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《橋的研究》教案設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo):
1、了解我國(guó)和世界一些現(xiàn)代橋梁,鞏固學(xué)過(guò)的形狀結(jié)構(gòu)知識(shí)。
2、提高觀察、比較、分類、描述、評(píng)價(jià)和實(shí)驗(yàn)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(huì)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)的作用,感受橋梁的美,受到愛祖國(guó)、愛家鄉(xiāng)的教育。
教學(xué)重點(diǎn):
1、從應(yīng)用上加深對(duì)拱橋的認(rèn)識(shí),體會(huì)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的巨大影響力。
2、收集信息,觀察比較,制作簡(jiǎn)單的科學(xué)模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
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(xì)不一的繩子、小木板凳
課前談話:
同學(xué)們,老人們?cè)诮逃覀円撔淖鋈藭r(shí)常常說(shuō):“我走過(guò)的橋比你走過(guò)的路還多!逼鋵(shí)我們也走過(guò)很多橋,你走過(guò)或見過(guò)什么樣的橋呢?是什么樣的結(jié)構(gòu)?你能用簡(jiǎn)筆畫畫出來(lái)嗎?(生描述后同時(shí)抽幾生上臺(tái)用簡(jiǎn)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(huì)用自己的語(yǔ)言和繪畫來(lái)描述它。這節(jié)課咱們來(lái)比一比,誰(shuí)最會(huì)觀察思考,誰(shuí)最會(huì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,誰(shuí)最會(huì)與同伴合作,誰(shuí)最善于表達(dá)交流自己的體會(huì)和想法,有信心嗎?
一、談話引入
課前我們交流了咱們見過(guò)的橋,橋梁是人類珍貴的財(cái)富,是人類文明的一個(gè)重要組成部分。這節(jié)課咱們也來(lái)像橋梁專家那樣研究橋。
二、活動(dòng)一、觀察比較拱橋
1、屏出示萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋。 認(rèn)識(shí)這座橋嗎?(這是咱們家鄉(xiāng)的名橋萬(wàn)縣長(zhǎng)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(diǎn)?(生:主結(jié)構(gòu)是拱形、一個(gè)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(jiǎn)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(jì)和施工是一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù),獲2000年國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),也是世界上有影響的重大工程。
2、請(qǐng)大家仔細(xì)觀察,它的拱足是建在哪里的?為什么要這樣建?(巖石堅(jiān)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(wú)主,這就是它的優(yōu)點(diǎn))。你能結(jié)合前面學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)解釋,很好。
3、其實(shí)拱橋的形狀千姿百態(tài),請(qǐng)仔細(xì)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(jiān)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(guò) 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(guò)又有什么優(yōu)點(diǎn)?你能結(jié)合前面的知識(shí)試著分析一下嗎?
優(yōu)點(diǎn)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(duì)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(gè)像拱一樣的東西嗎?
抽生做一個(gè)拱,你有什么感受?為什么要用勁兒?(拱有外推力)(板:拱的簡(jiǎn)筆畫、外推力)怎樣使你做的拱穩(wěn)定下來(lái)?(生說(shuō)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(huì)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(lái)……為什么會(huì)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(gè)沒有固定拱足的拱,聽?zhēng)熆诹钕聣簝蓚(gè)拱,體會(huì)抵消了外推力的拱能承受重力(所以人們?cè)诮驎r(shí)常常把橋面架在拱上);上拉拱,體會(huì)拱被水平方向的力拉住,拉不動(dòng)(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(guò),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(lái)固定拱足,這時(shí)橋面水平方向的拉力還會(huì)增加橋面抗彎曲的能力)。齊讀書上32頁(yè)文字。
8、小結(jié)過(guò)渡:因?yàn)楣,使拱橋更加?jiān)固。那沒有拱的拉索橋結(jié)構(gòu)如何?又是哪里來(lái)承受橋面的重力?
三、活動(dòng)二:認(rèn)識(shí)現(xiàn)代拉索橋
1、屏幕出示萬(wàn)縣長(zhǎng)江二橋,認(rèn)識(shí)這座橋嗎?這也是我們?nèi)f州的驕傲,萬(wàn)縣長(zhǎng)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(diǎn)擊“觀察”)請(qǐng)仔細(xì)觀察它的結(jié)構(gòu),比一比誰(shuí)最會(huì)發(fā)現(xiàn)?(板書:鋼纜、橋塔、橋面)
2、橋面的力主要由誰(shuí)來(lái)承擔(dān)呢?猜猜看(橋下的橫梁、鋼纜)真是這樣嗎?我們來(lái)模擬做一座拉索橋,感受感受。啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
。1)討論橋的做法:繩子(鋼纜)、紙板(橋面)、椅子(橋塔)
請(qǐng)聽要求,由組長(zhǎng)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(lái),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(dòng),暫時(shí)停下來(lái)。
(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(bào)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(shí)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(shí)橋梁專家們?cè)缇涂紤]到這個(gè)問(wèn)題了,請(qǐng)看33頁(yè)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(yàn)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(duì)工程結(jié)構(gòu)的深刻理解,大膽、執(zhí)著、創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)出一座又一座偉大的橋梁。下面我們來(lái)欣賞一下中國(guó)橋梁發(fā)展的代表作和世界各國(guó)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(shuō),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(xiàng)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(shí),還需要我們現(xiàn)在努力學(xué)習(xí),將來(lái)進(jìn)一步去研究去創(chuàng)造。未來(lái)的橋會(huì)是什么樣?你還想設(shè)計(jì)什么樣的橋?請(qǐng)大膽想象,準(zhǔn)備下節(jié)課來(lái)設(shè)計(jì)建造我們的橋。
3、課后請(qǐng)同學(xué)們通過(guò)上網(wǎng)等形式,查閱橋梁的有關(guān)資料,進(jìn)一步探究解決你們剛才提到的一些問(wèn)題。同時(shí)也請(qǐng)你們課后做一個(gè)調(diào)查,調(diào)查我們家鄉(xiāng)(小周的橋),作為一個(gè)課題來(lái)觀察研究,試著寫一份調(diào)查報(bào)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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