《橋的研究》教案設(shè)計

　　教學(xué)目標(biāo)：

　　1、了解我國和世界一些現(xiàn)代橋梁，鞏固學(xué)過的形狀結(jié)構(gòu)知識。

　　2、提高觀察、比較、分類、描述、評價和實驗操作的能力。

　　3、提高科學(xué)探究的興趣和能力，形成注意觀察物體結(jié)構(gòu)，分析受理狀況的習(xí)慣。

　　4、體會科學(xué)技術(shù)對社會的作用，感受橋梁的美，受到愛祖國、愛家鄉(xiāng)的教育。

　　教學(xué)重點：

　　1、從應(yīng)用上加深對拱橋的認(rèn)識，體會科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的巨大影響力。

　　2、收集信息，觀察比較，制作簡單的科學(xué)模型進行實驗。

　　教學(xué)準(zhǔn)備：

　　教師：課件（各種橋的圖片等）

　　學(xué)生：竹片、粗線、木板或瓦楞紙板、粗細不一的繩子、小木板凳

　　課前談話：

　　同學(xué)們，老人們在教育我們要虛心做人時常常說：“我走過的橋比你走過的路還多。”其實我們也走過很多橋，你走過或見過什么樣的橋呢？是什么樣的結(jié)構(gòu)？你能用簡筆畫畫出來嗎？（生描述后同時抽幾生上臺用簡筆畫畫橋）根據(jù)橋的結(jié)構(gòu)，我們給橋分為梁式橋、拱橋、拉索橋（斜拉橋、懸索橋）等幾類。

　　我們班的同學(xué)不但善于觀察身邊的事物，還會用自己的語言和繪畫來描述它。這節(jié)課咱們來比一比，誰最會觀察思考，誰最會進行實驗操作，誰最會與同伴合作，誰最善于表達交流自己的體會和想法，有信心嗎？

　　一、談話引入

　　課前我們交流了咱們見過的橋，橋梁是人類珍貴的財富，是人類文明的一個重要組成部分。這節(jié)課咱們也來像橋梁專家那樣研究橋。

　　二、活動一、觀察比較拱橋

　　1、屏出示萬縣長江大橋。 認(rèn)識這座橋嗎？（這是咱們家鄉(xiāng)的名橋萬縣長江大橋）這是一座什么結(jié)構(gòu)的橋？（板書：拱橋）它的結(jié)構(gòu)有什么特點？（生：主結(jié)構(gòu)是拱形、一個單拱、橋面在拱的上方，主要材料是鋼筋混泥土。） 師介紹：這座橋結(jié)構(gòu)明顯，線條簡單，但可別小看它，它的技術(shù)含量可高啦，這拱跨度420米，是世界上跨度最大的單拱橋；它的設(shè)計和施工是一項創(chuàng)新技術(shù)，獲2000年國家科技進步一等獎，也是世界上有影響的重大工程。

　　2、請大家仔細觀察，它的拱足是建在哪里的？為什么要這樣建？（巖石堅硬，能抵抗拱的外推力，于是拱就能承受橋面的重力，另一方面又使橋下船只暢通無主，這就是它的優(yōu)點）。你能結(jié)合前面學(xué)過的知識來解釋，很好。

　　3、其實拱橋的形狀千姿百態(tài)，請仔細觀察，比較它們有哪些相同的地方？有哪些不同的地方？

　　相同：主結(jié)構(gòu)都是拱形、都能承受很大的壓力，堅固美觀

　　不同：（1）拱的位置不同 （2）材料不同

　　圖1橋面在拱的上方 圖1、4的材料是水泥

　　圖2、3橋面從拱的中部穿過 圖2、3的材料是鋼（材）橋

　　圖4橋面在拱的下方

　　（3）結(jié)構(gòu)不同

　　圖2、3在一些部位上大量使用了框架式結(jié)構(gòu)

　　4、橋面在拱的上方或從拱的中間穿過又有什么優(yōu)點？你能結(jié)合前面的知識試著分析一下嗎？

　　優(yōu)點如圖4：橋面在拱下方，橋面可以拉住拱足，抵消拱產(chǎn)生的外推力；

　　橋面被水平方向的力拉緊，還增加了橋面抗彎曲的能力。

　　圖2、3：除了橋面能對拱起到一定的穩(wěn)定作用外，拱足處還有穩(wěn)定作用

　　5、根據(jù)桌上的材料，你能做一個像拱一樣的東西嗎？

　　抽生做一個拱，你有什么感受？為什么要用勁兒？（拱有外推力）（板：拱的簡筆畫、外推力）怎樣使你做的拱穩(wěn)定下來？（生說辦法）為什么這樣做？（要抵住拱的外推力）大家一起試一試，小組合作，兩人做拱，第三人綁線，注意體會做拱的感受前后有什么不同，比一比哪組做得又快又好。

　　6、生交流感受：先…… 后來……為什么會出現(xiàn)這不同的感受呢？線的拉力抵消了拱的外推力（板：拉力）

　　7、再做一個沒有固定拱足的拱，聽師口令下壓兩個拱，體會抵消了外推力的拱能承受重力（所以人們在建橋時常常把橋面架在拱上）；上拉拱，體會拱被水平方向的力拉住，拉不動（拉力一大，線就軟了）。假如我們把這線當(dāng)作橋面，讓橋面從拱的中間穿過，還要怎樣做橋面才牢固（拉得緊）呢？（也要固定拱足，如果拱在橋面上，直接由橋面來固定拱足，這時橋面水平方向的拉力還會增加橋面抗彎曲的能力）。齊讀書上32頁文字。

　　8、小結(jié)過渡：因為拱，使拱橋更加堅固。那沒有拱的拉索橋結(jié)構(gòu)如何？又是哪里來承受橋面的重力？

　　三、活動二：認(rèn)識現(xiàn)代拉索橋

　　1、屏幕出示萬縣長江二橋，認(rèn)識這座橋嗎？這也是我們?nèi)f州的驕傲，萬縣長江二橋，它是一座拉索橋，我們的父老鄉(xiāng)親多了不起呀！

　　這座橋是由哪幾部分組成呢？（點擊“觀察”）請仔細觀察它的結(jié)構(gòu)，比一比誰最會發(fā)現(xiàn)？（板書：鋼纜、橋塔、橋面）

　　2、橋面的力主要由誰來承擔(dān)呢？猜猜看（橋下的橫梁、鋼纜）真是這樣嗎？我們來模擬做一座拉索橋，感受感受。啟發(fā)學(xué)生設(shè)計實驗方案。

　�。�1）討論橋的做法：繩子（鋼纜）、紙板（橋面）、椅子（橋塔）

　　請聽要求，由組長領(lǐng)材料，分好工，討論具體做法，小組合作做拉索橋，做好后兩人一起輪流拉繩把橋面吊起來，感受（繩子在朝什么方向用力？）感受完后后保持橋的樣子不動，暫時停下來。

　�。�2）在老師的指揮下拉繩子，感受鋼纜的作用力及拉力；拉平直些，再拉平直些，感受到什么？生談感受，匯報拉索橋各部分的作用。

　　鋼纜：承受橋面的重力

　　橋塔：支撐鋼纜，橫梁同時承受一部分橋面的重力

　�。�3）往橋上加重物，啟發(fā)質(zhì)疑：如怎樣才能使橋面能承受更大的重力？鋼纜斷了怎么辦？

　　（4）其實橋梁專家們早就考慮到這個問題了，請看33頁下面的兩幅圖，師介紹鋼纜情況及拉力大小。

　　四、總結(jié)，拓展

　　1、同學(xué)們，剛才我們像橋梁專家那樣研究了橋，體驗到了科學(xué)與技術(shù)相結(jié)合的樂趣。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，杰出的橋梁工程師們利用自己對工程結(jié)構(gòu)的深刻理解，大膽、執(zhí)著、創(chuàng)造性地設(shè)計出一座又一座偉大的橋梁。下面我們來欣賞一下中國橋梁發(fā)展的代表作和世界各國的名橋雄姿（屏幕出示），這些橋美嗎？你感受到它們什么樣的美？正如橋梁專家茅以升所說，橋是最普遍的，但又是最特殊的，它象征著一種跨越和征服，更能體現(xiàn)出力度和建筑的美。

　　2、橋梁建設(shè)是一項偉大而復(fù)雜的工程，它涉及到很多學(xué)科很多領(lǐng)域的知識，還需要我們現(xiàn)在努力學(xué)習(xí)，將來進一步去研究去創(chuàng)造。未來的橋會是什么樣？你還想設(shè)計什么樣的橋？請大膽想象，準(zhǔn)備下節(jié)課來設(shè)計建造我們的橋。

　　3、課后請同學(xué)們通過上網(wǎng)等形式，查閱橋梁的有關(guān)資料，進一步探究解決你們剛才提到的一些問題。同時也請你們課后做一個調(diào)查，調(diào)查我們家鄉(xiāng)（小周的橋），作為一個課題來觀察研究，試著寫一份調(diào)查報告。

　　板書：

　　橋的研究

　　拱橋

　　拉住拱足 增加抗彎曲能力

　　拉索橋：鋼纜、橋塔、橋面

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