主题五桥梁搭建工程师（第二课时）教学设计2023-2024学年广州版初中劳动技术八年级下册

主题五桥梁搭建工程师（第二课时）教学设计2023—2024学年广州版初中劳动技术八年级下册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容教材：广州版初中劳动技术八年级下册

内容：桥梁搭建工程师（第二课时）

包括桥梁结构分析、搭建材料选择、搭建方法与技巧、桥梁承载能力测试等。核心素养目标分析培养学生动手实践能力、团队合作精神、创新思维和问题解决能力。通过桥梁搭建活动，提高学生对工程原理的理解和应用，增强环保意识，培养学生在实际操作中关注细节、精益求精的态度。教学难点与重点1.教学重点，

①理解桥梁的基本结构类型及其特点，如梁桥、拱桥、悬索桥等；

②掌握桥梁搭建的材料选择和连接方法，确保桥梁的稳定性和承载能力；

③学习桥梁搭建的基本步骤，包括设计、制作、组装和测试。

2.教学难点，

①理解不同桥梁结构的工作原理，并能根据实际需求选择合适的结构类型；

②在材料有限的情况下，运用创新思维设计出既经济又实用的桥梁模型；

③通过实验测试，分析桥梁的承载能力和破坏模式，从而优化设计方案。教学方法与策略1.采用讲授与示范相结合的方法，引导学生理解桥梁结构原理。

2.设计小组合作项目，让学生在实践中学习材料选择和搭建技巧。

3.利用多媒体展示桥梁历史和现代技术，激发学生学习兴趣。

4.通过角色扮演，让学生模拟工程师角色，体验设计决策过程。

5.开展桥梁搭建竞赛，鼓励创新和团队合作，提升实践操作能力。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示世界著名桥梁的图片和视频，引导学生思考桥梁在人类历史中的作用，激发学生对桥梁建造的兴趣。

-回顾旧知：提问学生之前学习的简单力学知识，如力的平衡、三角形的稳定性等，为桥梁结构分析做铺垫。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：详细介绍桥梁的基本结构类型，包括梁桥、拱桥、悬索桥等，讲解每种桥梁的结构特点、工作原理和适用场景。

-举例说明：以实际案例，如赵州桥、悉尼歌剧院等，展示桥梁设计和建造的成就，帮助学生理解理论知识的应用。

-互动探究：组织学生讨论不同桥梁结构的优缺点，引导他们思考如何在有限的材料条件下设计出既美观又实用的桥梁。

3.实践操作（约45分钟）

-学生活动：将学生分成小组，每组分配不同的桥梁结构类型，要求他们选择合适的材料，如纸、竹签、橡皮筋等，进行桥梁搭建。

-教师指导：教师巡回指导，帮助学生解决搭建过程中遇到的问题，如材料选择、连接方式、结构稳定性等。

-小组展示：各小组展示搭建的桥梁，介绍设计理念和搭建过程，其他小组进行评价和提问。

4.承载能力测试（约15分钟）

-学生活动：使用砝码或其他重物对桥梁进行承载能力测试，记录桥梁的最大承载重量。

-教师指导：讲解测试方法，确保测试结果的准确性和公平性。

5.数据分析与优化（约20分钟）

-学生活动：分析测试数据，讨论桥梁的承载能力与设计之间的关系，提出优化方案。

-教师指导：引导学生从材料、结构、连接方式等方面思考优化措施。

6.总结与反思（约5分钟）

-教师总结：回顾本节课的主要知识点，强调桥梁结构的重要性。

-学生反思：引导学生反思自己在搭建过程中的收获和不足，提出改进意见。

7.作业布置（约5分钟）

-布置课后作业：要求学生设计并绘制一个简易桥梁模型，并撰写设计说明。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：

-学生能够准确地描述桥梁的基本结构类型，如梁桥、拱桥、悬索桥等，并了解它们的工作原理。

-学生掌握了桥梁搭建的材料选择和连接方法，能够根据实际需求选择合适的材料，如纸、竹签、橡皮筋等。

-学生了解了桥梁设计的基本步骤，包括设计、制作、组装和测试，能够将这些步骤应用到实际操作中。

2.技能提升：

-学生通过动手实践，提高了动手操作能力和解决问题的能力，学会了如何在实际操作中关注细节、精益求精。

-学生在团队合作中学会了沟通协调，能够与同伴共同完成桥梁搭建任务，提升了团队合作精神。

-学生在桥梁承载能力测试中，学会了如何进行实验设计、数据收集和分析，提高了科学探究能力。

3.思维发展：

-学生在桥梁搭建过程中，运用创新思维设计出既经济又实用的桥梁模型，培养了创新意识和创新能力。

-学生通过分析测试数据，思考桥梁的承载能力与设计之间的关系，提升了逻辑思维和批判性思维能力。

-学生在讨论和反思中，学会了从不同角度思考问题，提升了分析问题和解决问题的能力。

4.情感态度：

-学生在参与桥梁搭建活动过程中，体验到了成功的喜悦，增强了自信心和成就感。

-学生对桥梁建造有了更深入的了解，激发了他们对工程技术的兴趣，培养了终身学习的意识。

-学生在团队合作中学会了尊重他人、关心他人，提升了人际交往能力和团队协作能力。

5.环保意识：

-学生在桥梁搭建过程中，关注材料的选择和利用，培养了环保意识，认识到可持续发展的重要性。

-学生通过了解桥梁在人类历史中的作用，认识到工程技术对人类社会发展的重要贡献，增强了社会责任感。板书设计1.桥梁结构类型

①梁桥：简单、经济，适用于跨度较小的河流或山谷。

②拱桥：美观、稳固，适用于较大跨度的河流或山谷。

③悬索桥：轻盈、跨度大，适用于跨越宽阔河流或峡谷。

2.桥梁搭建材料

①自然材料：木材、竹子等，具有可再生性和环保性。

②合成材料：塑料、金属等，具有高强度和耐久性。

3.桥梁搭建步骤

①设计：确定桥梁结构类型、尺寸和材料。

②制作：切割、打磨、连接等加工过程。

③组装：将制作好的构件按照设计要求进行组装。

④测试：进行承载能力测试，确保桥梁的安全性。

4.桥梁稳定性分析

①结构稳定性：桥梁整体结构的稳固性。

②材料稳定性：桥梁材料在长期使用中的耐久性。

③连接稳定性：构件之间的连接强度。

5.桥梁承载能力测试

①测试方法：使用砝码或其他重物进行加载测试。

②测试结果：记录桥梁的最大承载重量。

③结果分析：分析桥梁的承载能力与设计之间的关系。

6.桥梁设计优化

①材料优化：选择合适的材料，提高桥梁的承载能力。

②结构优化：优化桥梁结构，提高其稳定性和耐久性。

③连接优化：改进连接方式，增强构件之间的连接强度。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度：观察学生在课堂上的发言次数、提问频率和与同学的互动情况，评价他们的积极参与和课堂关注度。

-学生对知识的理解程度：通过提问和小组讨论，评估学生对桥梁结构、搭建材料和方法的理解深度。

2.小组讨论成果展示：

-小组合作效果：评价小组成员之间的沟通协调能力、分工合作情况和共同解决问题的能力。

-搭建方案的创新性：评估小组提出的桥梁设计方案是否具有创新性，以及是否能够满足桥梁的基本功能。

3.随堂测试：

-知识掌握情况：通过随堂测试，检查学生对桥梁基本知识的掌握程度，包括桥梁类型、材料选择和搭建步骤。

-实践能力：测试学生在搭建桥梁过程中的实际操作能力，包括材料使用、连接方法和结构稳定性。

4.学生自评与互评：

-学生自评：鼓励学生在课后反思自己的学习过程，包括在桥梁搭建中的表现、遇到的困难和改进空间。

-学生互评：组织学生之间进行互评，让他们相互评价在小组讨论和搭建过程中的贡献和表现。

5.教师评价与反馈：

-教师评价：教师对学生的课堂表现、小组讨论和随堂测试进行综合评价，指出学生的优点和需要改进的地方。

-反馈方式：教师通过个别辅导、小组讨论或课堂上的即时反馈，帮助学生理解错误，提供改进建议。

-改进措施：根据学生的评价和教师的观察，制定相应的改进措施，如增加实践操作时间、提供更多学习资源或调整教学方法。

6.课后作业评价：

-作业完成质量：评估学生的课后作业，包括桥梁设计图和设计说明的完成情况，检查学生的设计思路和表达能力。

-作业反馈：对学生的课后作业进行详细的反馈，指出设计中的亮点和需要改进的地方，鼓励学生继续努力。

7.家庭作业反馈：

-家庭作业完成情况：通过家长反馈，了解学生在家庭作业中的表现，包括完成质量和时间管理能力。

-家庭作业指导：针对学生的家庭作业，提供必要的指导和帮助，确保学生能够在家中有效学习和实践。典型例题讲解例题1：一座桥梁的跨度为20米，你打算设计一座怎样的桥梁，并说明理由。

答案：设计一座梁桥。梁桥结构简单，施工方便，成本低，适用于跨度较小的河流或山谷。在20米的跨度内，梁桥可以提供足够的稳定性。

例题2：如果你有一箱10千克的砝码，你想如何设计一座桥梁，使其能够承载尽可能多的砝码？

答案：设计一座拱桥。拱桥具有很好的承载能力，可以在较小的材料使用量下承受较大的重量。通过合理设计拱形和拱座的尺寸，可以提高桥梁的承载能力。

例题3：请你利用以下材料：20根长度为1米的竹签，10根长度为0.5米的竹签，设计一座能够跨越10米宽的河流的桥梁。

答案：设计一座混合结构的桥梁。可以使用20根长度为1米的竹签作为主梁，10根长度为0.5米的竹签作为支撑，形成多个小拱，以增强桥梁的稳定性和承载能力。

例题4：在一次桥梁搭建比赛中，你有以下材料：30根长度为2米的木棍，10根长度为1米的木棍，5根长度为0.5米的木棍。请设计一座桥梁，并尽可能使材料使用最合理。

答案：设计一座多跨梁桥。可以使用2