《桥的形状和结构》教学设计
姓名：史立柱
单位：唐山市汉沽管理区皂甸小学
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《桥的形状和结构》教学设计
【教材说明】：
本课选自教育科学出版社出版的义务教育课程标准实验教科书《科学》六年级上册中第二单元“形状与结构”的第七课。
【教材任务与分析】：
本课是新版教科版《科学》六年级上册《形状与结构》单元的第七课。教科书从观察三种结构的桥开始，左上图是苏州的宝带桥，是一座连续的石拱桥。左下图是常见的高架公路桥，是水泥直梁桥。右图是南京长江大桥，是钢框架梁桥。这是前几课研究过的拱形、条形和框架三种结构。然后用“随着科学技术的发展，桥梁的结构越来越多样了”一句引入认识多样的拱桥和钢索桥。本课有两个活动。
第一，观察比较各式各样的拱桥。通过这个活动，可以开阔学生视野，得到美的享受，也了解一些不同拱桥的特点。
第二，了解大跨度的钢索桥。通过这个活动，除了开阔视野，享受美之外，对科学技术给我们带来的方便也会印象深刻，同时可以认识一种新的结构“拉索结构”。但是不一定要告诉学生这个名称。教科书还引导学生注意到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。这对开启学生思维有潜移默化的影响。
最后，“观察研究我们家乡的桥”，为有条件的学校提供了一个学生自主研究的好课题。
【教学目标】：
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：
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状结构之美。
教学重点：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。
教学难点：提高观察、比较、描述和评价的能力。
【教学准备】：
为小组准备：吸管或竹片、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、谈话引入
课前我们交流了咱们见过的桥，桥梁是人类珍贵的财富，是人类文明的一个重要组成部分。这节课咱们也来像桥梁专家那样研究桥。
二、活动一、观察比较拱桥
1、（课件出示单拱桥）认识这座桥吗？这是一座什么结构的桥？（板书：拱桥），它的结构有什么特点？
师介绍：这座桥是我们附近的一座单拱桥。
2、请大家在仔细观察这座桥的基础上，对桥的修建提出质疑。
生质疑：它的拱足是建在哪里的？为什么要这样建？
（设计意图：用孩子熟悉的桥梁——居住地附近的单拱桥作为观察拱桥的典型例子，引导学生结合前面学过的知识来分析单拱桥的修建优点。激发了孩子主动探究的兴趣。）
3、其实拱桥的形状千姿百态，请以小组为单位仔细观察下列拱桥（课件出示教材中列出的几座拱桥），比较它们有哪些相同的地方？有哪些不同的地方？
4、全班交流几座拱桥的异同
5、引导学生质疑：桥面在拱的上方或从拱的中间穿过又有什么优点？ （设计意图：以小组为单位观察比较几座拱桥的异同，启发孩子在观察比较中质疑讨论，对桥面在拱的上方或从拱的中间穿过各有什么优点有了深刻的认识，启迪了孩子思维，培养提高了孩子观察、比较和主动探究的能力。）
6、根据桌上的材料（竹条），你能做一个像拱一样的东西吗？
抽生做一个拱，你有什么感受？为什么要用劲儿？（板：拱、外推力） 怎样使你做的拱稳定下来？为什么这样做？（提供材料：粗绳）
大家一起试一试，小组合作，注意体会做拱的感受前后有什么不同。
7、生交流感受。
讨论：为什么会出现这不同的感受呢？线的拉力抵消了拱的外推力（板：拉力）
8、再做一个没有固定拱足的拱，听师口令下压两个拱，体会抵消了外推力的拱能承受重力；上拉拱，体会拱被水平方向的力拉住，拉不动。假如我们把这线当作桥面，让桥面从拱的中间穿过，还要怎样做桥面才牢固呢？
9、小结：因为拱形的特点，使拱桥更加坚固。
（设计意图：（通过小组合作做没有固定拱足和固定拱足的拱，体会做拱的感受前后有什么不同，让孩子在简单有趣的实验中分析拱的受力状况，把深奥的力学知识趣味化，同时又培养了孩子小组合作学习的能力。）
三、活动二：大跨度的钢索桥
1、教师简单介绍索桥的“家史”：
很早很早以前，人们从缠绕在大树间的藤蔓得到启示，用腾蔓做成了吊桥，后来用铁链代替藤蔓建造出了铁索桥。再后来得益于科技的发展，用钢丝编成的缆绳建造出了跨度达千米以上的钢索桥。
2、课件出示江阴长江大桥认识这座桥吗？关于这座桥，你想研究什么？
3、生质疑：这座桥是由哪几部分组成的？
（观察，讨论，板书：钢缆、桥塔、桥面）
4、生质疑：桥面的力主要由谁来承担呢？猜猜看（桥下的横梁、钢缆），真是这样吗？我们来模拟做一座拉索桥来验证我们的猜想。
5、启发学生设计实验方案。
（1）讨论桥的做法：绳子（钢缆）、纸板（桥面）、椅子（桥塔）
小组讨论具体做法，分好工，组长上台领材料，小组合作做拉索桥，做好后两人一起轮流拉绳把桥面吊起来，感受绳子在朝什么方向用力？保持桥的样子不动，暂时停下来。
（2）在老师的指挥下拉绳子，感受钢缆的作用力及拉力：拉平直些，再拉平直些，感受到什么？
（3）往桥上加重物，启发质疑：怎样才能使桥面能承受更大的重力？钢缆断了怎么办？（钢缆下垂一些比较省力，桥塔修得高一些是为了省力；钢缆的拉力越大，承载力也越大；加粗钢缆，可以增加钢缆的拉力；钢索桥的桥面稳定性差，会有一定的摆动等）
（4）其实桥梁专家们早就考虑到这个问题了，请看课本33页下面的两幅图，师介绍钢缆情况及拉力大小。
（设计意图：充分尊重学生，把孩子感兴趣的问题作为研究重点，充分让孩子利用材料设计实验方案，制作拉索桥，反复拉绳子，感受“钢缆”的作用力及拉力，探究拉索桥各部分的作用。往桥上加重物，启发孩子思考怎样才能使桥面承受更大的重力，把孩子的思维引向深入。）
四、总结，拓展
1、通过这节课的学习，对于桥梁，你知道了些什么？还想知道些什么？桥梁建设是一项伟大而复杂的工程，它涉及到很多学科很多领域的知识，课后请同学们通过上网等形式查阅桥 梁的有关资料，进一步探究解决你们提到的一些问题。
2、同时也请你们思考：未来的桥会是什么样？你还想设计什么样的桥？请大胆想象，准备下节课来设计建造我们的桥。有兴趣的同学建议课后调查我们家乡的桥，试着写一份调查报告。
（设计意图：教师明确提出课外继续探究的具体要求，让孩子的科学探究超越课堂，同时也为孩子今后养成注意观察物体结构，分析受力状况的习惯奠定了基础。）
【板书设计】：
板书： 桥的形状和结构
上承式拱桥
拱桥 中承式拱桥
下承式拱桥
钢索桥 悬索桥
斜拉桥