数学专业考研排名教科版《桥的形状和结构》教案

2020年11月22日发(作者：曹璐)
《桥的形状和结构》教案
【教学目标】
1.知识与技能
（1）桥梁有多 重不同结构，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。
2.过程与方法
通过观察、比较不同性质和结构的桥梁，描述和评价其特点和原理。
3.情感态度和价值观
（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。
[来源:学_科_网]

【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。
【教学方法】
实验探究法
【课前准备】
木板、绳子、粗线
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、情境导入
播放歌曲《北京的桥》，歌曲中说明了桥的形状多种多 样，多姿多彩。出示苏州宝带桥
、高架公路桥、南京长江大桥图片，说明桥能使我们跨越江河、峡谷、道 路和其他障碍，
是我们生活中常见的建筑。
观察这些桥是什么形状和结构的？今天我们就来认识桥的形状和结构。
二、新课学习 < br>通过观察，发现苏州宝带桥是拱形结构的桥梁；高架公路桥是条形结构的桥梁；南京
长江大桥是钢 铁框架结构的桥梁。首先，让我们来认识一下拱形结构的桥梁。
（一）各式各样的拱桥
出示 西藏拉萨铁路大桥、法国加尔德桥、瘦西湖上“二十四桥和长江三峡中的钢筋水
泥桥。比较它们的相同点 和不同点。
桥的名称
西藏拉萨铁路大桥
加尔德桥
二十四桥
钢筋水泥桥
相同点
拱桥
拱桥
拱桥
拱桥
不同点
桥面在拱下方的拱桥，使用了钢筋水泥又用了钢框架结构。
拱在桥下方，桥上流着从山上引下来的水，桥又跨过下面的河。
拱在桥的下方，下面便于船的通行。
拱在桥的下方，是崇山峻岭中的一座钢筋水泥拱桥。 < br>观察拱形桥，发现：桥面在拱的上方：桥下空间高，便于船的通行。桥面在拱的下方：
桥面低，与 道路连接容易；桥面拉住拱足，能抵消拱的外推力。
做一个没有外推力的拱
验证内容
实验材料
实验步骤
桥面在拱的下方，可以拉住拱足抵消拱的外推力
竹子、绳子
试验一下，向下压拱或拉拱圈，它容易变形吗？能承受压力或拉力吗？
图示，有外推力和没有外推力的动画。
可以感受桥面在拱下方的桥的优点：桥板拉住了拱足， 抵消拱向外的推力。桥面被水
平方向的力拉紧，还增加了桥面的抗弯曲能力。
（二）大跨度的钢索桥
钢索桥的家史：
很早很早以前，人们从缠绕在大树间的藤蔓 得到启示，用藤蔓做成了吊桥，后来用铁
链代替藤蔓建造出了铁索桥。
钢索桥有钢缆、桥塔和 桥面组成。钢缆是桥承重的主要构件，桥塔是支承钢缆的主要
构件。钢缆能承受巨大的拉力，人们用它建 造钢索桥，大大增加了桥的跨越能力。
钢索桥主要包括悬索桥和斜拉桥：
悬索桥，又名吊桥，指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸的缆索作为上部结构主要承
重构件的桥梁。
斜拉桥又称斜拉桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁。
长江江阴大桥 属于悬索桥。跨越长江的江阴大桥，跨度达1385米，一跨过江，吊起桥
面的主钢缆，每根由两万多根 钢丝组成。钢缆要承受6.4万吨的拉力。
世界上最大的斜拉桥——苏通长江大桥，主跨度1088米 ，双塔斜拉桥。该桥主塔高298
米通航净高62米（5万吨级集装箱货轮可通过）均为世界第一。
通过观察发现：钢缆桥的特点，桥被钢缆吊起，桥的跨度很大。
模拟钢索桥的体验活动
实验名称
实验材料
实验步骤
建造一座“钢索桥“
绳子、木板、椅子
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”。在木
板上放书包，不同程度地拉紧绳子，感觉力的大小，体会把桥塔修得很高的道理。
探究问题：
两人同时用力拉绳子把“桥”吊起来。我们朝什么方向用力？
让吊“桥 ”的绳子下垂多一些和把绳子尽量拉平直一些，感觉用力的大小有什么变化？
想一想桥塔为什么要修那么 高？
动画展示。
桥塔修得高是为了降低钢缆的拉力。
美国旧金山金门大桥用到了框架结构、钢索结构和拱形结构。
小结：决定桥的形状和结构的主要因素是用途、材料和技术，桥梁反映着科学技术的进
步状况。
三、拓展延伸
中国是桥的故乡，许多桥梁，往往在桥上或桥头上构建许多附属建筑物。桥上构 筑建
筑物，起自木桥的防腐和压基作用，后成为桥与建筑的结合物。
桥头构筑建筑物，是作为桥梁出入口的标志，并兼有衬托、拱卫和装饰桥梁的作用。
四、课堂小结
桥梁有多种不同结构，有的桥梁把多种结构合为一体，决定桥的形状和结构的主 要因
素是用途、材料和技术。桥的形状和结构与它的功能是相适应的。
五、一课一练
（一）判断题
1.美国旧金山金门大桥用到了框架结构、拱形结构和钢索结构。 （√）
2.桥梁反映着科学技术的进步状况。 （√）
3.钢缆桥的跨度不大。 （×）
（二）选择题
1.长江江阴大桥是（C）结构的桥梁。
A.框架 B.拱形 C.钢索
2.钢索桥的特点是（A ）
A.桥的跨度很大 B.承重能力大 C.减少桥的负担
六、家庭作业
观察研究我们家乡的桥，画出它的结构，写一段介绍它的短文。
【板书设计】
桥的形状和结构
各式各样的拱桥
大跨度的钢索桥
建造一座“钢索桥“
【教学反思】
本课教学将在前几课教学的基础上，综合运用学到的知识，来认识了解与人们生 活密切
相关的建筑——桥。而了解生活中各种桥的形状和结构以及这些结构的优点，也是为了下
一课“造桥”打基础。本课教学时应充分利用图片、视频等媒体资源，使学生尽可能多地了
解桥。 教材中的三幅图，分别是石拱桥、高架桥、跨江钢架桥，在分析这三种桥时，要引导学
生利用已学过 的知识进行分析讲解，如它们分别应用了拱形、增加厚度抵抗弯曲、框架结
构等科学原理。但分析这么三 个是不够的，要让学生看更多的桥的图片，最好是家乡的桥，
学生熟悉，有亲切感，更利于教学活动的开 展。通过更多图片的介绍，认识到桥的各种形状
和结构，再从多种多样的桥结构中，引申出拱桥和钢索桥 两大类。
对于拱桥，受到前情知识的影响，学生较熟悉的是桥面在拱上方的桥，也明白拱桥承
重的原理，对于桥面在拱下方的拱桥，学生在生活中虽然也常见，但却无法很好地解释这种
桥的受力特点 。我们可以借助钢锯条或竹条，两端绑上绳子使之成为拱形，那绳子就是在拱
下方的桥面。让学生亲自体 验感知一下钢锯条、绳子受到的力，这样学生就比较容易理解这
种拱桥的受力特点，再让学生阅读一下书 本中对它的介绍，使学生在理解基础上进行阅读，
对其受力特点就印象深刻了。
讲解钢索桥时 ，通过大量图片的介绍，有本地区的，有国内的，还有国外的，看着一座
座壮观的跨江、跨海钢索桥，首 先使学生在视觉上受到冲击，感受到人类的伟大，同时也认