資源簡介

3.專題探究：拼接拱橋
教學目標
1.了解科學探究的要素。
2.能通過有計劃的探究步驟，認識由小塊構件拼接而成的拱橋具有一定的承重能力。
3.了解社會的需求是橋梁發展的動力。
教學重難點
教學重點：知道用梯形小塊構件連續拼接起來的拱形結構具有一定的承重能力。
教學難點：學會使用小塊構件拼接拱圈，制作出有一定承重能力的拱形結構。
教學過程
（一）提出問題
出示石拱橋圖片。
問題：仔細觀察，石拱橋的石塊是什么形狀拼接的才能有一定的承重能力呢？
講述： 在生活中，我們常常見到用各種材料建造的拱橋，例如木拱橋、石拱橋、混凝土拱橋和鋼拱橋等。
其中，石拱橋受材料的限制，往往使用小塊構件拼接出橋面下的拱圈。小塊構件要做成什么形狀，采用什么拼接方式，才能造出有一定承重能力的拱橋
（二）作出假設
根據經驗，對提出的問題作出假設。
出示石拱橋拱圈的圖片。仔細觀察拱形是什么形狀的小構件
任務：要把小構件拼接成拱形。
根據自己的經驗，對探究的問題作出假設。
假設1:把梯形小塊構件連續拼接，可以制作出有一定承重能力的拱形結構。
假設2:把方形小塊構件連續拼接，可以制作出有一定承重能力的拱形結構。
假設3:把三角形小塊構件連續拼接，可以制作出有一定承重能力的拱形結構。
……
（三）制定計劃
根據假設，設計一個具有一定跨度的拱橋。參考以下要素制訂完整、具體的計劃，形成實驗方案。
1.選擇合適的材料。
2.根據跨度要求，確定合適的拱形結構。
3.根據確定的拱形結構，把材料切成大小和形狀都合適的小塊構件
4.將小塊構件拼接成拱形結構。
5.測試拱形結構是否具有一定的承重能力
學生小組合作，完成設計方案，并按要求完成探究實驗。
（四）搜集證據
按照計劃，將冬瓜，蘿卜、泡沫塑料或其他材料切成小塊構件，拼接成拱橋拼接完成后，進行承重能力測試，并記錄實驗數據。
活動：①將方形構件拼接成拱圈，用拱座頂住拱腳，用重物測試承重能力，并記錄數據。②將梯形構件拼接成拱圈，用拱座頂住拱腳，用重物測試承重能力，3并記錄數據。
講述：在用方形拼裝拱形時，我們發現還需要加入什么形狀（三角形）
選擇相同的材料，設計一個方形構件拱橋和梯形構件拱橋，用構件拼接成拱圈，拱座頂住拱腳，用重物測試承重能力，記錄數據，比較它們的承重力。
（五）得出結論
交流分享小組發現和實驗數據，得出結論
結論：比較兩次實驗數據，梯形的構件更容易拼接出拱橋，而且承重能力更強。關注“用一塊

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