教科版小学科学《桥的形状和结构》教案

《桥的形状和结构》
【教材简析】：
《桥的形状和结构》是教科版小学科学六年级上册“形状与结构”单元的第7课。

教材安排了以下几个活动：1.观察比较各式各样的拱桥。

2.了解大跨度的钢索桥。

3.“观察研究我们家乡的桥”。

本课的活动设计意在带领学生了解多种多样的桥梁结构，加深和拓宽各种结构的知识，让学生深入地感受科学技术对社会进步的贡献，为下一课用纸造一座“桥”培养兴趣和开阔视野。

本课还隐含着这样的一条隐性的线索：桥梁形状与结构不断发展的背后蕴藏着人类针对“跨越江河、湖海、山涧……等障碍的主要建筑——桥梁”的不足而进行改进和创造的历史，桥梁的科学史在本课教学中是一个不容忽视的重要内容。

【学生分析】：
学生通过生活中所见的桥，特别是江河上的桥，已经有一定的认识。

但这些认识只停留在桥的模样，部分同学能从材料上简单区分桥，少部分同学能区分桥的不同功能。

从结构上区分，是学生的难点，特别是拱桥的不同，学生更是没有留意过。

即使学生平时看到过，但也只是看到过，没有认识到这两种拱桥的不同。

而对于现代化的钢索桥更是没有唤起注意，这些感受只有在比较，体会了后才能获得。

【教学目标】
科学概念
桥梁有多种不同结构，有的桥梁把多种结构合为一体。

桥的形状和结构与它的功能是相适应的。

过程与方法
提高观察、比较、描述和评价的能力。

情感、态度、价值观
体会科学技术对社会进步的作用。

感受和欣赏桥梁的形状结构之美。

【重难点】
理解作用在拱桥、拉索桥上的力所产生的效果。

【器材准备】
为小组准备：长竹片、粗线。

为全班准备：木板或瓦楞纸板、绳子。

教师自己准备：各种桥梁的图片或影像资料。

【教学过程】
一、展示桥的初印象，渗透桥的功能
通过对学生的简单提问，展示学生对生活中的桥的初印象，引出桥的概念。

使学生体会到桥的存在重要性。

1、提问：你在生活中见到过桥，你觉得什么是桥？
预设：（1）架在河流上的建筑。

（2）横跨在大江上的建筑。

（3）连接两岸的建筑。

2、师小结：桥一种帮助我们跨越江河、峡谷、道路和其他障碍的建筑。

3、桥的形状结构外露，使我们很容易观察它们。

今天我们就来研究桥的形状与结构。

板书课题：桥的形状与结构
二、认识桥的四种结构，初步认识钢索桥
通过观察不同结构桥的图片，形成能按结构区分桥。

由已知的结构，过渡到未知的结构，更能引起学生研究的兴趣。

1、由已知到未知的不同形状与结构的桥
【PPT出示】依次出示苏州的宝带桥、高架公路桥、南京长江大桥和杭州湾跨海大桥。

（1）出示苏州的宝带桥。

你看到了什么？
它由什么结构组成。

预设：拱形结构。

（2）依次出示高架公路桥和南京长江大桥。

预设：横梁结构、框架结构。

（3）出示杭州湾跨海大桥。

这座桥和其它桥的结构一样吗？
哪里不一样？
预设：（1）有许多钢索。

（2）桥墩很高。

2、师小结：对，这一条条的是粗大的钢索，钢索拉住桥面。

因此我们称这种结构为钢索结构。

三、比较各式各样的拱桥，找出各自的优点
通过比较各式各样的拱桥，找出桥面在拱下方的优点。

同时学生在比较中，能回忆见过的桥，能初步将结构与功能结合在一起，体会到不同结构的拱桥有不同的优点。

1、观察比较这些桥，它们有什么相同和不同？各有什么优点？
【PPT出示】西藏拉萨铁路大桥、法国古代的加尔德石拱桥、长江三峡中的钢筋水泥拱桥和扬州瘦西湖里的“二十四桥”。

【照片】一组桥面在拱下面和桥面在拱上面的照片。

（1）学生分小组观察
重点指导学生去比较西藏拉萨铁路大桥与长江三峡中的钢筋水泥拱桥。

（2）学生交流
指导学生从功能上与比较桥面在拱下面和桥面在拱上面的各自优点。

（3）学生汇报
预设：（1）桥面在拱下面平坦，方便通行。

（2）桥面在拱下面承载力更大，火车都能在上面通行。

（3）桥面在拱上面，桥下空间高，便于船只通行。

2、为什么桥面在拱下面承载力更大？甚至火车都能在上面通行。

引导：这么重的火车，拱形不会塌陷吗？
预设：拱足被拉住了。

3、实验：用长竹片做一个拱，让学生感受拱向外的推力。

引导：（1）保持拱形的状态，你们感到怎样？累不累？
（2）为什么累？
预设：累，因为有外推力。

这个还很大。

引导：如果没有外推力呢？有没有办法做一个没有外推力的拱？
学生讨论后，用粗线系起了拱足。

引导：现在觉得怎样了？为什么？
预设：很轻松，线把拱的外推力拉向里拉了。

引导：这种没有外推力的拱和哪种拱桥相似呢？
预设：桥面在拱下方的。

引导：通过这个实验，结合各种拱桥，你们发现了什么？
4、师小结：桥面在拱下方的拱桥，桥板拉住了拱足，抵消拱向外的推力，减少了桥墩的负担。

桥面也比较低而且平坦，方便通行。

四、感受钢索桥的神奇，模拟“钢索桥”
通过对钢索桥的介绍，学生再次认识钢索桥，知道还可以分为两类。

使学生能感受到科技对桥的发展的进步，唤起学生对现代桥的赞赏的期待。

通过模拟“钢索桥”的体验活动，让学生深思钢索桥的不一样的桥塔。

完善学生对钢索桥的认识。

1、介绍索桥的“家史”，初步体会现代的桥。

【PPT出示】介绍索桥的“家史”。

引导：科学家又是从哪里得到的启示，建造出现代的索桥呢？
2、对索桥进行分类，明确不同类的索桥。

（1）【PPT出示】辽源斜拉桥和马鞍山长江公路大桥（悬索桥）
引导：拱桥有两类，索桥呢？全都一样吗？
（2）学生小组讨论。

学生在比较中体会两类索桥的不同。

（3）学生讨论后汇报
预设：钢索不一样，可以分成两类。

3、介绍江阴大桥，认识钢索桥的三个结构。

（1）引导：请你来分一分，钢索桥从结构上又可以分成几个部分？
预设：桥面、钢索。

桥面和钢索，学生可以比较简单的说出，桥塔就需要引导。

引导：桥墩是在桥面的下面，但是那高于桥面的，我们该怎么去叫呢，它看上去高高的就像？
预设：塔。

（2）阅读书本P41页，了解江阴大桥。

4、比较钢索桥，得出其显著特点。

【PPT出示】两类钢索桥，思考其显著特点。

学生通过比较，再结合对江阴大桥的了解，可以很快的得出其大跨度的显著特点。

5、体验活动：模拟“钢索桥”
（1）学生分组活动，模拟“钢索桥”，体验钢缆的拉力。

【PPT出示】温馨提示：①用你们桌上的绳子和木板，我们来模拟建造一座“钢索桥”。

②两人同时用力拉绳子，朝自己的方向拉。

③比较吊“桥”的绳子下垂多一些和把绳子尽量拉直一些，感受用力的大小有什么变化？反复做三次。

④思考：桥塔为什么要修那么高？
（2）学生派代表汇报
引导：绳子拉直和垂下，拉力哪个小？桥塔修得高，绳子怎样的情况更多一些？
预设：绳子垂下时拉力更小，修得高，垂下的情况更多一些，拉力就更小一些。

（3）师小结：桥塔修那么高是为了降低钢缆的拉力。

6、观察美国旧金山的金门大桥，找出现代桥同时有多种结构。

引导：观察这座钢索桥，它使用了哪几种结构？这样做有什么好处？
预设：框架结构、拱形结构、钢索结构，更加牢固。

五、欣赏现代的桥，感受桥梁的形态美
学生通过图片欣赏现代的桥，感受到现代各式各样的桥形状和结构之美。

1、【PPT出示】多组现代的桥
2、通过刚才的欣赏，你想说什么？
预设：科技进步真好，现代桥真美，有多种结构的结合。

3、师小结：很多现代大桥不是一种单纯的结构，而是把多种结构合为一体，同学们已经能感受到现代各式各样的桥形状和结构之美。

六、拓展活动
观察研究我们家乡的一座桥，画出它的形状和结构，并写一段介绍它的短文。

【板书设计】
桥的形态与结构
斜拉桥
钢索桥
悬索桥
【作业辅导】
一、填一填
1、常见的桥梁结构类型有__拱形结构__、__条形结构_、__框架结构_和__钢索结构__。

2、钢索桥分为__斜拉桥__和_悬索桥__。

3、桥面在拱下方的拱桥，桥面可以拉住__拱足__，抵消拱产生的向外的__推力__，还增加了桥面的_抗弯曲__能力。

二、选一选
1、我们建造斜拉桥是为了__B_。

A、节省材料
B、更加牢固
C、更加美观
2、长江上的江阴大桥属于__C__。

A、拱桥
B、梁桥
C、悬索桥。