第7课 《桥的形状和结构》教案(教科版小学六年级上册科学第二单元)

教科版小学六年级上册科学第二单元
第7课《桥的形状和结构》教学设计教学导航
【教学目标】
1、科学概念：
（1）桥梁有多种不同结构，有的桥梁把多种结构合为一体。

（2）桥的形状和结构与它的功能相适应。

2、过程与方法：
提高观察、比较描述和评价的能力。

3、情感态度价值观
（1）体会科学技术对社会进步的作用。

（2）感受和欣赏桥梁的形态结构美。

【教学重点】
知道拱桥、钢索桥的特点是什么。

【教学难点】
拱桥、钢索桥产生力的原理是什么。

【教学准备】
学生小组准备：绳子、瓦楞纸或木板。

教师准备：竹片或钢锯条、细绳，收集桥梁的图片和影像资料。

【课时安排】
1课时
教学过程
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。

【教学反思】
一、给学生丰富的信息量：课前让学生收集整理桥梁的资料，课上充分利用多媒体教学，搜集各种各样的桥，尽量涉及到不同结构、不同材料、不同用途、不同时代的桥。

从现代先进的钢索桥，到很久以前人们在一条河沟上架起的一根木头等；从我国古代有名的石拱桥苏州宝带桥，到现代拱在桥面上方的西藏拉萨铁路大桥；从国内先进的江阴大桥到美国著名的金门大桥等，在提供给学生丰富充实的信息量的同时，让学生体会科学技术对社会进步的作用，让学生感受和欣赏桥梁的形状结构之美。

二、给学生丰富的思考空间：有效利用制作的课件，一张张各式各样的桥形象的呈现在学生面前，在给学生丰富的视觉冲击时，我噶然而止，及时提问：“这些桥都有哪些形状和结构？”看似简单的问题，可一下子也难于回答，这倒激起了学生的兴趣，把学生由视觉的空间引申到思考的世界，通过小组讨论、教师小结，对桥的形状和结构有了理性的认识。

三、给学生清晰的研究视角：桥的内容、研究点很多，很容易跑题、上杂，围绕教学目标，我紧紧抓住桥的形状和结构这根主线，所有的教学活动都围绕桥的形状和结构来设计展开，贯穿始终。

通过课上的两个模拟实验：做一个没有外
推力的拱和体验“钢索桥”，让学生在实践中体验到桥的结构不同，导致了其功能的不同；最后欣赏美国著名的金门大桥，也是引导学生从这座桥的形状和结构的方面来分析和了解桥塔为什么要修那么高的原因。

四、给学生形象的实物体验：在了解桥的形状与结构中，有两个难点，我采用形象的实物模拟实验，让学生充满兴趣的参加，亲身体验，轻松解决教学的难点与重点。

当同学们发现拱桥中有的拱在桥面的下方，有的拱在桥面的上方，那将各有何优点呢？学生通过体验没有外推力的拱，明白了是桥面拉住了拱足，抵消了拱向外的推力，同时，桥面被水平方向的力拉紧，还增加了桥面的抗弯曲能力。

当了解到被现代桥梁广泛采用的钢索结构桥时，学生难以理解钢索桥的桥塔为什么要修那么高？我让学生在小组内用木板做“桥面”，用绳子做“钢缆”，用椅子背做“桥塔”搭成一个“钢索桥”，“桥面”上还放有重物，让吊“桥”的绳子下垂多一些和把绳子尽量拉平直一些，感觉用力的大小。

从而理解桥塔修得高，钢缆就可以下垂得多一些，下垂得多一些，两边钢缆的拉力就可以需要得少一些，减少了两边钢缆的巨大拉力。