STEAM 科学实验 斜拉桥
幼儿园动手实验室：STEAM科学探究方案
幼儿园动手实验室：STEAM科学探究方案在幼儿园教育中，STEAM教育（即科学、技术、工程、艺术和数学）已经逐渐成为一个热门话题。
幼儿园动手实验室作为STEAM教育的一种形式，为幼儿提供了丰富的实践性学习体验，培养了他们的观察、思考、合作和创造能力。
本文将从多个方面探讨幼儿园动手实验室中的STEAM科学探究方案，并共享个人观点和理解。
1. STEAM科学探究方案的重要性STEAM科学探究方案是幼儿园动手实验室的核心内容之一。
通过科学实验、探究活动和手工制作，幼儿能够在实践中感受科学知识的乐趣，激发他们对科学的兴趣和探究的欲望。
在这个过程中，他们不仅能够学习科学知识，还能培养动手能力、观察力、逻辑思维和解决问题的能力，为他们未来的学习打下坚实的基础。
2. STEAM科学探究方案的设计要点在设计幼儿园动手实验室的STEAM科学探究方案时，需要考虑以下几个要点： - 融合实践与探究：活动内容既要简单易操作，又要有探究性和挑战性，能够引起幼儿的好奇心和探索欲。
- 多元素融合：科学、艺术、数学等多个领域的知识要有机结合，让幼儿在探究中感受到不同学科之间的关联性。
- 创意与启发：活动内容要富有创意和趣味，能够启发幼儿的想象力和创造力，让他们在探究中享受乐趣。
3. 个人观点和理解作为一名幼儿园教师，我深切体会到STEAM科学探究方案对幼儿的学习和成长的重要性。
通过动手实验和探究活动，幼儿在玩中学，潜移默化地接触到科学知识，培养了动手能力和解决问题的能力。
我也意识到科学与艺术的融合对幼儿的综合素养有着积极的影响，激发了幼儿的创造力和想象力。
总结与回顾幼儿园动手实验室的STEAM科学探究方案为幼儿提供了一个丰富多彩的学习空间，让他们在实践中感受科学知识的乐趣，培养了他们的动手能力、观察力和解决问题的能力。
设计和实施这样的方案需要教师具备丰富的教育经验和科学知识，同时也需要不断创新和改进，以满足幼儿的学习需求。
在STEAM科学探究方案中，我深切感受到幼儿的好奇心和探索欲，他们在科学实验和探究活动中展现出的聪明才智和创造力让我深受启发。
桥梁研究报告
自制“斜拉桥”实验报告
实验科学家：丁虞馨、老爸
准备的材料：1个牙膏盒、2双筷子、电线胶、针线
实验的目的:测试不同材质桥的承重力
制作的过程:
①先在牙膏盒的四个角上戳一个小洞，将筷子插入，用电线胶固定。
②用电线胶把筷子的两头粘好，再做斜拉桥的钢索。
用针线穿过粘好的电线胶，反复缝制。
每缝好一段“钢索”就要封一个小接口，不能让第一根线受力太大。
③缝完之后再把下面的筷子加固就完成了。
问题及解决：在缝的时候，第一根线断了，所以导致整片拉索“塌”了。
于是我想到了一个办法每缝好一段钢索就要封一个小接口。
研究的成果:放上两盒砝码没问题
经验与思考：这个桥总体都很好，就是面积太小。
以后要做大点。
报告员：丁虞馨
2012—11—28。
斜拉桥的科学教案
斜拉桥的科学教案教案标题：探索斜拉桥的科学原理教案目标：1. 了解斜拉桥的基本结构和工作原理。
2. 探索斜拉桥在科学领域的应用。
3. 培养学生的观察、实验和分析能力。
教案步骤：引入活动：1. 通过展示一些著名的斜拉桥的图片，向学生介绍斜拉桥的概念，并引发学生对斜拉桥的兴趣。
探索斜拉桥的结构：2. 向学生简要介绍斜拉桥的结构，包括主塔、斜拉索和桥面等组成部分。
鼓励学生提出问题和猜测斜拉桥的结构对桥的稳定性和承重能力的影响。
实验探究斜拉桥的工作原理：3. 将学生分成小组，每个小组设计并制作一个简单的模型斜拉桥。
可以使用纸板、竹签等材料。
鼓励学生在设计过程中考虑桥的稳定性和承重能力。
4. 学生完成模型后，进行实验测试。
每个小组将逐渐增加负荷，观察桥的变形和破坏情况。
记录实验结果，并与其他小组分享。
斜拉桥的科学应用：5. 介绍斜拉桥在科学领域的应用。
例如，斜拉桥的结构可以用于设计高层建筑的支撑结构，或者用于设计风力发电机的支架。
鼓励学生思考斜拉桥结构的优势和限制，并讨论如何将这些原理应用到其他领域。
总结和评价：6. 学生回顾整个实验过程，并总结他们对斜拉桥结构和工作原理的理解。
鼓励学生提出问题和思考如何进一步改进他们的模型。
7. 教师对学生的实验设计、观察和分析能力进行评价，并给予积极的反馈和建议。
延伸活动：8. 鼓励学生进一步研究著名的斜拉桥案例，并了解不同设计的特点和应用。
学生可以制作海报或展示板来展示他们的研究成果。
教案评估：- 学生对斜拉桥结构和工作原理的理解程度。
- 学生在实验设计和观察分析中的表现。
- 学生对斜拉桥科学应用的思考和创新能力。
教案扩展：- 将斜拉桥的科学原理与数学和物理知识相结合，深入探究桥的稳定性和受力分析。
- 鼓励学生设计和建造更复杂的斜拉桥模型，并进行更多的实验测试。
希望这个教案能为您提供一些指导和建议，帮助学生更好地理解斜拉桥的科学原理。
祝您教学顺利！。
小学科学steam搭建纸桥用纸造一座稳固又美观的桥(课件)
小学科学steam搭建纸桥用纸造一座稳固又美观的桥（课件）小学科学STEAM搭建纸桥：用纸造一座稳固又美观的桥简介：科学、技术、工程、艺术和数学（STEAM）教育在现代教育中扮演着重要的角色。
这种全面的教育方法旨在培养学生的创造力、问题解决能力和跨学科的思维能力。
在小学科学课程中，通过搭建纸桥的活动，可以锻炼学生的团队合作能力、分析和解决问题的技巧，并培养他们对美学的认知。
本课件将向您展示如何在小学科学课堂中搭建一座既稳固又美观的纸桥。
第一步：了解纸桥在开始构建纸桥之前，学习者需要了解不同类型的桥以及它们的结构原理。
纸桥可以有多种形状和结构，如悬索桥、拱桥、梁桥等。
学生可以进行研究和探讨，了解不同类型的纸桥所使用的设计和结构原理。
这将帮助他们更好地理解如何设计和构建自己的纸桥。
第二步：规划和设计在规划和设计纸桥之前，学生应该了解建造桥梁所需的基本概念。
这包括桥的荷载、桥的强度和刚度等。
学生可以学习一些基本的工程原理，如三角形结构、桥墩和桥面板等。
这些原理可以帮助他们设计一个稳固和强度适当的纸桥。
学生可以分为小组，每个小组设计和建造一座纸桥。
在设计过程中，他们需要考虑以下几个因素：1. 桥的用途和功能：纸桥是用来搭建人行道、小车通行还是其他用途？2. 桥的形状和结构：选择悬索桥、拱桥、梁桥或其他纸桥结构。
3. 桥的材料和强度：选择适当的纸张类型并考虑纸张的强度。
4. 桥的美观性：除了功能，学生还可以考虑使纸桥变得美观和吸引人。
学生可以使用纸和胶水等材料开始建造他们的纸桥。
他们可以参考一些现有的桥的设计，但也鼓励他们尝试自己的创意。
第三步：建造和测试在学生完成纸桥的设计和建造后，他们应该进行测试来评估桥的强度和稳定性。
测试可以包括以下几个方面：1. 荷载测试：学生可以逐渐增加重物的重量，观察纸桥的变形和承载能力。
2. 稳定性测试：学生可以施加水平和垂直的外力，观察纸桥的稳定性和变形情况。
3. 美观性评估：学生可以评估纸桥的外观和设计是否满足美学需求。
STEAM科学课程
STEAM科学课程简介一、简单概述STEAM科学课程是针对思维成型关键期的5-10岁幼少儿，通过孩子好奇的、感兴趣的科学实验为依托，不仅拓展孩子的科学知识面，更能通过课程让孩子养成全面观察、综合思考、大胆质疑、勇于探究，顽强验证科学创新的思维方式。
课程共有1-8级，内容由浅入深，涵盖科学知识中声、光、力、电、磁、生物、化学等多个领域。
通过科学研究法即调查、验证、讨论及思考,然后进行推论、分析和综合,来获得客观事实，之后建立模型进行引导培训，从而培养儿童成长必须的解决问题的能力。
让科学家具备的科学思维和精神在每个孩子身上都能具备，让孩子的奇思妙想繁衍出的各种创新发明。
二、课程理念通过孩子好奇的、感兴趣科学实验，运用生命科学、物质科学、地球科学、自然科学、社会科学五大领域，培养学生综合素养和创造力的目标。
清大中创STEAM科学课程以STEAM教育理念为基础，提出了原创的教育理念，即FOREST教育理念。
“FOREST"本意为森林，一方面体现了儿童的成长就像树木，只有给予合适的浇灌和阳光才能最大限度地茁长成长，“十年育树，百年育人”，树尚且如此，儿童的成长更是如此。
另一方面，目前STEAM教育仍然被处于培优教育阶段，课程的可普及性受到课程内容、教学方式、教师素质等条件的限制，而"FOREST"STEAM课程旨在让教师更易掌握，让学校更易普及，让更多的学生能够感受STEAM课程带来的好处，让培优教育转变成普惠教育，让未来优秀的孩子不再只是几棵树，而是一整片森林。
"FOREST"理念在课程开发中的具体含义如下：1）F，flexible（灵活的），一方面指教学方法和评价方式相对灵活，加入多元化的教学资源和方法，用过程评价替代结果评价；另一方面指实现目标的过程与方法是灵活的。
2）O，open（开放的），一方面指开放的教学态度，利用开放式的提问引导学生进行思考，激发学生的创造性思维；另一方面指开放的课程选题，涉及不同的学科领域，培养学生的跨学科融合的意识和能力。
科技制作项目-斜拉建桥
斜拉建桥
（一）斜拉建桥 斜拉桥是现代建造大跨度桥的
主要方法，随着建桥技术的不断 提高，建桥跨度也在不断增加。 本项目设计目的：体验建造斜拉 桥，展示建桥技能。
1.材料与制作方法：桥面5×5cm连接块，能 小不能大，厚度不能大于1cm，材料可用 0.5cm厚的KT板、木板或其它材料，线绳作 为桥面斜拉绳索，牙签作为桥面方块连接轴。
2.展示方式：每队2个队员，把两个凳子 倒立在另两个凳子上，在30分钟内建成 斜拉桥，桥面中间放上两个钩码，裁判 员测量桥面跨度（凳子之间桥梁悬空长 度），精确到0.5cm，桥面跨度大者为 优胜。不能稳定承载100克重量者没有 成绩。 3.探究方向：①体验建造斜拉桥的建桥 技术和工程； ②探究斜拉桥提高跨度的 科学原理； ③提高建造斜拉桥技能。
欢迎指导
建造方法：凳子倒立在课桌上或凳子上，凳子
的一条腿作为桥柱，斜拉绳不能超过凳子腿的 高度（约40cm），桥面从凳子面和凳子腿连 接处向侧面水平延伸(第一块可压在凳子面下 或用双面胶粘在凳子面和凳子腿连接处)，桥 面如有弯曲，上拱或下拱的拱高不能超过 10cm（拱高指桥面最高点到凳子面水平线的 垂直距离）。桥建成后，桥面中间能承载100 克的钩码。（如图）
4.限定条件：①桥面连接方块材料不 限（连接块可提前钻好孔），但面积 不能大于5×5cm，厚度不能超过 1cm；②不能使用桥面材料、牙签和 线绳以外任何材料；③线绳只能拉在 一条凳子腿上，高度，不能从侧面增加斜拉线 绳；④桥面下不能有其他支撑。
教科版小学科学六年级上册《造一座桥》STEM单元主题教学设计
《《造一座桥》STEM教学设计xxx一. 课题背景正随着对科学教育认识和理解的不断深入，我们发现，现在的科学课单元教学，都是在努力围绕一个核心概念展开。
以往在教学中，由于没有深入分析教学内容所蕴含的内在关系，缺少了"大单元教学"的意识，所以在每一个新单元第一课的教学中，往往没有关注学生最初科学概念建立时的表现，以致于学生后继的学习是孤立的，建构的科学概念之间缺少了关联，没有形成整体认识,这对于科学学习也就失去了一定的意义。
于是，我们通过这样一个真实问题：发生在2019年10月10日下午6点多，无锡发生一宗因货柜汽车严重超重导致桥梁侧翻造成3死2伤的事故。
引发我们对桥梁承重问题的考虑。
引出问题：如何造一座承重最强的桥呢？结合教科版小学科学六年级上册第二单元《形状与结构》中的8个课时内容进行单元整合形成6个课时，通过STEM教学，设计项目式学习开展《造一座桥》为主题的活动。
二、课例概述《造一座桥》是桥梁建筑与科学的完美组合，让学生了解科学对桥梁发展的影响和作用，掌握科学实验和科学探究的方法。
基于STEAM理念的课堂，更加注重知识的综合性与应用性、课程的生成性与开放性、教育的跨学科性、及个体经历的过程性与体验性。
本主题设计6个项目学习内容，通过6个课程活动认识建桥所需的知识，包括桥梁的类型和特点、如何增大桥梁的承重、形状和结构对桥梁承重的影响、拱形结构、框架结构、钢缆的合适角度等工程问题。
在完成这几节课之后，课程的工程问题“造一座桥”将会被重申，学生将要进入真正的动手完成工程任务环节。
让学生经历像工程师一样地进行探究学习，完成四个工程目标：1：工程师利用科学、技术、工程和数学知识，完成工程设计；2：在评估设计方案时，考虑一系列约束是很重要的，包括成本和美学，以及社会与环境的影响；3：所有桥梁的类型有优势和劣势；4：一项工程设计需要检验，并根据检验结果对设计做出改进。
本课程分为两个部分，分别是“科学与工程问题”和“解决问题”。
基于STEAM教育的初中科学实验活动设计——以“探究光的折射规律”为例
2021年9期┆111研究基于STEAM 教育的初中科学实验活动设计——以“探究光的折射规律”为例胡美馨摘 要：STEAM 教育STEAM 教育是一种将科学、技术、工程、艺术、数学多学科融合的教育理念，旨在培育学生的科学素养、动手操作能力、工程意识、设计理念以及把数学运用于科学探究的意识。
实验活动是一切科学学科的基础，目的是培养学生科学思维，实验探究能力等。
关键词：STEAM 教育；实验活动设计；初中科学 目前全球进入到了“人工智能”时代，传统的机械性体力劳动会慢慢被机器替代。
习近平总书记在十三届三中全会第三次代表大会上部署：“提高教育质量，发展教育公平。
”一个国家或地区的竞争力很大程度上都依赖于其教育发展程度，是否在理念和实践上做好了培养高素质、具有知识基础和实践基础的学生。
本研究将 STEAM 教育理念融入到实验探究中，并以初中物理《光的折射》一课为例，进行科学实验活动的开发设计，为STEAM 教育理念在科学实验活动课程中的应用提供研究新视角。
一、STEAM 教育与科学实验活动的融合 （1） STEAM 教育的特性①跨学科性：STEAM 教育不是某一门具体的学科，而是科学、技术、工程、艺术和数学五大学科的综合。
②情境性：STEAM 教育提供的学习是通过具有情境性的项目把各学科知识联系起来，将多学科知识内化于有实际意义的项目中。
③实践性：让学习者亲自动手操作，通过提出问题和解决实际问题达到对知识的理解和掌握。
（2） STEAM 理念下的科学实验活动①物理情境的真实性：给学生提供一个真实社会生活中的问题，激发学生的思考，促进学习的快速深入。
②实验教学过程的开放性：学生亲自参与学习任务的确定、信息的筛选、资源的获取和对新知的主动探索。
学生和教师一起参与到实验的设计和用具的制作中来。
通过这种参与，学生在问题解决能力、主动创新能力、协作交流能力和社会责任感等方面都得到了训练。
③教学评价的公平性：在 STEAM 教学理念的指导下，实验活动任务的完成度通过小组成员互评完成，教师根据注重实验过程、思维培养、允许犯错的价值导向来预先确定出评价量表。
科技小制作之斜拉桥1
A4纸
砖
目的：研究物体的形状与承受力的关系 材料：A4纸若干张，透明胶，书本
步骤：1.预测实验结果 2.把A4纸分别折成不同形状的纸筒： 三角形、正方形、六边形、圆筒形 或其他形状。 3.轻轻将书本放到纸筒上，一点点加 书的重量，直到纸筒支持不住。 4.将实验结果填于表中。
薄薄的纸，如果改变形状， 的确可以托起较重物体， 但用不同的方式折叠和弯 曲，可以提高材料的承受 力，其承受力大小也不相 同。圆柱形纸筒承受力最 大，次之是六边形、正方 形，最后是三角形。
[蛋壳和薄壳形屋顶] 壳体在外力作用下，内力是沿着整个表面 扩散和分布的。所以对于承受外来压力来 说，凸曲面形最好，它能把外来的力均匀 的分散开来，避免了压力集中。建筑师们 根据这种原理设计了许多如餐厅、商场等 公共建筑的屋顶，这种屋顶可以做得很大、 很薄，不但减轻屋面结构的重量，又能节 省大量建筑材料。
1.怎样用一张纸支撑起科学书？ 2.为什么现在这张纸可以承受这本书 的重量呢？ 改变形状
球
柱
锥
台
这四种基本的简单形状可以组成其他形状。
下面这些物体都是由哪些形状构成的？这样 的形状有什么好处？
你能用一张A4复印纸 托起一块红砖吗？ （要保证红砖离桌面 15厘米以上）你又是 怎么办到的？
卷成 筒的 A4纸
北京的鸟巢
巴黎的艾菲尔铁塔
纽约的帝国大厦
东京的电视塔
2、搭 支 架
支架的定义
什么是支架？
折叠凳
梯子
支架：是指起到支撑作用的构架
支架的特点
这些支架型有什么共同的特点？
通常情况下，支架的设计主要是以三角形为主 来进行设计。
支架的形状
猜一猜
平面支架有哪些形状呢？
小学科学基于STEAM理念的创新课堂教学实践——以“造一艘小船”项目教学为例
小学科学基于STEAM理念的创新课堂教学实践——以“造一艘小船”项目教学为例发布时间：2022-06-07T07:38:30.499Z 来源：《中小学教育》2022年第461期作者：江静[导读] STEAM是一种重实践的跨学科教育理念，研究表明STEAM教育能够提高小学生的动手能力、思维能力、观察能力和创新能力。
重庆市沙坪坝区青木关镇小学校401334摘要：STEAM是一种重实践的跨学科教育理念，研究表明STEAM教育能够提高小学生的动手能力、思维能力、观察能力和创新能力。
而在小学科学课程中也非常注重学生的创新等综合能力的培养，所以我们基于STEAM教育理念来设计科学创新教学，让孩子们自己动手完成他们感兴趣并且和他们生活相关的项目，在此过程中学习各学科理论知识以及跨学科的应用。
本文以“造一艘小船”项目教学为例来进行剖析，基于STEAM教育理念展开实践研究，交流如何打破传统教学模式，将STEAM教育理念深度融合到科学创新教学中。
关键词：小学科学STEAM 创新一、STEAM教育STEAM就是科学(science)、技术(technology)、工程(Engineer)、艺术(Arts)和数学(Mathmatics)四个关键词的简称。
STEAM教育理念是将跨学科的分科知识融合起来，加强课程内容的综合性，软化学科界限，让学生在综合运用中提高科学素养。
STEAM教育对学生创新素养的培养是多角度、深层次的，特别是分析、解决问题的能力。
二、小学科学如何融合STEAM教育理念展开项目式教学其实如何检测学生是否理解所学的科学原理，就是看他能否解决实际问题、能否阐明原理。
但是如果问题情境能与复杂的情况相结合，就能调动学生积极性，充分思考，发挥各种思维能力，有想象力、有创造力地去解决问题。
于是，STEAM教育模式进入科学课程教学中，从生活中的项目入手解决问题，培养学生的创新能力和动手能力。
1.合理有趣的情境是前提。
中班科学活动：《悬索桥和斜拉桥》
中班科学活动：《悬索桥和斜拉桥》哎呀，今天我们要来聊聊一个特别有趣的话题，那就是悬索桥和斜拉桥。
你们知道吗？这两种桥可是咱们生活中最常见的哦！让我们来聊聊悬索桥吧。
悬索桥，顾名思义，就是那种横跨在两个地方之间的桥，它的主要支撑结构是由一根根粗大的钢缆组成的。
这些钢缆就像一根根大绳子一样，把整座桥紧紧地挂在了空中。
你们说，这种桥是不是看起来就很神奇呢？悬索桥的建造可不容易哦！首先要找到一个合适的地点，然后在两座山峰之间搭建起一座桥墩。
就要开始铺设钢缆了。
这个过程可是非常考验技术的哦！因为如果钢缆铺设得不够牢固，那么整座桥就会摇摇欲坠。
工程师们可是要费尽心思才能把这座桥建好的。
现在我们来说说斜拉桥吧。
斜拉桥，顾名思义，就是那种倾斜着修建的桥。
它的支撑结构主要是由一系列的斜向钢缆组成的。
这些钢缆就像一根根细长的手指一样，把整座桥牢牢地固定在了地面上。
你们说，这种桥是不是看起来就很稳重呢？斜拉桥的建造也是非常复杂的哦！首先要找到一个合适的地点，然后在两座山峰之间搭建起一座桥墩。
就要开始铺设斜向钢缆了。
这个过程同样也是非常考验技术的哦！因为如果钢缆铺设得不够牢固，那么整座桥就会摇摇欲坠。
工程师们可是要费尽心思才能把这座桥建好的。
悬索桥和斜拉桥有什么区别呢？其实，它们的区别主要就在于支撑结构的不同。
悬索桥是用一根根粗大的钢缆来支撑的，而斜拉桥则是用一系列的斜向钢缆来支撑的。
这两种桥梁各有各的特点，但是它们都是为了帮助我们更好地连接起两岸而存在的。
悬索桥和斜拉桥虽然看起来很不一样，但是它们都是我们生活中非常重要的一部分。
它们不仅帮助我们方便地出行，还让我们的生活变得更加美好。
让我们一起感谢那些为我们建设这些桥梁的人们吧！。
斜拉桥教案
5斜拉桥教案(总1页)
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斜拉桥教案
一、教学目标
1、科学意识：培养学生做事的逻辑性及严谨、认真的科学态度，培养学生细致
入微的观察力及对对称的认识。
2、科学方法：观察法、测量、比较法。
3、科学知识：了解斜拉桥原理，练习对称连线，练习使用工具——乳胶、双面胶。
二、教学重点
了解斜拉桥原理。
三、教学难点
斜拉桥拉绳位置的确定及粘贴。
四、教学准备
配套材料、乳胶、双面胶、剪刀、报纸、擦手纸。
五、教学过程
1、导入：同学们看见过的桥有哪些请描述一下。
2、出示斜拉桥，并讲解原理、优点。
3、动手制作：1）在桌子上铺好报纸，检查部件，拧开胶水。
2）粘桥墩：先用小长方形木块量高，以确定下面横梁的粘贴位置，再将两横梁分别粘于长木条上，最后再将另一长木条对应粘于另一侧。
3）按要求在桥板上测量拉绳位置：2cm、2 cm 、2 cm 、4
cm 、3 cm 、3 cm。
4）粘桥板和桥墩：在4 cm中间位置粘上两桥墩，使桥板有刻度的面朝上。
5）粘拉线：在桥板背面桥墩两侧粘上双面胶，在按对称原则将拉线穿过羊眼圈对称地粘于两侧。
六、知识延伸
斜拉桥轮的相关运用；你觉得斜拉桥最独特的设计在哪
2。
“STEM”理念下设计制作要素的把握
“STEM”理念下设计制作要素的把握近年来，STEAM 教育理念越来越被人们关注，作为一种跨学科实践活动的教育模式，它融合了科学(Science) 、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Art) 和数学(Mathematics)等知识，旨在使学生参与以活动、项目和问题解决为基础的学习。
它提供了一种动手做的课堂体验。
学生在应用所学到的科学知识来应对真实问题时，他们会发现、设计、建构、合作、创造并解决问题。
因此，跨学科和整合性是STEAM 教育的两大特点。
设计制作指学生运用各种工具、工艺（包括信息技术）进行设计，并动手操作，将自己的创意、方案付诸现实，转化为物品或作品的过程，它注重提高学生的技术意识、工程思维、动手操作能力等。
在课堂教学中，教师要针对学生原有的学习基础、情感兴趣、视野经验等引导学生主动去发现设计制作要素，利用“STEM”理念，从“科学为基础”、“数学为导向”、“技术为应用”、“工程为主线”四个不同维度来感知创意设计、动手制作，发展技术要素，从而提高学生的技术素养。
一、科学探索是设计制作活动的基础设计制作类活动方式在小学阶段主要体现的是以劳动技术为内容的动手操作，对此教师在开展相关主题时，想到的不仅是技术、是设计、是工程，同样也必须考虑其中涉及的科学原理和规律，只有遵循科学原理和规律，设计制作活动才富有价值，探索才能体现孩子的科学精神。
1.在科学探究中提高设计创新能力省编的劳技新教材比以往更注重学生的设计性学习，它要求学生在综合运用所学知识和技能的基础上，进行作品制作前的科学设计，并按照设计进行实践性操作。
它更强调学生的自主设计和实践操作以及创新精神，强调让学生参与技术活动全过程，是技术教育的核心，是培养学生技术素养的直要途径，也是科学探索精神在劳技教学中运用的直要体现。
如《沙漏的设计》主题活动中，学生在制作之前对沙漏进行科学设计，可以从材料选择，制作方法，制作中难点的把握等不同的方面进行。
中班科学活动《悬索桥与斜拉桥》公开课课件教案教学设计
中班科学活动《悬索桥和斜拉桥》
活动目标：
一、初步认识悬索桥和斜拉桥，知道可以用悬和拉的方法来造桥。
二、享受想象和探究的乐趣。
活动准备：
一、3～5 根长绳子，两把小椅子。
二、各种悬索桥、斜拉桥的图片。
三、挂图（《悬索桥和斜拉桥》）。
活动过程：
一、绳子来造桥。
（一）教师出示绳子，引出话题：木头和石头都可以被用来造桥，那用绳子能不能造桥呢？（二）教师布置场景，请幼儿动手尝试。
（三）讨论绳子桥的可行性。
二、绳子造的桥。
（一）观察挂图第1 幅，了解悬索桥的主要特征。
1.这也是用绳子造的桥，你看见绳子了吗？在哪里？（请幼儿用手在图上画一画。
）
2.这些绳子有什么用？（绑住木板形成桥面便于行走，直拉起来形成桥身，保护行人。
）
（二）欣赏各种悬索桥图片，进一步感受特征。
1.仔细看看，这些桥除了用绳子拉，还用什么材料拉？（铁链。
）
2.（教师小结）这些用粗粗的绳子或铁链拉住，吊在空中的桥，被叫作悬索桥，也可以称为吊桥。
（三）观察挂图第2 幅，了解斜拉桥的主要特征。
（四）欣赏各种斜拉桥图片，进一步感受特征。
1.这些桥有什么共同之处？（都有斜拉的粗绳。
）
2.（教师小结）这些将主梁用许多粗粗的钢丝绳或钢筋斜拉住的桥，被叫作斜拉桥。
三、慧眼识桥。
（一）区别悬索桥、斜拉桥。
1.请你观察、比较一下，这两种桥有什么不同？
2.你喜欢哪种桥？为什么？
3.通常来说，斜拉桥和悬索桥属于特大桥或大桥，斜拉桥比悬索桥更安全、更方便人们出行。
STEM课程之《桥》
STEM课程之《桥》作者：王伐吴英来源：《湖北教育·科学课》2018年第06期早在原始社会时，我国就有了独木桥和数根圆木并列拼接成的木梁桥。
战国时期，单跨和多跨的木、石梁桥已普遍建造。
桥的种类有很多种，如梁桥、拱桥（单拱桥、双拱桥）、索桥（悬索桥、斜拉桥、吊桥）、拉升桥、旋转桥、高架桥等。
桥也是很多的故事起源，如赵县的赵州桥、飞夺泸定桥、黄河大桥等。
STEM课程之《桥》中，我们给学生介绍中国桥梁的骄傲历史，教育他们立志做祖国的栋梁之材，具体教学内容如表1，适用年级为7—8年级。
建造桥梁是一个大工程，在实际的建造过程中，需要考虑很多因素，在实际的科学课堂中，不可能面面俱到。
以第二课《静止的桥》为例，我在执教时选取了最关键的桥梁和桥墩作为研究对象，选用了最常见的A4纸、双面胶作为材料。
《桥》的主要材料包括：20张A4纸/人、60枚硬币/组、双面胶、剪刀、钩码、吸管、回形针、棉绳、定滑轮、竹签等。
教学片段：人体大桥游戏（可能是因为在北方的缘故，谈到桥，学生了解得并不多。
所以我在课堂上首先引导他们走进桥的世界，桥是怎么出现的？桥有哪些种？为什么会有这么多种不同类型的桥？同时，适时引入“人体大桥”游戏。
）师：我们来玩一个有趣的游戏，需要6名男生，哪些同学敢来挑战一下？（6名男生跑上来。
）师：我们需要7个凳子，一字排开，每个人坐在一个凳子上，然后前面一个人躺在后面一个人的腿上，依次躺下去，再把下面的凳子抽掉。
（6名同学按照指示依次躺了下去，然后撤掉凳子。
）师：他们做到了！现在大家讨论一下，他们为什么可以不倒？（学生分小组讨论。
）生：这就是一个梁桥的模型，身体构成了桥面，小腿构成了支撑的桥墩。
所以它能够稳定住，不倒塌。
学生通过游戏亲身体验，能真正理解桥梁基本的构成和受力情形，并且大大增加了课程的趣味性。
教学片段：桥墩测试师：桥梁由四个部分组成，它们分别是桥跨、桥墩、桥台、支座。
今天我们用纸桥做一个简单的测试，首先我们来做一个桥墩。
工程设计理念指导下《我们来造桥》的STEM_教学
一、教案概述我国是世界上造桥技术最先进的国家，自古就有“桥的国度”之称。
桥梁的设计与制作是一个典型的工程问题，而且学生五年级的科学学习中也有建桥梁的活动。
五年级小学科学下册第二单元《结构与形状》让学生认识了形状结构与承受力的关系。
五年级的让学生通过两年的科学学习，对材料的了解、实验的“公平原则”、合作分工能力得到了一定提高，能够为造桥的工程项目提供一定的帮助。
通过造桥这个工程项目，能够认识桥的基本组成，知道几种不同类型的桥；能够对桥梁的承受力进行研究，通过梯度探究，知道提高桥梁承受力的方法；运用科学知识完成桥梁设计，经历桥梁搭建的过程，培养学生的合作创新意识和科学素养，体验科学探究的乐趣；能够将科学活动与工程设计联系，了解工程师为了完成建桥任务需考虑地理条件、建造成本等实际问题。
学生建模并展开测试，促进学生的思维不断拓展，创新能力不断提升。
课堂设置有挑战性的桥梁招标任务，可以激发学生的创新精神、工程思维和科学探索能力。
二、教案目标第一，认识桥梁的主要结构和常见的桥梁类型。
第二，探究发现形状、结构、承受力对桥梁的重要应用。
第三，通过与他人合作，搭建符合招标内容的桥梁，并完成设计制作。
第四，在投标评比环节，像工程师那样评价桥，知道建桥不仅要考虑承重、稳固、抗风等条件，还需要兼顾美观、与环境融合等。
三、教案实施过程（一）运用STEM理念，搭建课程框架在原教材教学内容基础上，进一步探究提高桥承受力的各种方法；以STEM教育理念为核心，通过创设工程实践的情境，制定项目合作任务，让学生学着像工程师那样去建造桥、评价桥。
《我们来造桥》项目包括：桥梁招标、考察研究、桥梁投标、建造桥梁、桥梁验收、评价交流六个环节。
（二）设计活动方案，确定教学流程1.桥梁招标视频《艰辛的上学之路》导入任务：为这些孩子建一座合适的桥。
师：看完视频你有什么感想？生：这些山里的孩子上学之路太危险了，如果峡谷上有座桥就好了。
师：你能猜到这节课的任务是什么吗？工程设计理念指导下《我们来造桥》的STEM教学◇吴杨（江苏：句容市崇明小学文昌校区）〔摘要〕《我们来造桥》是以工程设计为主线，以STEM教育理念为核心，通过创设工程实践的情境，制定项目合作任务，让学生亲历任务—设计—测试—改进—评价—交流的过程，像工程师那样去建造桥、评价桥。
基于3D打印技术进行桥梁设计、承重研究的STEAM实践活动
基于3D打印技术进行桥梁设计、承重研究的STEAM实践活动苏州工业园区星港学校吴振兴一、器材、设备及媒体资源3D打印机、3D打印耗材（PLA）、3D设计软件（如3D One、IME3D等）、杠铃片（有条件的学校可以准备液压机）二、活动设计指导思想本活动主要以《义务教育科学课程标准2017》为依据。
2017年新的课标提出人类为实现自己的需要，对已有的物质材料和生活环境加以系统性的开发、生产、加工、建造等，这便是工程，工程的核心是建造。
运用科学、技术和工程，人类创造了丰富多彩的人工世界。
教师应指导学生，通过观察、阅读、制作等活动，了解工程师职业特点。
让学生意识到工程师和科学家不同，科学家探索世界以发现科学原理，而工程师根据科学原理设计实际应用的产品，这些产品给人类生活带来方便和舒适。
三、活动背景分析学生在五年级时探究了力和运动的关系。
六年级通过对上册第二单元《形状与结构》的学习，学生探究物体的形状结构。
形状结构，是指能够承受一定外力作用，不会发生形状和大小改变的构造。
学生在学习中了解了身边几种常见的结构，知道结构具有不同特点能满足不同的需要；发现改变物体的形状结构可以改变其承受力的大小；初步体验了科学、技术对社会进步的巨大影响；值得一提的是，第二单元第7课《桥的形状和结构》是认识桥多姿多彩的形状和结构，本课汇集和拓宽了前面几种结构的认识，为学生设计“桥”作了铺垫。
桥的形状结构明显外露，容易观察研究。
桥的形状结构变化反映了人类科学技术的进步和发展。
带领学生开展相关的实践研究了解多种多样的桥梁结构，可以加深和拓宽前面的知识，可以深入地感受科学技术对社会进步的贡献，还可以为下一课用3D打印设计桥培养兴趣和开阔视野。
可以为“小小桥梁设计师”们提供很大的想象和创造的空间。
本课要求学生在规定时间里设计一座有一定大小和载重能力的桥。
学生们在经历设计、制作和交流评价的过程中，能够发展诸方面的素养，也可以为本单元的学习评价提供一定的依据。
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斜拉桥
一、教学目标
1.认识桥梁的拉力、压力及相互作用，了解桥的一些历史知识
2.锻炼学生的动手能力和知识总结能力
3.培养学生的观察、分析、总结的思维能力
二、教学重难点
教学重点：理解压力和拉力的知识
教学难点：理解斜拉桥的实验原理
三、教学准备
教师用学生用/每组备注
器材斜拉桥套件、弹簧、剪刀斜拉桥套件、弹簧、剪刀
试剂无无
注：试剂和器材多备2组
四、教学过程
（一）回顾
回顾上次课所学知识，（1-2个学生回答），教师总结
（二）情境引入
桥，大家应该都不陌生，那你见过有哪些种类的桥呢？桥一般在哪些地方会用到呢？学生思考回答。
桥主要是为了联通公路连通不了的地方，比如海、河、山或者现在交通中的高架桥、立交桥等。
桥的承受力和稳定性是最重要的，那大家知道建造师一般通过哪些方法来增加桥等稳定性吗？学生思考回答。
（增加桥墩、拱形桥）
去年我们国家刚刚建造完成了一座超大规模的举世闻名的大桥，大家知道是什么桥吗？（港珠澳大桥）有没有哪位同学了解港珠澳大桥的？跟大家分享分享。
学生分享。
展示高珠澳大桥的图片，大家仔细观察，有没有发现这座伟大的桥跟之前我们看到的桥有哪些相同的地方和那些不同的地方？想一想这座跨度这么长建在海上的桥是利用什么来增加其稳定性的？学生观察回答。
（有桥墩、有绳索）
这种用绳索来增加桥身的稳定性的桥就叫做斜拉桥，今天我们就要一起来探究斜拉桥的结构和特性。
（三）实验过程
1.斜拉桥结构分解
斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。
斜拉桥比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。
索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱，材料有钢和混凝土的。
斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。
2.拉力和压力验证
在我们生活中存在很多的力，大家知道的有哪些力呢？学生思考回答，最常见的重力、摩擦力，当然也有拉力和压力等，桥在运营过程中想要保持足够的稳定，就要确保其受到的各方的力要达到平衡。
今天我们先来感受下拉力和压力大概念。
学生通过拉伸和压缩弹簧来感受拉力和压力大概念。
我们把弹簧伸长的力称为拉力。
弹簧变长就是因为我在拉弹簧，对弹簧施加了拉力。
弹簧变短是因为老师用手压紧弹簧，给弹簧施加了一个压力。
我们把使弹簧
缩短的力称为压力。
所有的桥梁都会受到压力和拉力的作用。
当压力超过桥面的承受能力时桥面就
会发生弯曲，当拉力超过承受能力时就会造成桥面被拉断。
3.斜拉桥原理探究
学生探究斜拉桥大稳定性与有无绳索之间的关系
1）大家好基础桥身，不加绳索，往桥上往重物，看看桥能承受多少重量；
2）将斜拉桥的绳索加上，重复上面的操作，再看看两次桥所承受的重量有什么变化。
4.原理总结：
桥承受的主要荷载并非它上面的汽车或者火车，而是其自重，主要是主梁。
索塔的两侧是对称的斜拉索，通过斜拉索将索塔主梁连接在一起。
假设索塔两侧只有两根斜拉索，左右对称各一条，这两根斜拉索受到主梁的重力作用，对索塔产生两个对称的沿着斜拉索方向的拉力，根据受力分析，左边的力可以分解为水平向向左的一个力和竖直向下的一个力；同样的右边的力可以分解为水平向右的一个力和竖直向下的一个力；由于这两个力是对称的，所以水平向左和水平向右的两个力互相抵消了，最终主梁的重力成为对索塔的竖直向下的两个力，这样，力又传给索塔下面的桥墩了。
五、教学总结
学生回顾
教师总结。