資源簡(jiǎn)介

5.橋梁里的框架
教學(xué)目標(biāo)
1. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，初步了解框架結(jié)構(gòu)在橋梁建設(shè)中的作用。
2. 愿意交流與合作，形成集體的觀點(diǎn)。
3. 知道技術(shù)會(huì)給社會(huì)發(fā)展帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響和變化
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：知道立體框架中的三角形能極大提高鐵路橋的穩(wěn)固性。
教學(xué)難點(diǎn)：制作不同形狀的立體框架。
教學(xué)過(guò)程
圖片導(dǎo)入
出示錢塘江大橋，介紹錢塘江大橋是由橋梁專家茅以升主持設(shè)計(jì)的鋼鐵框架橋。它是我國(guó)自行設(shè)計(jì)、建造的第一座雙層公路、鐵路兩用橋。
思考：這座橋?yàn)槭裁匆O(shè)計(jì)這么多三角形框架？
學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)回答：三角形具有穩(wěn)定性
繼續(xù)引導(dǎo)：除了三角形，你還發(fā)現(xiàn)有哪些形狀？
學(xué)生觀察后回答：梯形、平行四邊形 ，正方形……
引導(dǎo)：列車通過(guò)鐵路橋梁時(shí)，不僅要求橋梁具有很強(qiáng)的承重能力，還要求橋面上的鐵軌不能變形。怎樣才能使鐵路橋梁既有很強(qiáng)的承重能力又穩(wěn)固
解釋：在橋梁里加入框架結(jié)構(gòu)
活動(dòng)探究
講述：很多鐵路橋梁都具有框架結(jié)構(gòu)，這些框架結(jié)構(gòu)有哪些基本的形狀 鐵路橋梁的穩(wěn)固性與橋梁框架結(jié)構(gòu)的形狀是否有關(guān)
活動(dòng) 1 哪種形狀最穩(wěn)定
嘗試用竹簽和橡皮筋制作不同形狀的結(jié)構(gòu)，了解哪種形狀最穩(wěn)定。
小組合作：小組合作，用橡皮筋和竹簽，組合不同形狀的結(jié)構(gòu)（三角形、四邊形），并壓一壓、拉一拉，看看哪個(gè)形狀不容易變形，更穩(wěn)固？
匯報(bào)：通過(guò)壓一壓、拉一拉，發(fā)現(xiàn)三角形結(jié)構(gòu)比其他形狀的結(jié)構(gòu)都要穩(wěn)固。
小結(jié)：三角形具有穩(wěn)定性，三角形結(jié)構(gòu)比其他形狀的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固。
思考：怎樣讓易變形的四邊形變穩(wěn)定？
解釋：向其中加入橫梁，使其變成穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)
活動(dòng) 2 框架結(jié)構(gòu)的秘密
剛才我們制作了平面的結(jié)構(gòu)，但鐵路橋里的框架是立體的。 嘗試用竹簽和橡皮筋制作不同形狀的立體框架，并嘗試用不同方法加固制作好的立體框架。了解哪種方法能讓它更穩(wěn)固。
小組合作：利用12根竹簽制作立體框架。
測(cè)試：利用重物測(cè)試立體框架的承重能力。
結(jié)論：框架很容易變形，承重效果較差。
思考：能不能參考錢塘江大橋橋梁框架上的加固方法，讓這個(gè)立體框架變堅(jiān)固
合作：小組討論加固立體框架的方法。 并完成《科學(xué)學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)》任務(wù) 2，在立體框架上畫出加固方法，并寫出依據(jù)。
驗(yàn)證：各小組根據(jù)自己設(shè)計(jì)的加固方案，加固立體框架。再次利用重物測(cè)試加固后的立體框架，對(duì)比觀察。
結(jié)論：立體框架中的三角形能明顯增強(qiáng)框架的穩(wěn)固程度。
小結(jié)：三角形具有穩(wěn)定性，立體框架中的三角形結(jié)構(gòu)能增強(qiáng)框架的穩(wěn)固程度。
講述：三角形結(jié)構(gòu)越多，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，但在現(xiàn)實(shí)中,修建鐵路橋時(shí)需要進(jìn)行不斷地嘗試，并通過(guò)測(cè)試找出最好的方法。（既穩(wěn)固又省材料）請(qǐng)你嘗試搭建一個(gè)立體結(jié)構(gòu)，并不斷嘗試，找出最好的方法。
應(yīng)用：易變性的多邊形結(jié)構(gòu)在生活中有哪些應(yīng)用？
學(xué)生回答。
舉例：電動(dòng)折疊門、折疊椅子、伸縮梯（消防云梯）……
穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)在生活中有哪些應(yīng)用？
學(xué)生回答。
舉例：電線塔、修房子搭支架、鳥巢、誒菲爾鐵塔……
拓展實(shí)踐：
觀察生活中各種類型的鋼塔，模仿其結(jié)構(gòu)，嘗試?yán)醚篮灐⒑}卜等材料搭一座牙簽塔。看誰(shuí)搭的牙簽塔既高又穩(wěn)固。
作業(yè)練習(xí)：
填空題：
1.在修建不僅要求橋梁具有很強(qiáng)的（ ），還要求橋面上的鐵軌（ ）
2.（ ）具有穩(wěn)固性
選擇題：
1.下列利用三角形穩(wěn)定性的建筑是（ ）
A云梯 B 折疊椅 C埃菲爾鐵塔
2.我國(guó)自行設(shè)計(jì)、建造的第一座雙層公路、鐵路兩用橋是（ ）
A 港珠澳大橋 B 錢塘江大橋 C盧溝橋

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