跨学科实践“桥梁调查与模型制作”（教学设计）-2024-2025学年八年级物理下学期项目化课程案例

跨学科实践“桥梁调查与模型制作”（教学设计）-2024-2025学年八年级物理下学期项目化课程案例授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：跨学科实践“桥梁调查与模型制作”

2.教学年级和班级：八年级1班

3.授课时间：2024年5月20日，第2课时

4.教学时数：1课时核心素养目标1.培养学生的科学探究能力，通过实际操作，提升观察能力、实验操作能力和数据分析能力。

2.增强学生的工程思维，通过桥梁模型制作，理解结构稳定性的重要性，培养创新意识和解决问题的能力。

3.强化学生的团队合作精神，通过小组合作完成调查和模型制作，学会沟通与协作。

4.提高学生的社会责任感，认识到桥梁建设对社会发展的重要性，激发对科学技术的兴趣。学习者分析1.学生已经掌握了基本的物理知识，如力学原理、材料特性等，这些知识对于理解桥梁的稳定性和承载能力至关重要。此外，学生已具备简单的数学应用能力，能够进行基本的计算和比例分析。

2.学生的学习兴趣可能集中在实际操作和动手实践中，他们对于能够将理论知识应用于实际项目的活动表现出浓厚兴趣。学生的能力方面，部分学生可能在设计、建模和实验操作方面有较强的能力，而其他学生可能在这些方面需要更多指导。学习风格上，学生既有独立学习者，也有偏好小组合作的学生。

3.学生可能遇到的困难包括对复杂工程概念的理解困难、模型制作的精确度要求、以及实验过程中可能出现的误差分析。此外，学生在团队合作中可能会面临沟通不畅、分工不均等问题。为了克服这些困难，教师需要提供适当的指导和支持，确保每个学生都能在项目中有所收获。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《物理》八年级下册教材，以便于复习相关物理原理。

2.辅助材料：准备桥梁设计相关的图片、图表、视频，帮助学生直观理解桥梁结构。

3.实验器材：准备模型制作所需的木材、胶水、剪刀等工具，以及测量工具如尺子、天平等。

4.教室布置：设置分组讨论区，安排实验操作台，确保学生能够在安全和有序的环境中学习。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台发布桥梁设计的基础知识PPT，要求学生了解桥梁的基本结构和材料。

设计预习问题：提出如“桥梁设计需要考虑哪些因素？”等问题，引导学生思考。

监控预习进度：通过班级微信群收集学生的预习反馈，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生阅读桥梁设计的相关资料，了解基础知识。

思考预习问题：学生针对问题进行思考，记录自己的理解。

提交预习成果：学生提交预习笔记或思维导图，展示预习成果。

方法/手段/资源：

自主学习法：学生通过自主学习掌握桥梁设计的基本概念。

信息技术手段：利用在线平台进行预习资料的共享和监控。

作用与目的：

学生提前了解桥梁设计的基本原理，为课堂学习打下基础。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示著名桥梁图片，引出桥梁设计的重要性。

讲解知识点：讲解桥梁的结构、材料选择和力学原理。

组织课堂活动：分组进行桥梁模型设计，每个小组设计一种类型的桥梁。

解答疑问：针对学生在设计过程中遇到的问题进行解答。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，思考桥梁设计的要点。

参与课堂活动：学生积极参与模型设计，运用所学知识。

提问与讨论：学生在设计过程中提出问题，与其他同学讨论。

方法/手段/资源：

讲授法：教师讲解桥梁设计的关键知识点。

实践活动法：通过模型设计活动，让学生实践所学知识。

合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队协作能力。

作用与目的：

学生通过实践活动掌握桥梁设计的基本技能，培养创新思维。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：要求学生设计一个简单的桥梁模型，并撰写设计报告。

提供拓展资源：推荐桥梁设计相关的书籍和网站，供学生进一步学习。

反馈作业情况：对学生的设计报告进行批改，提供反馈。

学生活动：

完成作业：学生完成桥梁模型设计，撰写设计报告。

拓展学习：学生利用推荐资源进行拓展学习。

反思总结：学生反思设计过程中的经验教训，总结提升。

方法/手段/资源：

自主学习法：学生通过自主完成作业和拓展学习，巩固知识。

反思总结法：学生通过反思总结，提升自我学习能力。

作用与目的：

学生通过课后作业巩固所学知识，拓展知识面，并通过反思提升自我学习能力。教学资源拓展1.拓展资源：

-桥梁的历史与发展：介绍桥梁的历史，从古代的木桥、石桥到现代的悬索桥、拱桥，以及桥梁材料的发展历程。

-桥梁工程中的力学原理：深入探讨桥梁设计中涉及的力学原理，如结构力学、材料力学等，帮助学生理解桥梁的稳定性和承载能力。

-桥梁设计实例分析：分析国内外著名的桥梁设计案例，如悉尼歌剧院、上海陆家嘴地区的桥梁群等，让学生了解桥梁设计的实际应用。

-桥梁工程的技术创新：介绍桥梁工程中的新技术、新材料，如预应力混凝土、复合材料等，激发学生对科技创新的兴趣。

-桥梁工程的安全与环保：探讨桥梁工程在施工过程中的安全措施和环保要求，培养学生的社会责任感。

2.拓展建议：

-阅读桥梁相关的科普书籍，如《桥梁的故事》、《桥梁设计原理》等，了解桥梁的历史和发展。

-观看桥梁工程相关的纪录片，如《中国桥梁》、《建筑奇迹》等，直观感受桥梁工程的魅力。

-参观当地的桥梁，实地观察桥梁的结构和设计，了解桥梁的实际应用。

-参与桥梁设计比赛或实践活动，锻炼自己的设计能力和团队协作能力。

-通过网络平台，关注桥梁工程领域的最新动态，了解桥梁设计的新技术和新材料。

-鼓励学生进行桥梁设计的小项目实践，如设计一个小型桥梁模型，分析其结构稳定性和承载能力。

-组织学生进行桥梁工程相关的科普讲座或学术交流活动，拓宽学生的知识视野。

-鼓励学生参加桥梁工程相关的志愿者活动，了解桥梁工程的社会责任和环保要求。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的积极参与度是评价的重要指标。教师应观察学生在课堂活动中的发言次数、提问频率和参与讨论的积极性。

-评价学生是否能够准确理解并应用物理原理来解释桥梁设计中的实际问题。

-观察学生在实验操作中的规范性和安全性，以及是否能独立完成实验步骤。

2.小组讨论成果展示：

-通过小组讨论成果的展示，评价学生在团队协作、沟通表达和问题解决方面的能力。

-评估学生是否能够提出有创意的设计方案，并能够清晰地展示设计思路和模型结构。

-观察学生在展示过程中是否能够有效地利用时间，有条不紊地介绍项目成果。

3.随堂测试：

-设计随堂测试，以检验学生对桥梁设计相关知识的掌握程度。

-评估学生对桥梁基本原理、力学计算和设计流程的理解。

-通过测试反馈学生的薄弱环节，为后续教学提供改进方向。

4.模型制作与评估：

-对学生制作的桥梁模型进行评估，包括模型的稳定性、结构设计合理性、材料使用恰当性等。

-评价学生在模型制作过程中的创新精神和实践能力。

-通过模型测试（如承重测试）评估模型的功能性和实用性。

5.教师评价与反馈：

-针对学生在预习、课堂参与、实验操作和项目成果展示中的表现，给予具体、客观的评价。

-反馈时应关注学生的进步和成长，鼓励学生在遇到困难时坚持不懈。

-提供针对性的建议，帮助学生改进学习方法，提高学习效果。

-对于表现出色的学生，给予表扬和奖励，激发学生的学习积极性。

-对于表现不足的学生，给予耐心指导，帮助他们找到学习中的问题并加以改进。

教学评价与反馈的具体实施如下：

-课堂表现：教师通过观察记录表记录学生在课堂上的表现，包括参与度、专注度、互动情况等。

-小组讨论成果展示：通过学生展示和小组互评，教师评价学生的团队协作和沟通能力。

-随堂测试：通过测试，教师了解学生对知识的掌握情况，并针对测试结果进行讲解和复习。

-模型制作与评估：通过模型展示和功能测试，教师评估学生的实践能力和创新能力。

-教师评价与反馈：在课程结束时，教师通过书面评价和口头反馈，全面评价学生的学习成果，并提供改进建议。板书设计①桥梁设计基础知识

-桥梁类型：梁桥、拱桥、悬索桥等

-材料选择：钢材、木材、混凝土等

-设计原则：稳定性、承载能力、耐久性

②力学原理

-杠杆原理：力臂、力矩

-材料力学：应力、应变、强度

-结构稳定性：内力分析、支撑条件

③实验操作