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活動：1.看見比較各式各樣的拱橋。2.了解大跨度的鋼索橋。3.“看見研究我們故鄉(xiāng)的橋”。我在教學(xué)中，將前兩個活動作為重點來研究。橋的形狀結(jié)構(gòu)顯然外露，容易看見研究。橋的形狀結(jié)構(gòu)變化反映了人類科學(xué)技術(shù)的長進和發(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)，加深和拓寬前面的知識，讓學(xué)生深入地感觸科學(xué)技術(shù)對社會長進的貢獻，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……等障礙的主要建造——橋梁”的不足而舉行改進和發(fā)明的歷史，橋梁的科學(xué)史在本課教學(xué)中是一個不容忽略的重要內(nèi)容。【學(xué)生分析】學(xué)生通過前面幾課的學(xué)習(xí)對結(jié)構(gòu)已經(jīng)有較多的認識，異常是拱形和框架結(jié)構(gòu)。并且在生活中也常見到橋，但沒有從形狀與結(jié)構(gòu)上去區(qū)別各類橋，更別說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。學(xué)生做模擬實驗的能力在五年級已經(jīng)得到鍛煉，并且懂得了看見比較兩類物體的不同，已經(jīng)能初步分析實驗的發(fā)現(xiàn)。本課的實驗設(shè)計和實驗操作對學(xué)生來說不是很難。讓學(xué)生把橋的形狀和結(jié)構(gòu)與它的功能相適應(yīng)，可以通過小組之間的充足比較與研究來達成。【教學(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。過程與主意提高看見、比較、描述和評價的能力。情感、態(tài)度、價值觀體味科學(xué)技術(shù)對社會長進的作用。感觸和贊賞橋梁的形狀結(jié)構(gòu)之美。【教學(xué)重難點】理解作用在拱橋、鋼索橋上的力所產(chǎn)生的效果。【器材決定】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)過程】一、課前活動，了解前概念通過播放各種橋梁的圖片以及和學(xué)生的談話，展示學(xué)生對生活中的橋的看見與發(fā)現(xiàn)的初印象，使學(xué)生能結(jié)合生活實踐來研究橋。1、【PPT出示】播放各種橋梁圖片2、談話提問：看著這些圖片中的橋梁，他們又什么特點，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，使我們很容易看見它們。今天我們就來研究橋的形狀與結(jié)構(gòu)。板書課題：橋的形狀與結(jié)構(gòu)二、研究拱橋，認識各種各樣的拱橋通過看見教師演示搭拱橋，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。演示實驗：教師演示搭拱橋模型提問：看看這個拱橋是怎樣建造的。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)：我們來檢驗一下這座橋的質(zhì)量。請學(xué)生上來放一放。預(yù)設(shè)：學(xué)生上來放勾碼，并注重引導(dǎo)學(xué)生看見拱橋的承重情況。3、師小結(jié)：小小拱橋居然能承受這么多勾碼的分量，證實了拱形的承重能力強的特點。4、結(jié)合生活實踐，再次展示對小拱橋的印象引導(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)生小組看見圖片②小組研究交流，并完成記錄單。③小組匯報教師演示實驗制作：一個橋面在拱上方的橋、一個橋面在拱下方的橋看見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)生通過比較發(fā)現(xiàn)：橋面在拱上方的橋，拱受到路面的壓力會產(chǎn)生向外的推力，需要龐大的橋墩抵住這個力。

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，橋面被水平方向的力拉緊，也增強了橋面的抗彎能力。7、拱橋承受壓力的能力很強，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

重慶萬州長江大橋

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)點通過看見金門大橋，認識鋼索橋，了解鋼纜橋的結(jié)構(gòu)。再通過模擬“鋼索橋”的體驗活動，讓學(xué)生沉思鋼索橋的不一樣的橋塔。完美學(xué)生對鋼索橋的認識。使學(xué)生能感觸到科技對橋的發(fā)展的長進，喚起學(xué)生對現(xiàn)代橋的贊賞的期待。通過看見圖片比較，知道鋼纜橋還可以分為兩類。1、【PPT出示】金門大橋（1）引導(dǎo)：這是拱橋嗎？它有什么特點？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）請你仔細看見這座橋，鋼索橋有哪幾部分組成？預(yù)設(shè)：橋面、橋塔和鋼索2、分組實驗：模擬建造一座“鋼索橋”引導(dǎo)：知道了鋼索橋的幾個部分，我們試著來建造一座“鋼索橋”吧。實驗器材：兩張板凳、兩根繩子、木板、書本（鉤碼）實驗過程：模擬建造一座“鋼索橋”，體驗“鋼纜”的拉力。思量：①我們怎樣控制橋面高度？②我們怎樣固定鋼纜？③在實驗中，你們還有什么發(fā)現(xiàn)？

3、實驗反饋引導(dǎo)：請學(xué)生說說發(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，可以增強鋼纜的拉力。（3）鋼索橋的橋面穩(wěn)定性差，會有一定的擺動。4、【PPT出示】簡介江陰長江大橋鋼纜資料。引導(dǎo)：通過剛才的模擬實驗，我們發(fā)現(xiàn)鋼纜橋的特點和秘密。接下來讓我們來了解一下聞名的江陰長江大橋吧。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。鋼纜橋的建造科技真發(fā)達！5、鋼索吊起橋面的主意不止一種，看圖片，認識斜拉橋。

【PPT出示】兩類鋼索橋，思量其不同的特點引導(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的索橋叫懸索橋，把鋼纜從橋塔斜伸出來的索橋叫斜拉橋，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)：斜拉橋沒有龐大的橋墩，跨度沒有懸索橋大。四、拓展延伸學(xué)生通過重點看見金門大橋圖片，找浮上在橋的結(jié)構(gòu)特點，再通過看見其他現(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，你認為哪種結(jié)構(gòu)的橋梁最好？預(yù)設(shè)：不同的橋有不同的特點，沒有最好的，惟獨最相宜的。2、看見金門大橋，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)的組合式橋梁越來越多，這樣能更好地發(fā)揮不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。3、學(xué)生推薦自己收集的橋梁資料，教師補充一些。五、課外延伸

調(diào)查了解故鄉(xiāng)的橋?！景鍟O(shè)計】

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（對的打√，錯的打×）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。（