教科版六年级上册7、桥的形状和结构教学设计及反思

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

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。

（二）            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。

（三）            情感、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．难点： 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： Bridge Project 软件   绘图笔

2．小组实验材料： Bridge Project软件   桥梁类型学习资料   计算机  

四、教学流程示意

五、教学过程

教学活动

意 图

【第一部分】参与——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——设计哪种形状的桥适合这个条件。

【第二个环节】

交流： 教师展示几种设计构想，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——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Bridge Project 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？它的优点是什么？

通过整理  引出各种结构共同的优点——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。