《桥的研究》教案设计

教案 时间:2018-09-24 我要投稿

  教学目标:

  1、了解我国和世界一些现代桥梁,巩固学过的形状结构知识。

  2、提高观察、比较、分类、描述、评价和实验操作的能力。

  3、提高科学探究的兴趣和能力,形成注意观察物体结构,分析受理状况的习惯。

  4、体会科学技术对社会的作用,感受桥梁的美,受到爱祖国、爱家乡的教育。

  教学重点:

  1、从应用上加深对拱桥的认识,体会科学技术对社会发展的巨大影响力。

  2、收集信息,观察比较,制作简单的科学模型进行实验。

  教学准备:

  教师:课件(各种桥的图片等)

  学生:竹片、粗线、木板或瓦楞纸板、粗细不一的绳子、小木板凳

  课前谈话:

  同学们,老人们在教育我们要虚心做人时常常说:“我走过的桥比你走过的路还多。”其实我们也走过很多桥,你走过或见过什么样的桥呢?是什么样的结构?你能用简笔画画出来吗?(生描述后同时抽几生上台用简笔画画桥)根据桥的结构,我们给桥分为梁式桥、拱桥、拉索桥(斜拉桥、悬索桥)等几类。

  我们班的同学不但善于观察身边的事物,还会用自己的语言和绘画来描述它。这节课咱们来比一比,谁最会观察思考,谁最会进行实验操作,谁最会与同伴合作,谁最善于表达交流自己的体会和想法,有信心吗?

  一、谈话引入

  课前我们交流了咱们见过的桥,桥梁是人类珍贵的财富,是人类文明的一个重要组成部分。这节课咱们也来像桥梁专家那样研究桥。

  二、活动一、观察比较拱桥

  1、屏出示万县长江大桥。 认识这座桥吗?(这是咱们家乡的名桥万县长江大桥)这是一座什么结构的桥?(板书:拱桥)它的结构有什么特点?(生:主结构是拱形、一个单拱、桥面在拱的上方,主要材料是钢筋混泥土。) 师介绍:这座桥结构明显,线条简单,但可别小看它,它的技术含量可高啦,这拱跨度420米,是世界上跨度最大的单拱桥;它的设计和施工是一项创新技术,获2000年国家科技进步一等奖,也是世界上有影响的重大工程。

  2、请大家仔细观察,它的拱足是建在哪里的?为什么要这样建?(岩石坚硬,能抵抗拱的外推力,于是拱就能承受桥面的重力,另一方面又使桥下船只畅通无主,这就是它的优点)。你能结合前面学过的知识来解释,很好。

  3、其实拱桥的形状千姿百态,请仔细观察,比较它们有哪些相同的地方?有哪些不同的地方?

  相同:主结构都是拱形、都能承受很大的压力,坚固美观

  不同:(1)拱的位置不同 (2)材料不同

  图1桥面在拱的上方 图1、4的材料是水泥

  图2、3桥面从拱的中部穿过 图2、3的材料是钢(材)桥

  图4桥面在拱的下方

  (3)结构不同

  图2、3在一些部位上大量使用了框架式结构

  4、桥面在拱的上方或从拱的中间穿过又有什么优点?你能结合前面的知识试着分析一下吗?

  优点如图4:桥面在拱下方,桥面可以拉住拱足,抵消拱产生的外推力;

  桥面被水平方向的力拉紧,还增加了桥面抗弯曲的能力。

  图2、3:除了桥面能对拱起到一定的稳定作用外,拱足处还有稳定作用

  5、根据桌上的材料,你能做一个像拱一样的东西吗?

  抽生做一个拱,你有什么感受?为什么要用劲儿?(拱有外推力)(板:拱的简笔画、外推力)怎样使你做的拱稳定下来?(生说办法)为什么这样做?(要抵住拱的外推力)大家一起试一试,小组合作,两人做拱,第三人绑线,注意体会做拱的感受前后有什么不同,比一比哪组做得又快又好。

  6、生交流感受:先…… 后来……为什么会出现这不同的感受呢?线的拉力抵消了拱的外推力(板:拉力)

  7、再做一个没有固定拱足的拱,听师口令下压两个拱,体会抵消了外推力的拱能承受重力(所以人们在建桥时常常把桥面架在拱上);上拉拱,体会拱被水平方向的力拉住,拉不动(拉力一大,线就软了)。假如我们把这线当作桥面,让桥面从拱的中间穿过,还要怎样做桥面才牢固(拉得紧)呢?(也要固定拱足,如果拱在桥面上,直接由桥面来固定拱足,这时桥面水平方向的拉力还会增加桥面抗弯曲的能力)。齐读书上32页文字。

  8、小结过渡:因为拱,使拱桥更加坚固。那没有拱的拉索桥结构如何?又是哪里来承受桥面的重力?

  三、活动二:认识现代拉索桥

  1、屏幕出示万县长江二桥,认识这座桥吗?这也是我们万州的骄傲,万县长江二桥,它是一座拉索桥,我们的父老乡亲多了不起呀!

  这座桥是由哪几部分组成呢?(点击“观察”)请仔细观察它的结构,比一比谁最会发现?(板书:钢缆、桥塔、桥面)

  2、桥面的力主要由谁来承担呢?猜猜看(桥下的横梁、钢缆)真是这样吗?我们来模拟做一座拉索桥,感受感受。启发学生设计实验方案。

  (1)讨论桥的做法:绳子(钢缆)、纸板(桥面)、椅子(桥塔)

  请听要求,由组长领材料,分好工,讨论具体做法,小组合作做拉索桥,做好后两人一起轮流拉绳把桥面吊起来,感受(绳子在朝什么方向用力?)感受完后后保持桥的样子不动,暂时停下来。

  (2)在老师的指挥下拉绳子,感受钢缆的作用力及拉力;拉平直些,再拉平直些,感受到什么?生谈感受,汇报拉索桥各部分的作用。

  钢缆:承受桥面的重力

  桥塔:支撑钢缆,横梁同时承受一部分桥面的重力

  (3)往桥上加重物,启发质疑:如怎样才能使桥面能承受更大的重力?钢缆断了怎么办?

  (4)其实桥梁专家们早就考虑到这个问题了,请看33页下面的两幅图,师介绍钢缆情况及拉力大小。

  四、总结,拓展

  1、同学们,刚才我们像桥梁专家那样研究了桥,体验到了科学与技术相结合的乐趣。随着科学技术的迅猛发展,杰出的桥梁工程师们利用自己对工程结构的深刻理解,大胆、执着、创造性地设计出一座又一座伟大的桥梁。下面我们来欣赏一下中国桥梁发展的代表作和世界各国的名桥雄姿(屏幕出示),这些桥美吗?你感受到它们什么样的美?正如桥梁专家茅以升所说,桥是最普遍的,但又是最特殊的,它象征着一种跨越和征服,更能体现出力度和建筑的美。

  2、桥梁建设是一项伟大而复杂的工程,它涉及到很多学科很多领域的知识,还需要我们现在努力学习,将来进一步去研究去创造。未来的桥会是什么样?你还想设计什么样的桥?请大胆想象,准备下节课来设计建造我们的桥。

  3、课后请同学们通过上网等形式,查阅桥梁的有关资料,进一步探究解决你们刚才提到的一些问题。同时也请你们课后做一个调查,调查我们家乡(小周的桥),作为一个课题来观察研究,试着写一份调查报告

  板书:

  桥的研究

  拱桥

  拉住拱足 增加抗弯曲能力

  拉索桥:钢缆、桥塔、桥面

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