋的承重特點。3．欣賞拉索橋的圖片（4幅）[PPT13]，感受拉索橋的結(jié)構(gòu)特點以及它在建筑學(xué)上的力與美。4．師出示講解拉索橋的分類[PPT14]：懸索橋和斜拉橋，并讓學(xué)生找一找前面幾幅圖分別屬于懸索橋和斜拉橋中的哪一類。5．模擬建造一座“拉索橋”，體驗一下“鋼纜”的拉力[PPT15]。預(yù)設(shè)：在模擬實驗中，教師要求學(xué)生兩人同時拉繩子把“橋”吊起來，讓學(xué)生體驗；讓“吊橋”的繩子下垂多一些和把繩子盡量拉平直些，感覺用力的大小有什么變化？想一想橋塔的高低和拉力的大小有什么關(guān)系？6．師：觀察這座金門大橋[PPT16]，它使用了哪幾種結(jié)構(gòu)？這樣做有什么好處？想一想這座橋的橋塔為什么要建造的這么高？五、世界名橋的欣賞師：剛才我們研究了這么多關(guān)于橋的知識，接下來請大家一起欣賞一些橋的圖片[PPT17—26]。六、課堂小結(jié)1．師：通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)你有什么收獲？預(yù)設(shè)：回顧本節(jié)課所學(xué)知識，知道橋的概念以及作用，了解橋的形狀和結(jié)構(gòu)，并能根據(jù)不同的標準對橋進行簡單的分類[PPT27]。七、布置課外作業(yè)觀察研究家鄉(xiāng)的橋，畫一畫它的結(jié)構(gòu)，寫一篇介紹這座橋的短文[PPT28]。教學(xué)反思：1．本課重點為兩個活動，第一是“觀察比較各種各樣的拱橋”，其次是“了解大跨度的拉索橋”。這兩個活動分別安排了模擬實驗，主要是讓學(xué)生通過親身體驗了解到“拱形的力量”以及認識一種新的結(jié)構(gòu)“拉索結(jié)構(gòu)”?？此坪唵蔚膬蓚€模擬實驗學(xué)生只有通過親身去體驗和感受之后，才會對相應(yīng)的知識印象深刻。2.本課件圖片較多，涉及到學(xué)生回答的問題較多，教師在學(xué)生回答問題的把握上不需要學(xué)生回答得面面俱到。另在課堂后階段的“橋的欣賞”部分教師可以根據(jù)課堂實際情況適當做刪選?！臼澜缑麡蛸Y料】[PPT17]蘭卡威天塹飛橋（馬來西亞）全球最高的單體結(jié)構(gòu)支撐的橋梁之一，位于馬來西亞的蘭卡威群島的山頂，海拔高達2,000米，長為125米，卻不足2米寬，為半月形步行橋，建于2004年。橋形呈圓弧狀，主體由鋼材料構(gòu)成。特別讓人覺得驚訝的是，這么個又大又重的“鋼架”居然只用了一根支柱來支撐，支柱高87米，被固定在山腰，然后再由[PPT18]杭州灣大橋（中國）大橋全長36公里，其中橋長35.7公里，雙向六車道高速公路，設(shè)計時速100km,總投資約107億元。大橋共有各類樁基[PPT19]博斯普魯斯大橋（土耳其）全世界唯一橫跨兩個大陸的大橋。自公元490年起就已開始建造，當時人們用船隊排成了一座橋梁。1967年，正式大橋最終獲批開建，六年后即1973年大功告成。[PPT20]千禧橋（美國）綽號為“眨眼橋”，因為橋可以升起來讓船通過，此時橋與上面的弧形拉索看起來就像一個巨大的眼瞼。橋的名氣如此之大，以至于每天中午在橋上都會舉辦一場演出。[PPT21]高架大橋（法國）橫跨法國塔恩河谷，臨近法國南部米約，是世界最高的交通用橋，最高點高達1,125英尺，2004年對外開放，設(shè)計者為NormanFoster。七根三角支柱聳立云端，挺起了36[PPT22]阿拉密洛大橋（西班牙）1992年建于瓜達爾基維爾河(Guadalquivir)之上，設(shè)計師是西班牙建筑師SantiagoCalatrava。據(jù)說，大橋形如豎琴，也是全球首座如此設(shè)計的橋梁。[PPT23]青馬大橋（中國香港）香港的青馬大橋，是全球最長的行車鐵路雙用懸索式吊橋，亦是全球第六長以懸索吊橋形式建造的吊橋。目前，青馬大橋自開放通車以來，已成為本港一條主要連接大嶼山香港國際機場及市區(qū)的干線公路。青馬大橋亦屬本港主要的建筑標志和旅游觀光景點，所以吸引了世界各地的游客前來參觀。不過，青馬大橋不設(shè)人行道，因此游客無法步行于青馬大橋觀光。[PPT24]馬格德堡水橋（德國）印象中的橋梁不外乎就是讓車輛、火車、行人來穿越的。但在德國，這橋主要是來給船過的，所以有一天過橋時，看到大船跟著一起過時不用太慌張。[PPT25]五亭橋（中國）五亭橋位于我國江蘇省揚州市，五亭橋建于乾隆二十二年（1757年），是仿北京北海的五龍亭和十七孔橋而建的?！吧辖ㄎ逋?、下列四翼，橋洞正側(cè)凡十有五?！苯ㄖL(fēng)格既有南方之秀，也有北方之雄。中秋之夜，可感受