2023-2024第5課《橋梁里的框架》教學(xué)

設(shè)計(jì)一一粵教粵科版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)

一、教學(xué)內(nèi)容分析

本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容選自粵教粵科版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第5課《橋梁

里的框架》。該章節(jié)主要圍繞橋梁的結(jié)構(gòu)原理，特別是框架結(jié)構(gòu)展開，

包括框架的概念、分類、特點(diǎn)及其在橋梁中的應(yīng)用。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：學(xué)生在前期學(xué)習(xí)中，已經(jīng)對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)

械和結(jié)構(gòu)有了一定的了解，例如掌握了基礎(chǔ)的杠桿原理和穩(wěn)定性概念。

在此基礎(chǔ)上，《橋梁里的框架》將幫助學(xué)生將知識(shí)擴(kuò)展到實(shí)際生活中

的大型結(jié)構(gòu)，理解橋梁中框架結(jié)構(gòu)對(duì)于承重和穩(wěn)定性的重要性。通過

本節(jié)課，學(xué)生將能夠?qū)⒁阎姆€(wěn)定性原理與橋梁的實(shí)際構(gòu)造結(jié)合起來(lái),

認(rèn)識(shí)到科學(xué)原理在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。

二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生以下幾方面的能力：首先，提升

學(xué)生的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的科學(xué)思維，通過探究橋梁框架的設(shè)計(jì)原理,

理解結(jié)構(gòu)與承重性能之間的關(guān)系。其次，強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐與創(chuàng)新

能力，鼓勵(lì)他們?cè)趯W(xué)習(xí)橋梁框架知識(shí)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并優(yōu)化橋梁模型，

提高解決問題的實(shí)際操作能力。再次，深化學(xué)生的科學(xué)探究精神，通

過小組合作、實(shí)驗(yàn)探究等活動(dòng)，激發(fā)他們對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的好奇心，培養(yǎng)

嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。最后，加強(qiáng)學(xué)生的跨學(xué)科整合能力，讓他們?cè)趯?shí)際

工程案例中，結(jié)合數(shù)學(xué)、物理等多學(xué)科知識(shí)，全面提升綜合素養(yǎng)。

三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法

重點(diǎn)：橋梁框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與承重原理的理解，橋梁模型的設(shè)計(jì)與優(yōu)

化。

難點(diǎn)：如何將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際橋梁模型的構(gòu)建中，解決實(shí)際承重

問題的策略。

解決辦法與突破策略：

1.利用多媒體教學(xué)資源，如動(dòng)畫、實(shí)物模型等，直觀展示橋梁框架

結(jié)構(gòu)及其承重原理，幫助學(xué)生形象理解。

2.設(shè)計(jì)課堂實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生分組進(jìn)行橋梁模型的搭建，通過動(dòng)手

操作體驗(yàn)，加深對(duì)框架結(jié)構(gòu)承重特性的認(rèn)識(shí)。

3.引導(dǎo)學(xué)生通過討論、反思，分析模型搭建過程中遇到的問題，教

師提供針對(duì)性的指導(dǎo)和建議，幫助學(xué)生找到解決問題的方法。

4.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，優(yōu)化橋梁模型，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生

觀察不同設(shè)計(jì)對(duì)承重性能的影響，從而突破難點(diǎn)，提升學(xué)生的工程實(shí)

踐能力。

四、教學(xué)資源

1.硬件資源：橋梁模型教具、測(cè)量工具（如尺子、天平等）、建筑材

料（如塑料管、膠帶等）。

2.軟件資源：科學(xué)教學(xué)課件、橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)畫、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件（簡(jiǎn)化

版）。

3.課程平臺(tái)：學(xué)校局域網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)，用于上傳下載教學(xué)資源，提交

學(xué)生作品。

4.信息化資源：多媒體投影、電子白板、平板電腦。

5.教學(xué)手段：小組合作、實(shí)驗(yàn)探究、案例分析、設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)、展示交

流。

五、教學(xué)流程

一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《橋梁里的框架》這一章節(jié)。在開始

之前，我想先問大家一個(gè)問題：“你們?cè)谌粘Ｉ钪惺欠褚娺^各種各

樣的橋梁？”（展示橋梁圖片）這個(gè)問題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切

相關(guān)。通過這個(gè)問題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們

一同探索橋梁框架的奧秘。

二、新課講授（用時(shí)10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解橋梁框架的基本概念?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是

橋梁承重的一種重要形式，它通過構(gòu)建穩(wěn)定的幾何形狀來(lái)分散和承擔(dān)

力量。（解釋框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)）

2.案例分析：接下來(lái)，我們來(lái)看一個(gè)具體的橋梁案例。這個(gè)案例展

示了框架結(jié)構(gòu)在實(shí)際中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們解決承重問題。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過程中，我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)框架結(jié)構(gòu)的承重原

理和設(shè)計(jì)要點(diǎn)這兩個(gè)重點(diǎn)。對(duì)于難點(diǎn)部分，我會(huì)通過實(shí)物模型和動(dòng)畫

演示來(lái)幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個(gè)與橋梁框架相

關(guān)的實(shí)際問題。

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行橋梁模型的搭建實(shí)驗(yàn)。這

個(gè)操作將演示框架結(jié)構(gòu)的基本原理。

3.成果展示：每個(gè)小組將向全班展示他們的討論成果和橋梁模型。

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“橋梁框架在實(shí)際生活中的應(yīng)用”這一主

題展開討論。他們將被鼓勵(lì)提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成

員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過程中，我將提出一些引導(dǎo)性問題，幫助學(xué)

生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題。

3.成果分享：每個(gè)小組將分享他們的討論成果和設(shè)計(jì)思路。

五、總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了橋梁框架的基本概念、重要性和應(yīng)用。通過

實(shí)踐活動(dòng)和小組討論，我們加深了對(duì)框架結(jié)構(gòu)承重原理的理解。我希

望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活中關(guān)注和思考橋梁工程的

實(shí)際應(yīng)用。如果有任何疑問，歡迎隨時(shí)提問。

六、知識(shí)點(diǎn)梳理

1.橋梁的定義與功能

-橋梁是連接兩個(gè)地點(diǎn)，使人們能跨越障礙（如河流、峽谷等）的建

筑物。

-橋梁的主要功能包括：交通、通信、水利等。

2.橋梁的基本結(jié)構(gòu)

-橋梁主要由上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和附屬結(jié)構(gòu)組成。

-上部結(jié)構(gòu)包括橋面、梁、拱等，承擔(dān)著承受車輛和行人荷載的作用。

-下部結(jié)構(gòu)包括橋墩、橋臺(tái)、基礎(chǔ)等，起到支撐和穩(wěn)固橋梁的作用。

-附屬結(jié)構(gòu)包括欄桿、排水設(shè)施等，用于保證橋梁的安全與舒適。

3.框架結(jié)構(gòu)的概念

-框架結(jié)構(gòu)是一種利用剛性的連接將分散的支撐點(diǎn)連接成一個(gè)整體

的結(jié)構(gòu)形式。

-框架結(jié)構(gòu)具有較高的穩(wěn)定性，能有效地承受和分散荷載。

4.框架結(jié)構(gòu)在橋梁中的應(yīng)用

-框架結(jié)構(gòu)在橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛，如梁矯、拱橋等。

-框架結(jié)構(gòu)有助于提高橋梁的承載能力和穩(wěn)定性。

5.橋梁框架的設(shè)計(jì)原理

-橋梁框架設(shè)計(jì)需要考慮以下因素：荷載、材料、幾何形狀、連接方

式等。

-合理的框架設(shè)計(jì)可以優(yōu)化橋梁的受力分布，提高橋梁的耐用性和安

全性。

6.橋梁模型的搭建與優(yōu)化

-模型搭建：通過實(shí)際操作，了解橋梁框架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和搭建方法。

-模型優(yōu)化：在搭建過程中，不斷調(diào)整和改進(jìn)橋梁框架的設(shè)計(jì)，提高

其承重能力。

7.橋梁框架的承重原理

-橋梁框架通過將荷載傳遞給橋墩、橋臺(tái)等支撐結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)承重作用。

-承重原理包括：力傳遞、力分配、力平衡等。

8.橋梁框架在實(shí)際生活中的應(yīng)用案例

-分析不同類型的橋梁框架在實(shí)際生活中的應(yīng)用，了解其優(yōu)點(diǎn)和局限

性。

-案例學(xué)習(xí)：斜拉橋、懸索橋、拱橋等。

9.跨學(xué)科知識(shí)的整合

-在學(xué)習(xí)橋梁框架的過程中，結(jié)合數(shù)學(xué)、物理、工程學(xué)等多學(xué)科知識(shí)。

-了解橋梁框架設(shè)計(jì)與材料選擇、力學(xué)原理、幾何形狀等方面的聯(lián)系。

10.科學(xué)探究與創(chuàng)新能力

-鼓勵(lì)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題，培養(yǎng)科學(xué)探究精神。

-在橋梁模型搭建和優(yōu)化過程中，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作精

神。

七、課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)

**課堂小結(jié)：**

今天我們學(xué)習(xí)了橋梁里的框架，了解了橋梁的基本結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)的

概念及其在橋梁中的應(yīng)用。通過學(xué)習(xí)橋梁框架的設(shè)計(jì)原理，我們知道

了如何優(yōu)化橋梁模型以提高其承重能力。以下是本節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)

小結(jié)：

1.橋梁結(jié)構(gòu)包括上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和附屬結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)是橋梁

承重的重要形式。

2.框架結(jié)構(gòu)通過剛性的連接將分散的支撐點(diǎn)連接成一個(gè)整體，具有

高穩(wěn)定性和良好的荷載分散能力。

3.橋梁框架設(shè)計(jì)考慮荷載、材料、幾何形狀和連接方式等因素，合

理的框架設(shè)計(jì)可以優(yōu)化受力分布，提高橋梁的耐用性和安全性。

4.通過實(shí)踐活動(dòng)，我們學(xué)習(xí)了橋梁模型的搭建與優(yōu)化，加深了對(duì)框

架結(jié)構(gòu)承重原理的理解。

**當(dāng)堂檢測(cè):**

為了檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的掌握情況：設(shè)計(jì)r以下檢測(cè)題：

**選擇題：**

i.以下哪種結(jié)構(gòu)不屬于橋梁的上部結(jié)構(gòu)？

A.橋面

B.橋梁

C.橋墩

D.拱

2.框架結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？

A.耐用性

B.穩(wěn)定性

C.造價(jià)低

D.施工簡(jiǎn)單

**簡(jiǎn)答題：**

1.請(qǐng)簡(jiǎn)要解釋橋梁框架的承重原理。

2.在設(shè)計(jì)橋梁框架時(shí)，應(yīng)考慮哪些因素？

**實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題：**

假設(shè)你需要設(shè)計(jì)一座小型的人行橋，請(qǐng)簡(jiǎn)述你的設(shè)計(jì)思路，包括：

1,橋梁的總體布局（如長(zhǎng)度、寬度、形狀等）。

2.框架結(jié)構(gòu)的選擇和理由。

3.預(yù)期的承重能力和穩(wěn)定性分析。

**案例分析題：**

請(qǐng)結(jié)合本節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(shí)，分析以下橋梁案例中框架結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和優(yōu)

八占、、?

案例：某城市的一座跨河拱橋，該橋采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，橋長(zhǎng)

150米，橋面寬20米，拱高30米。

**課堂小結(jié)與當(dāng)堂檢測(cè)的關(guān)系：**

課堂小結(jié)旨在幫助學(xué)生回顧和鞏固本節(jié)課的核心知識(shí)點(diǎn)，而通過當(dāng)堂

檢測(cè)，教師可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，以便針對(duì)性地進(jìn)

行教學(xué)調(diào)整。檢測(cè)題的設(shè)計(jì)與教材內(nèi)容緊密結(jié)合，旨在考察學(xué)生的理

解力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維。

八、板書設(shè)計(jì)

①重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)

-橋梁結(jié)構(gòu)分類：上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、附屬結(jié)構(gòu)

-框架結(jié)構(gòu)定義：剛性連接、整體穩(wěn)定性

-橋梁框架設(shè)計(jì)要素：荷載、材料、幾何形狀、連接方式

-承重原理：力傳遞、分配、平衡

-實(shí)踐活動(dòng)：模型搭建、優(yōu)化、承重實(shí)驗(yàn)

②關(guān)鍵詞

-橋梁、框架、穩(wěn)定性、承重、設(shè)計(jì)、優(yōu)化

-模型、實(shí)驗(yàn)、荷載、材料、形狀、連接

③重點(diǎn)句

-“框架結(jié)構(gòu)是橋梁承重的關(guān)鍵」

-“設(shè)計(jì)合理的橋梁框架可以優(yōu)化受力分布J

-“實(shí)踐活動(dòng)能加深對(duì)框架結(jié)構(gòu)承重原理的理解?！?/p>

板書設(shè)計(jì)示例：

橋梁結(jié)構(gòu)

I——上部結(jié)構(gòu)

I——下部結(jié)構(gòu)

1——附屬結(jié)構(gòu)

框架結(jié)構(gòu)

I-----定義：剛性連接

I整體穩(wěn)定性

1——設(shè)計(jì)要素

I——荷載

I——材料

I——幾何形狀

1——連接方式

承重原理

力傳遞

力分酉己

力平衡

實(shí)踐活動(dòng)

I——模型搭建

I——設(shè)計(jì)優(yōu)化

1——承重實(shí)驗(yàn)

板書設(shè)計(jì)要求條理清晰，通過樹狀圖的形式直觀展示知識(shí)點(diǎn)之間的層

級(jí)關(guān)系，突出重點(diǎn)，便于學(xué)生理解和記憶。同時(shí)，通過簡(jiǎn)潔明了的圖

示和關(guān)鍵詞，增加板書的藝術(shù)性和趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主

動(dòng)性。

九、教學(xué)反思

在今天的課堂中，我們探討了橋梁里的框架這一主題。我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們

對(duì)橋梁的構(gòu)造和框架結(jié)構(gòu)非常感興趣，他們積極參與討論，對(duì)實(shí)踐活

動(dòng)投入了極大的熱情?？吹剿麄儎?dòng)手搭建橋梁模型，不斷嘗試和優(yōu)化,

我深感欣慰。

課堂上，我嘗試通過生動(dòng)的案例和實(shí)物模型，讓學(xué)生直觀地理解框架

結(jié)構(gòu)在橋梁中的重要作用。從學(xué)生的反饋來(lái)看，這種方法效果不錯(cuò),

他們能夠較快地掌握框架結(jié)構(gòu)的承重原理。然而，我也注意到，部分

學(xué)生在理論聯(lián)系實(shí)際的過程中，還存在一定的困難。如何更好地幫助

他們將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中，是我接下來(lái)需要思考和改進(jìn)的地方。

此外，在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生們表現(xiàn)出了較高的積極性，他們提出了

許多有創(chuàng)意的想法。但在引導(dǎo)他們深入思考問題時(shí)，我發(fā)現(xiàn)自己的提

問方式還有待改進(jìn)，需要更加具有針對(duì)性和啟發(fā)性，以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)

問題、解決問題。

在課堂小結(jié)和當(dāng)堂檢測(cè)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生能夠較好地掌握本節(jié)

課的知識(shí)點(diǎn)，但仍有個(gè)別學(xué)生在某些細(xì)節(jié)上理解不夠深入。針對(duì)這一

情況，我計(jì)劃在課后對(duì)他們進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，幫助他們鞏固知識(shí)點(diǎn)。

反思今天的課堂教學(xué)，我認(rèn)為在以下幾個(gè)方血需要加強(qiáng)：

1.實(shí)踐活動(dòng)的設(shè)計(jì)和指導(dǎo)，要更注重讓學(xué)生動(dòng)手操作，提高他們的

實(shí)踐能力。

2.提問和引導(dǎo)方式要更加精準(zhǔn)，激發(fā)學(xué)生的思考，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新

意識(shí)。

3.加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的個(gè)別輔導(dǎo)，關(guān)注每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，確保他們

能夠跟上教學(xué)節(jié)奏。

十、典型例題講解

例題1：請(qǐng)簡(jiǎn)要解釋橋梁框架的承重原理。

解答：橋梁框架的承重原理是通過將荷載傳遞給橋墩、橋臺(tái)等支撐結(jié)

構(gòu)，實(shí)現(xiàn)承重作用。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)荷載作用于橋面時(shí)，橋面將荷載傳

遞給梁，梁將荷載傳遞給橋墩，最終由橋墩將荷載傳遞到地基。在這

個(gè)過程中，荷載被分散到整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)上，從而實(shí)現(xiàn)橋梁的承重功能。

例題2：在設(shè)計(jì)橋梁框架時(shí)，應(yīng)考慮哪些因素？

解答：在設(shè)計(jì)橋梁框架時(shí)，應(yīng)考慮以下因素：

1.荷載：包括車輛、行人和自然力（如風(fēng)、地震等）的荷載。

2.材料?：選擇合適的建筑材料?，如混凝土、鋼材等，以滿足橋梁的

承重要求。

3.幾何形狀：合理的幾何形狀可以提高橋梁的承重能力和穩(wěn)定性。

4.連接方式：選擇合適的連接方式，如焊接、螺栓連接等，以保證

橋梁結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。

例題3：某城市計(jì)劃修建一座跨河拱橋，請(qǐng)簡(jiǎn)述你的設(shè)計(jì)思路，包括：

1.橋梁的總體布局（如長(zhǎng)度、寬度、形狀等）。

2.框架結(jié)構(gòu)的選擇和理由。

3.預(yù)期的承重能力和穩(wěn)定性分析。

解答：

L總體布局：橋梁長(zhǎng)度為150米，寬度為20米，采用拱形結(jié)構(gòu)c拱

的形狀為半圓形，拱