《桥的形状和结构》教案

桥的形状和结构

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。

教学准备

为小组准备：

一次性筷子、拱桥塑料模块、课件：各种桥梁的图片。

教学过程设计

（一）桥的雏形。

1．出示一条小河的图片：如果我们在河的这一边，想要到河对岸去，你们有哪些办法呢？

2．可是在古时候，最原始、最简单的方法可能就是在河中间垫几块石头（出示课件）——尽管这很简单，但它已经实现了过河的功能，所以桥梁专家把这作为桥梁的雏形。你觉得这有什么缺点呢？

人们加以改进之后，做成了比较稳定的碇步（课件出示碇步），介绍仕水碇步。（谢晋导演取名为“琴桥”。）

（反思：从过河这种最原始的任务，引发学生设身处地的思考；从用石块作“踏脚石”的缺点到“碇步”的出现，这样简单的方式，是人类为解决过河这一任务而出现最早的创造，这是桥的雏形。增加这样的内容，既能一开始上课就激发学生兴趣，又能填补拱桥桥梁发展史上拱桥前的空白。我觉得这也是这节课的亮点。）

（二）古代的桥

1．这碇步还有什么缺点呢？

2．人们对这些缺点又会进行怎样改造呢？看，人们把这些石块架到空中——造出石拱桥（课件——小石桥）

3．像这样的石拱桥，石块几乎是它唯一材料，为什么这么架空之后，这当中的石块不会往下掉呢？学生尝试做自己的解释。

你们说的究竟对不对？老师没办法给你们准备架桥的石块，但是我给你们准备了这样的一些塑料块——介绍材料（这底板当作河床，这矮梯形状当作河岸，这六块倒梯形当作架桥的石块，石块间有凹凸的圆点互相砌合）

下面我们就按照图试着搭一座石拱桥，搭好之后用手指在“拱桥”上按一按，想一想我们刚才所作的解释是否正确。

发放材料，学生操作。

反馈：现在谁能再解释一下石拱桥稳固的原因？

（反思：石拱桥是古代桥梁的典型代表，在整个古代桥梁发展史上占据重要的地位；本环节教学设计基于“碇步”的不足而进行改进，在这基础上出示石拱桥，进而分析石拱桥上面石块和拱足的受力情况。这样的设计不仅展现了整个桥梁发展的历史，还能跟学生思维发展的线索相吻合。但是在学生动手搭桥的模型时，因为我不了解学生的技能基础，没有讲清搭桥的注意事项，使学生实际操作遇到了困难，也花了较多的时间。）

9．小结：拱桥的拱形外推力会使桥容易散架，不稳固，一字形的底板及两个矮梯形消除了拱的外推力，使拱桥更加稳固，在拱桥建造中非常重要。

10．（课件出示石桥的图片）看，像这座石拱桥，拱的外推力就作用在河的两岸。

11．（课件出示赵州桥的图片）这是我国最著名的石拱桥----赵州桥。他建于606年，距今有1400多年，全长37米左右，是我国单拱桥中结构和造型堪称极致的石桥了。即使这样的桥人们还是不满意，你知道为什么吗？让学生说说自己的想法。

（三）现代的桥

1．人们对这些问题进行了不断的探索，加以改进，设计并建造了许多现代的桥梁。（观看之前，布置任务：请想一想这些桥梁的形状和结构上各有什么特点？）

2．课件图片播放——现代的桥；选择四种典型的桥——拱在桥面之上、拱在桥面之下、悬索桥、斜拉桥。

反馈：谁愿意来说说这些桥有什么特点？

学生选择其中一座进行介绍，其他同学补充。

把这些桥设计建造成这样，你认为有什么优点？

小结：我们了解了从古到今桥的形状和结构，以及桥梁的发展过程。

（四）我们的筷子桥

1．如果让你充当建筑师，也来造一座桥，你会选用哪些材料来造桥。

2．学生回答：木头、石块、钢筋、混泥土……

3．出示一次性筷子——这是什么？如果用它作为主要的材料，要设计一座能跨越筷子本身长度的桥，你会选择哪一种结构，设计什么形状的桥呢？学生尝试解决，小组讨论交流，并在纸上画出你们设计图。

4．交流我们的设计：重点介绍自己小组设计的桥结构和形状上有哪些特点？

5．要完成这样的设计，除了筷子还必须有绳子、胶带纸等其他辅助材料。如果我们把筷子作为唯一的材料，也要搭建一座能跨越超过筷子本身长度的桥，你觉得有可能吗？

6．这个任务确实有点难，但是我们古代劳动人民在不断摸索中寻找到一些好方法，（播放廊桥的图片，简单介绍廊桥），让我们一起来看看他们用的是什么好方法？引导学生重点观察廊桥底部的仰视图。

7．如果我们把廊桥的结构进行简化，它呈现在我们面前的就是这样的形状：课件出示筷子桥图片。你们能参考这幅图，试着搭出筷子桥吗？

8．学生尝试搭筷子桥，如果学生还有困难，在他们活动的过程中播放搭筷子桥的录像。

9．分析筷子桥的结构特点，试着解释筷子桥为什么能做成这个形状，能跨越这么长的宽度？

10．课外延伸：能让9根筷子所搭的筷子桥跨度更长，承受重量最大吗？课外我们带着这一问题继续研究。

（反思：从材料这个角度再来重新审视和思考桥的形状与结构，丰富了教学内容，拓展了教学的空间。挑战难度从简单到复杂，最终呈现很难完成的任务：用筷子搭一座能跨越筷子本身长度的桥。做到动手之前先动脑，进行设计并思考面临的困难，让学生有困难的时候适时、适度的伸出援助之手，当他们觉得容易之时增加难度。选择一次性筷子作为主材料，准备容易，随处可得；同时又能给学生带来意外的惊喜：这么熟悉的材料居然能做这么特殊的“桥”；相信每个孩子在经过这样的课堂探索之后，能自发的把课外延伸活动延续，从课内到课外就不再是一句空话了。