六年级科学上册教案-2.7桥的形状和结构2-教科版

1、建桥梁教学目标：科学：认识不同的形状，受到力后产生的效果不同。技术：能用科学的方法测量不同形状桥梁的承重能力工程：通过对桥面形状改进设计，建造承重能力强的纸桥模型数学：通过对纸框桥面高度的测量，合理设计不同形状的支撑结构；通过计算，节约工程建造成本。教学重难点：重点：研究不同形状桥面的承重力大小差异难点：研究不同形状桥面对桥梁承受力的影响准备：活动记录单、不同规格白纸（若干每组）、固体胶、50克钩码*4一、回顾旧知，引出问题。1、无锡素来被称为“鱼米之乡”，这里河流密布，桥梁无处不在。上节课我们一起认识了各种各样的桥，还记得有哪几种吗？谁来给大家介绍一下。2、学生介绍（平板桥，拱桥，斜拉桥。）

2、根据学生回答PPT出示无锡典型的几种桥梁（清明桥、蠡湖大桥、乡间平板桥）。3、桥的样子各不相同，但都称为桥，说明它们在结构上有共同点，那它们的共同点是什么呢？（学生指着桥说：都有桥墩和桥面）你来指指看，哪些是桥墩？哪些是桥面？4、桥墩和桥面是构成桥梁的基本机构。（板书：桥面和桥墩）5、生活中，桥为人和车的通行，货物的运输提供了很大的便利。二、设置问题情景1、可是，每到夏天，我国很多地方常常会遭受洪涝灾害，桥梁会被冲垮（出示桥梁垮塌照片），这给抢救被困人员、运送救灾物资造成了巨大的困难。建造应急桥梁成了抢险救灾最关键的一环。2、如果你是建桥工程师，你打算建造怎样的应急桥梁？也就是建造的应急桥梁应

3、该具备怎样的条件呢？请同学小组讨论一下。3、学生小组讨论。4、交流预设：学生说不出“简单”，引导：既然是应急桥，桥的结构是越简单越好还是越复杂越好呢？（如果说出，反问：你的理由是什么？）学生说不出“快速”，引导：抢险救灾，情况十分危急，建造速度应该怎么样？（如果说出，反问：你的理由是什么？）学生说不出“牢固”，引导：应急桥要保证人员和物资安全通过，所以结构应该怎么样？（如果说出，反问：你的理由是什么？）学生说不出“成本低”，引导：应急桥梁是零时应急用的，大部分应急桥梁过后要拆除的，再加上抢险救灾时，物资紧缺，桥的建造成本应该怎么样？（如果说出，反问：你的理由是什么？）5. 同学们说的很有道理，

4、因为是应急桥梁，所以需要满足结构简单、建造速度快；牢固、方便物资运输；由于是应急桥梁，所以成本要低。6. 在我们学过的几种不同类型的桥梁中，你觉得哪种桥最适合建成应急桥？（平板桥）三、活动探索 （一） 制作纸桥并测试桥面承重1.设计（1）那今天我们就一起来设计并建造一座应急桥梁。（板书：建造桥）（2） 你能快速的在这条水流湍急的河上设计一座应急桥梁吗？（PPT出示情境图，学生每组一张这样的情境图。注意：图中的水流要看得出很急）请大家在活动记录单中画出设计图。请1号位同学从课桌拿出活动记录单。（3）学生设计2.展示交流（1）谁来介绍一下你们的设计（学生介绍，2-3组）（2）你们选择在什么地方建造

5、桥？为什么选择在这里？（手指着图：这个是什么？（桥墩）这个是什么？（桥面）有没有桥梁建造在其他地方的？）(3)你们觉得建在哪里最合适？理由是什么。（最窄的地方.）3.制作（1）接下来我们就根据设计方案来建一座桥面宽6cm、跨度长20cm、能够承重150g的桥梁模型。老师这里提供的材料只有白纸和木块，可以用什么来做桥墩？用什么来做桥面？（木块做桥墩，纸做桥面）（4）（手指着木块）木块的这一条边的宽度正好是6cm，也就是桥面的宽度。所以，这个桥墩应该怎么放呢？横着放，还是竖着放？（学生回答横着放）应该这样放，桥墩的承重能力才会越强。（5）那跨度长20cm 是什么意思呢？（学生指一指：两个桥墩之间的

6、距离）如何保证建造的桥梁跨度满足20cm呢？（用尺量好两个桥墩之间的距离是20cm）（6）要求都明白了吗？下面我们就一起来根据你的设计图建造一座应急桥梁。请（2）号位同学从课桌里拿出建造桥梁的材料，完成桥梁的建造。开始吧！（7）学生建造桥梁 4.测试(1) 大家的应急桥都已经全部建好了，我们一起来看一看。（2）衡量一座桥梁好坏的标准是什么呢？（承重能力）也就是看它牢不牢固（板书：牢固，移动到最上方）（3）那如何来检测它的承重能力好不好呢？（把物体放在桥面中间，观察能否承受住）（4）那用什么物体来检测呢？老师这里有一些钩码，一个钩码是50g，看它能不能承受住3个钩码的质量（在桥面中间轻轻放钩码）

7、(5) 你们的桥梁能不能过得了质检关呢？请3 号位同学从课桌里拿出钩码来进行测试(6) 桥面发生了什么变化？（桥面垮塌）5.改进（1）通过测试，我们发现桥面都垮塌了，说明桥面的（ ）不行？承重力不行！（2）那我们该如何来增强桥面的承重能力呢？小组讨论一下（3）学生小组讨论（4）交流汇报：预设一：（增加桥面厚度）（1）你打算用什么方法来增加桥面厚度？（对折）（2）怎么对折？上来给大家演示一下。（黑板上示范“对折”，让学生边介绍，边演示）（3）你对折了几次？对折以后变成了几层？（变成了（ ）层）（4）这个方法行不行呢？我们来试试（将纸放在桥墩上）（5）它的承重能力看起来有没有增加？（有）（6）承重

8、力看起来确实是增强了，但实际上检测还是不行，看来厚度还是（ 不够 ）（7）那可以怎么办？（继续对折）（8）多折几次行不行呢？我们再来试试！（学生对折）（9）你对折了几次？现在变成了几层？（回答：对折了（ ）次，变成了（ ）层）（10）看上去承重力比刚才确实好了一点，但是桥面宽6cm这个要求还满足吗？如果还想要满足桥面宽6cm的要求，应该怎么办？（多用一些纸）（预设：如果说不出，则说给你多准备点纸）（11）如果需要承受住一个钩码，那你觉得大约要多少张纸才能满足条件呢？（学生回答（ ）张）（12）你为什么认为需要（ ）张纸？（学生回答）（预设：如果学生说不出来，继续问其它同学：你认为需要多少张呢？

9、原因是什么）（13）那（ ）张纸行不行呢？我们来试试。（教师及时增加桥面厚度演示验证）（14）增加桥面厚度确实可以提高桥面的承重能力，（板书：增加厚度）可是这么多的桥面叠在一起成本翻了（ ）倍。这样做成本很大，似乎不太划算；而且桥面增加厚度以后会很重，这样又会有什么问题呢？（桥面太重无法压垮桥面，成本太高）（预设：（如果说不出来）这只是一个纸桥模型，如果是现实生活中，那么笨重的桥面如何将它架起来呢？并且，厚的桥面自身重力过大，有可能会怎样？（有可能会压垮桥墩）预设二：（增加桥墩）指着图讲：水流湍急，要在河水中造一个桥墩困难很大。再说，中间增加桥墩就不符合所建造桥梁的跨度要20cm的要求了）（1

10、5）那你能不能想出一种让桥面看上去还是这么厚，但重量比较轻的办法呢？（设计成镂空结构）（16）（根据学生回答出示纸框桥面）：老师这里就有一个镂空的桥面，它厚度看上去是不是增加了？但是重量却没那么重。（17）它的承重能力如何呢？我们一起来测试一下。（测试）（18）纸框桥面的承重能力比刚才好多了，不过桥面中间还是怎么样了？（中间垮塌）这样的桥面还能使用吗？那该怎么办。（19）对，中间最好能够有一定形状的物体支撑就好了。你觉得里面可以设计什么形状的支撑物？（生：三角形、正方形、圆形.）（二）研究桥面形状与承受力的关系1.设计支撑结构（1）请大家以小组为单位讨论一下，你们组打算设计哪一种形状的支撑物？

11、（2）学生小组讨论（30s）（3）第一组，你们打算研究什么形状？第（ ）组呢？（每组汇报）（4）请大家在刚才那张设计图的下面的方框中进行桥面形状的改进设计2.交流展示（1）你们对桥面结构的设计方案是怎样的？要用到哪些材料？预估材料造价是多少？预设一：三角形 = 1 * GB3 三角形支撑结构你打算怎么做？（学生回答） = 2 * GB3 老师给大家准备的空心桥面厚度是2cm，如何保证三角形能够正好撑满桥面？（折的三角形的高等于2cm）由于同学们还没有学过如何计算三角形和斜边的高度关系，老师建议大家可以折成高为2cm的等腰直角三角形。预设二：四边形 = 1 * GB3 四边形支撑结构怎么做？（学

12、生回答） = 2 * GB3 如何保证四边形能够正好撑满桥面？（桥面的厚度是2cm，所以我们折的长方形高度等于2cm）预设三：圆形 = 1 * GB3 圆形支撑结构怎么做？（用纸卷成圆筒） = 2 * GB3 如何保证圆形纸筒正好撑满桥面？（圆形纸筒的这个距离也就是它的直径等于2cm）制作各种形状的支撑物时要注意什么呢？（一层纸、不皱褶）接下来请每一个小组根据自己的设计方案选择所需材料，制作支撑桥面，比一比哪一组制作的成本最低，承重能力最强。请4号位同学从课桌里拿出材料，并完成记录单中的成本计算，开始制作。3.制作、测试学生分工合作，领取材料制作并测试桥面承重是否达标。（教师巡视）4.交流评价

13、（投屏展示）大家的支撑桥面已经全部完成了，哪些组成功了？哪些组失败了？我们一起来展示一下。你们组设计了什么形状的结构？做了几个这样的结构？选用了哪些材料？成本是多少？真的能承受住3个钩码吗？我们来检测一下。（投影）你们觉得他们的支撑结构还有值得改进的地方吗？总结：（1）通过刚才的研究，我们发现，桥面通过改变形状结构【板书：改变形状结构】，确实能够改变承重能力，使平板桥变得更牢固了。日常生活中，许多桥面的设计都是采用了这种镂空结构的方法。（课件出示桥面镂空设计的桥的图片）（2）【PPT出示视频】那么不同的镂空形状，哪一种形状它的承重能力最好，哪一种最不好呢？请同学们猜一猜。（说出理由）（3）那同学们的猜想到底对不对呢？既然要比较他们的承重力，根据对比试验的要求，里面支撑的材料和数量应该相同。我们都用3个支撑物来进行比较。（播放测试视频）（4）（边播放边讲解）四边形倒了之后，暂停画面。和你的猜想一样吗？（5）看来，四边形确实更容易变形