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1、7桥梁的形状和结构公开课一等奖创新教案教学基本信息课题桥的形状和结构学科小学科学学段：高年级年级六年级相关领域物质科学教材书名：科学六年级上册出版社：教育科学出版社出版日期：2007年5月一、指导思想与理论依据指导思想：小学科学课标指出小学科学课程的基本理念是以探究为核心。本课我的指导思想是真正做到以学生为中心，把从前以讲授为中心转变为以学生探究学习为中心。同时关注学生概念的发展，帮助学生建立本课相关的科学大概念。理论依据：建构主义是一种关于知识和学习的理论，强调学习者的主动性，认为学习是学习者基于原有的知识经验生成意义、建构理解的过程。本课我通过从学生的前概念出发，通过探究活动发展学生的前概
2、念引导学生建立科学概念。二、教学背景分析通过两个前测题了解学生概念掌握的情况：？1、如果桥梁的跨度太大承载降低了，你怎样设计修改这座桥。？2、你为什么这样修改？第一个问题分别考查了学生对于桥梁各种形状的认知广度而第二个追问主要考查学生对于桥梁形状与结构设计与地形、其他条件适应的认识程度。？如图所示，10名测试学生中各种形状的桥梁形状学生都有一定的了解，而比较熟悉的是拱形与运用桁架。但是都是停留在模仿生活中见过的桥梁设计，至于这些设计中结构与功能的道理学生并不清楚。？而在后续追问中学生往往能够说出拱形等等能够提高桥梁的承载能力，但是又因为学生前概念中桥梁的跨度与实际工程上的跨度有很大差距，所以学
3、生头脑中的桥梁还是停留在类似十七孔桥那样的跨度与地形上。所以学生认为各种形状的桥梁基本是都可以不断的提升桥的承载能力，从而提升跨度。并没有考虑到桥梁形状与地形、材料、工程难度等等的因素的关系。？而实际工程中单纯的梁桥在不增加桥墩的情况下都有一定的跨度限制。？因为实际授课为五年级，在考查了学生对力的认识后，学生很难理解索桥的桥柱高低与钢索的关系。三、教学目标知识与技能认识桥梁有多种不同结构，有的桥梁把多种结构合为一体。？理解桥的形状和结构与它的功能是相适应的，不同的地理、材料、施工条件选择不同的形状。过程与方法通过设计与完善虚拟桥梁设计活动，提高观察、比较、描述和评价桥梁结构与地形特点能力。情感
4、、态度、价值观体会设计桥梁需要严谨的态度，探索的精神。教学重难点：1.重点：理解桥的形状和结构与它的功能是相适应的2.难占八、尝试分析不同的桥梁形状的优点与不足教学准备：1.教师演示材料：BridgeProject软件绘图笔2.小组实验材料：BridgeProject软件桥梁类型学习资料计算机四、教学流程示意教学环节教学流程概念形成过程五、教学过程教学活动意图【第一部分】参与一一通过虚拟软件创设情境，提出问题【第一个环节】展示：播放软件，介绍虚拟环境。提出问题：在这样的条件，你建造一座什么形状的桥呢？独立思考：引导学生通过画草图独立思考一一设计哪种形状的桥适合这个条件。【第二个环节】交流：教师
5、展示几种设计构想，学生互相点评。教师引导学生运用从前所学习的框架、拱形等，初步完善。【第二部分】探究一一通过虚拟软件探究完善认识【第一个环节】初步运动软件探究教师提示：1、两人一组，选择一个设计尝试探索。关注时间（10分钟）2、搭建完成后每次测试都要标出出问题位置并标号。3、两人讨论这个问题出现的原因，修改设计。学生虚拟实践：通过BridgeProject软件，教师提前设计了一个场景。这个场景垂直深度极大，跨度也很大。学生往往首先考虑梁式桥、下承式拱桥都比较难以达成，【第三部分】解释【第一部分】？小组介绍自己利用的结构，加固桥梁的效果。提问：通过我们的改进，我们实验了什么形状的桥梁？它的优点是
6、什么？通过整理引出各种结构共同的优点一一都可以提高承载，引导学生思考各种结构自身特有的优点。【第二部分】？引入不同桥梁形状的功能思考？展示课件：河水很浅中的桥梁，跨度大但是用的是刚构桥，这种浅滩为什么可以建设成刚构桥呢？为什么不建成斜拉桥呢？交流：桥梁形状的结构与功能，渗透结构与功能对应的大概念？小结：每一种桥梁的外形与结构都有不同功能，适用不同的条件。【第四部分】迁移？演示：出示生活中各种其他结构。？讨论：引导学生思考生活中其他建筑的结构上与桥梁有哪些类似,有什么功能。通过虚拟软件，呈现建桥问题学生提出简单建桥设想前概念一部分桥梁的形状参与Engagement初步运用软件探究通过探究认识到前概念不足探究Exploration整理反馈，思考地形、跨度等与桥的形状的选择通过反思、自学，完善与修正前概念，建立科学概念通过资料自学，探究大跨度桥梁形状渗透科学大概念：结构与功能反思、归纳，桥梁的形状类型与功能特点解释Explanation巩固浮力大小与浸入水中体积的关系其他建筑中有没有可以借鉴桥梁结构的呢迁移与评价Evaluation1
