桥的形状与结构

浙江省农村中小学现代远程教育工程资源建设多媒体教案桥的形状与结构使用范围：教育科学出版社《科学》六年级上册第二单元第7课作者：陈熊峰作者单位：湖州市吴兴区弁南小学撰稿时间：2011年7月教材分析及设计意图：《桥的形状与结构》一课是学生在学习了各种形状和结构的作用之后，对本单元知识点的一次综合理解以及初步应用。桥的形状结构明显外露，容易观察研究，桥的形状结构变化反映了人类科学技术的进步和发展。本课的活动设计意在带领学生了解多种多样的桥梁结构，加深和拓宽前面所学的知识，让学生深入地感受科学技术对社会进步的贡献，为下一课用纸造桥培养兴趣和开阔视野。本课还隐含着这样的一条隐性的线索：桥梁形状与结构不断发展的背后蕴藏着人类针对“跨越江河、湖海、山涧……等障碍的主要建筑——桥梁”的不足而进行改进和创造的历史，科学史在本课教学中是一个不容忽视的重要内容。本课有两个活动：第一，观察比较各式各样的拱桥。通过这个活动让学生开阔视野、得到美的享受，也了解一些不同拱桥的特点。第二，了解大跨度的拉索桥。这个活动除了开阔视野享受美之外，对科学技术给我们带来的方便也会印象深刻，同时认识一种新的结构“拉索结构”。教学目标：1.科学概念：（1）桥梁有多种不同结构，有的桥梁把多种结构合为一体。（2）桥的形状和结构与它的功能是相适应的。2.过程与方法：提高观察、比较、描述和评价的能力。3.情感、态度、价值观：（1）体会科学技术对社会进步的作用。（2）感受和欣赏桥梁的形状结构之美。教学重点：理解桥梁的不同形状与结构所起的不同作用。教学难点：通过模拟实验体验“拱形结构”、“拉索结构”在桥梁中所起到的作用。教学准备：1.学生：每小组竹片、粗线、绳子、瓦楞纸板、重物。2.教师：各种桥梁的图片或影像资料。教学过程：一、引入1．师：桥是我们生活中常见的建筑，也是我们比较熟悉的建筑之一。这节课就让我们一起来研究有关桥的知识。2．师：这是一张独木桥的图片[PPT2]，观察这幅图有哪些收获？（可以鼓励学生多发表意见，让学生在探讨中领悟桥的发展历史。）再观察这幅图片，又有什么想说的？[PPT3]预设：让学生通过图片了解到原始桥梁的雏形，并通过以上两张幻灯片让学生小结得出桥梁的意义和作用。教师给出科学概念：桥是跨越河流、山谷、障碍物或其他交通线而修建的架空通道。二、欣赏不同类型的桥梁师：桥是我们生活中常见的建筑，接下来请大家欣赏几幅桥的照片，请仔细观察图片，并思考这些桥有什么不同点？[PPT4—5]生通过图片观察及简单介绍自己看见的桥梁，初步了解桥梁的不同类型和所起的不同作用。预设：通过学生自己的介绍和交流，初步了解桥的不同类型。在学生介绍自己所见的桥这一环节教师要求不必过高，学生只需简单介绍自己所能观察到的表象即可。教师在这一环节要简单讲解梁桥、拱桥、拉索桥等不同形式的桥。三、各式各样的拱桥1．师：请大家欣赏以下几幅拱桥的图片（六幅）[PPT6-7]，比较这些拱桥的不同点，如材料、大小、用途、桥拱与桥面的位置等，各有什么优点？2．学生观察图片，回答问题。预设：学生的回答可能是：所建拱桥的材料、拱的数量、拱的跨度（弧度）、拱在桥面的上下位置等，教师以鼓励为主。3．刚才大家在图片欣赏中看到有的拱桥的桥面在拱的上方，有的拱桥桥面在拱的下方，这两种拱桥各有什么特点呢？[PPT8]学生说一说。4．师：关于拱这种形状的承重特点，我们在《拱形的力量》一课中学过，然而在桥这个建筑中大量使用着拱形，刚才有同学对拱在桥面上方、下方提出了自己的不同观点，这样的观点是否正确呢？让我们用实验来验证下。[PPT9]学生分组进行模拟实验（两人一组），感受拱形的力量（实验器材：竹片、粗线）5．师小结：桥面在拱上方的拱桥，桥下空间高，便于船通行。桥面在拱下方的拱桥，桥面低，与道路连接容易；桥面拉住拱足，能抵消拱的外推力。[PPT10]6．师总结介绍拱桥按拱的不同位置的分类：上承式拱桥、中承式拱桥、下承式拱桥。[PPT11]四、大跨度的拉索桥1．师：刚才我们研究了拱桥的一些知识，接下来请大家观察一幅拉索桥的图片[PPT12]，这座桥叫安澜桥，是我国著名的五大古桥之一，全长320米，这么长一座桥没几个桥墩，你能解释2．学生说一说这座拉索桥的承重特点。3．欣赏拉索桥的图片（4幅）[PPT13]，感受拉索桥的结构特点以及它在建筑学上的力与美。4．师出示讲解拉索桥的分类[PPT14]：悬索桥和斜拉桥，并让学生找一找前面几幅图分别属于悬索桥和斜拉桥中的哪一类。5．模拟建造一座“拉索桥”，体验一下“钢缆”的拉力[PPT15]。预设：在模拟实验中，教师要求学生两人同时拉绳子把“桥”吊起来，让学生体验；让“吊桥”的绳子下垂多一些和把绳子尽量拉平直些，感觉用力的大小有什么变化？想一想桥塔的高低和拉力的大小有什么关系？6．师：观察这座金门大桥[PPT16]，它使用了哪几种结构？这样做有什么好处？想一想这座桥的桥塔为什么要建造的这么高？五、世界名桥的欣赏师：刚才我们研究了这么多关于桥的知识，接下来请大家一起欣赏一些桥的图片[PPT17—26]。六、课堂小结1．师：通过这节课的学习你有什么收获？预设：回顾本节课所学知识，知道桥的概念以及作用，了解桥的形状和结构，并能根据不同的标准对桥进行简单的分类[PPT27]。七、布置课外作业观察研究家乡的桥，画一画它的结构，写一篇介绍这座桥的短文[PPT28]。教学反思：1．本课重点为两个活动，第一是“观察比较各种各样的拱桥”，其次是“了解大跨度的拉索桥”。这两个活动分别安排了模拟实验，主要是让学生通过亲身体验了解到“拱形的力量”以及认识一种新的结构“拉索结构”。看似简单的两个模拟实验学生只有通过亲身去体验和感受之后，才会对相应的知识印象深刻。2.本课件图片较多，涉及到学生回答的问题较多，教师在学生回答问题的把握上不需要学生回答得面面俱到。另在课堂后阶段的“桥的欣赏”部分教师可以根据课堂实际情况适当做删选。【世界名桥资料】[PPT17]兰卡威天堑飞桥（马来西亚）全球最高的单体结构支撑的桥梁之一，位于马来西亚的兰卡威群岛的山顶，海拔高达2,000米，长为125米，却不足2米宽，为半月形步行桥，建于2004年。桥形呈圆弧状，主体由钢材料构成。特别让人觉得惊讶的是，这么个又大又重的“钢架”居然只用了一根支柱来支撑，支柱高87米，被固定在山腰，然后再由[PPT18]杭州湾大桥（中国）大桥全长36公里，其中桥长35.7公里，双向六车道高速公路，设计时速100km,总投资约107亿元。大桥共有各类桩基[PPT19]博斯普鲁斯大桥（土耳其）全世界唯一横跨两个大陆的大桥。自公元490年起就已开始建造，当时人们用船队排成了一座桥梁。1967年，正式大桥最终获批开建，六年后即1973年大功告成。[PPT20]千禧桥（美国）绰号为“眨眼桥”，因为桥可以升起来让船通过，此时桥与上面的弧形拉索看起来就像一个巨大的眼睑。桥的名气如此之大，以至于每天中午在桥上都会举办一场演出。[PPT21]高架大桥（法国）横跨法国塔恩河谷，临近法国南部米约，是世界最高的交通用桥，最高点高达1,125英尺，2004年对外开放，设计者为NormanFoster。七根三角支柱耸立云端，挺起了36[PPT22]阿拉密洛大桥（西班牙）1992年建于瓜达尔基维尔河(Guadalquivir)之上，设计师是西班牙建筑师SantiagoCalatrava。据说，大桥形如竖琴，也是全球首座如此设计的桥梁。[PPT23]青马大桥（中国香港）香港的青马大桥，是全球最长的行车铁路双用悬索式吊桥，亦是全球第六长以悬索吊桥形式建造的吊桥。目前，青马大桥自开放通车以来，已成为本港一条主要连接大屿山香港国际机场及市区的干线公路。青马大桥亦属本港主要的建筑标志和旅游观光景点，所以吸引了世界各地的游客前来参观。不过，青马大桥不设人行道，因此游客无法步行于青马大桥观光。[PPT24]马格德堡水桥（德国）印象中的桥梁不外乎就是让车辆、火车、行人来穿越的。但在德国，这桥主要是来给船过的，所以有一天过桥时，看到大船跟着一起过时不用太慌张。[PPT25]五亭桥（中国）五亭桥位于我国江苏省扬州市，五亭桥建于乾隆二十二年（1757年），是仿北京北海的五龙亭和十七孔桥而建的。“上建五亭、下列四翼，桥洞正侧凡十有五。”建筑风格既有南方之秀，也有北方之雄。中秋之夜，可感受