资源简介

5.桥梁里的框架
教学目标
1. 通过实验探究，初步了解框架结构在桥梁建设中的作用。
2. 愿意交流与合作，形成集体的观点。
3. 知道技术会给社会发展带来深远的影响和变化
教学重难点
教学重点：知道立体框架中的三角形能极大提高铁路桥的稳固性。
教学难点：制作不同形状的立体框架。
教学过程
图片导入
出示钱塘江大桥，介绍钱塘江大桥是由桥梁专家茅以升主持设计的钢铁框架桥。它是我国自行设计、建造的第一座双层公路、铁路两用桥。
思考：这座桥为什么要设计这么多三角形框架？
学生根据生活经验回答：三角形具有稳定性
继续引导：除了三角形，你还发现有哪些形状？
学生观察后回答：梯形、平行四边形 ，正方形……
引导：列车通过铁路桥梁时，不仅要求桥梁具有很强的承重能力，还要求桥面上的铁轨不能变形。怎样才能使铁路桥梁既有很强的承重能力又稳固
解释：在桥梁里加入框架结构
活动探究
讲述：很多铁路桥梁都具有框架结构，这些框架结构有哪些基本的形状 铁路桥梁的稳固性与桥梁框架结构的形状是否有关
活动 1 哪种形状最稳定
尝试用竹签和橡皮筋制作不同形状的结构，了解哪种形状最稳定。
小组合作：小组合作，用橡皮筋和竹签，组合不同形状的结构（三角形、四边形），并压一压、拉一拉，看看哪个形状不容易变形，更稳固？
汇报：通过压一压、拉一拉，发现三角形结构比其他形状的结构都要稳固。
小结：三角形具有稳定性，三角形结构比其他形状的结构更稳固。
思考：怎样让易变形的四边形变稳定？
解释：向其中加入横梁，使其变成稳定的三角形结构
活动 2 框架结构的秘密
刚才我们制作了平面的结构，但铁路桥里的框架是立体的。 尝试用竹签和橡皮筋制作不同形状的立体框架，并尝试用不同方法加固制作好的立体框架。了解哪种方法能让它更稳固。
小组合作：利用12根竹签制作立体框架。
测试：利用重物测试立体框架的承重能力。
结论：框架很容易变形，承重效果较差。
思考：能不能参考钱塘江大桥桥梁框架上的加固方法，让这个立体框架变坚固
合作：小组讨论加固立体框架的方法。 并完成《科学学生活动手册》任务 2，在立体框架上画出加固方法，并写出依据。
验证：各小组根据自己设计的加固方案，加固立体框架。再次利用重物测试加固后的立体框架，对比观察。
结论：立体框架中的三角形能明显增强框架的稳固程度。
小结：三角形具有稳定性，立体框架中的三角形结构能增强框架的稳固程度。
讲述：三角形结构越多，结构越稳定，但在现实中,修建铁路桥时需要进行不断地尝试，并通过测试找出最好的方法。（既稳固又省材料）请你尝试搭建一个立体结构，并不断尝试，找出最好的方法。
应用：易变性的多边形结构在生活中有哪些应用？
学生回答。
举例：电动折叠门、折叠椅子、伸缩梯（消防云梯）……
稳定的三角形结构在生活中有哪些应用？
学生回答。
举例：电线塔、修房子搭支架、鸟巢、诶菲尔铁塔……
拓展实践：
观察生活中各种类型的钢塔，模仿其结构，尝试利用牙签、胡萝卜等材料搭一座牙签塔。看谁搭的牙签塔既高又稳固。
作业练习：
填空题：
1.在修建不仅要求桥梁具有很强的（ ），还要求桥面上的铁轨（ ）
2.（ ）具有稳固性
选择题：
1.下列利用三角形稳定性的建筑是（ ）
A云梯 B 折叠椅 C埃菲尔铁塔
2.我国自行设计、建造的第一座双层公路、铁路两用桥是（ ）
A 港珠澳大桥 B 钱塘江大桥 C卢沟桥

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