江西省九江市少年宮科學動力機械課程（教學設計）—吊橋授課內容授課時數授課班級授課人數授課地點授課時間教學內容分析哈嘍，同學們！今天我們要來探索的是《科學動力機械》課程中的“吊橋”這一章節。咱們都知道，吊橋是古代智慧的結晶，它不僅展現了我國古代工匠的智慧，更是力學和工程學的完美結合。在這一節課里，我們將一起揭開吊橋的秘密，看看它是如何利用力學原理來實現跨河而建的壯舉。

咱們教材中，關于吊橋的內容主要分為三個部分：吊橋的結構、吊橋的工作原理以及吊橋在工程中的應用。同學們，你們還記得我們之前學過的杠桿原理嗎？吊橋的設計中就巧妙地運用了杠桿原理。今天，我們就來一起看看吊橋是如何巧妙運用這些原理，成為連接兩岸的橋梁的！??????核心素養目標本節課的核心素養目標旨在培養學生的科學探究能力、工程實踐意識和創新思維。通過學習吊橋的結構和原理，學生將學會觀察、分析、解決問題的能力，增強對力學知識的理解。同時，學生將體會到工程設計的嚴謹性和創新性，激發他們對科學技術的興趣和熱愛，培養他們成為具有社會責任感和創新精神的時代新人。教學難點與重點1.教學重點：

-吊橋的結構分析：重點講解吊橋的構成部分，如纜繩、橋板、支架等，以及它們之間的連接方式和作用。

-力學原理的應用：強調吊橋設計中涉及的力學原理，如張力、重力、杠桿原理等，并舉例說明這些原理如何影響吊橋的穩定性和承重能力。

2.教學難點：

-結構穩定性分析：難點在于理解吊橋如何通過合理設計來保證在承受重量和風力作用下的穩定性。例如，學生可能難以理解纜繩的張力分布和如何通過調整纜繩的長度和張力來保持平衡。

-材料選擇與強度：難點在于分析不同材料對吊橋強度和耐久性的影響。學生需要理解不同材料的物理性質，如鋼鐵和木材的彈性模量和強度極限。

-實際案例分析：難點在于將理論知識與實際案例相結合，例如，分析歷史吊橋的設計和建造過程中可能遇到的問題及解決方案。學生需要學會從歷史資料中提取信息，并將其與所學知識相聯系。教學資源準備1.教材：確保每位學生都擁有《科學動力機械》課程中關于吊橋的教材章節。

2.輔助材料：準備與吊橋結構相關的圖片、圖表以及歷史吊橋的建造視頻，幫助學生直觀理解。

3.實驗器材：準備模型吊橋搭建材料，如塑料管、繩索、重物等，以便學生動手操作，體驗力學原理。

4.教室布置：設置分組討論區，讓學生在小組內合作完成吊橋模型搭建，并在實驗操作臺旁預留空間進行力學實驗。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發布預習任務：我會通過班級微信群發布關于吊橋結構和工作原理的PPT和視頻，要求學生預習并完成一個簡單的思維導圖，概述吊橋的組成部分和力學原理。

設計預習問題：我會提出如“吊橋的纜繩是如何承受重量的？”等問題，引導學生思考吊橋設計的巧妙之處。

監控預習進度：我會通過查看學生的思維導圖和在線討論的參與情況來監控預習進度。

學生活動：

自主閱讀預習資料：學生根據預習任務閱讀資料，了解吊橋的基本知識。

思考預習問題：學生針對預習問題進行思考，記錄下自己的疑問和想法。

提交預習成果：學生將思維導圖和疑問提交至在線平臺。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：通過預習任務，培養學生的自主學習能力。

信息技術手段：利用微信群和在線平臺進行資源分享和進度監控。

2.課中強化技能

教師活動：

導入新課：我會通過展示著名的吊橋圖片和視頻，激發學生的興趣，引出吊橋的主題。

講解知識點：我會詳細講解吊橋的結構、力學原理以及材料選擇等知識點，并結合歷史案例說明。

組織課堂活動：我會讓學生分組討論，設計一個簡易的吊橋模型，并嘗試解決模型中的力學問題。

解答疑問：在小組討論和模型設計過程中，我會及時解答學生的疑問。

學生活動：

聽講并思考：學生認真聽講，積極思考吊橋的相關知識。

參與課堂活動：學生積極參與小組討論和模型設計，嘗試應用所學知識。

提問與討論：學生在活動中提出問題，與其他同學進行討論。

教學方法/手段/資源：

講授法：通過講解，幫助學生理解吊橋的核心知識。

實踐活動法：通過小組討論和模型設計，讓學生在實踐中學習。

合作學習法：通過小組合作，培養學生的團隊協作能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

布置作業：我會布置一個設計吊橋的作業，要求學生根據所學知識設計一個具有特定功能的吊橋模型。

提供拓展資源：我會推薦一些關于橋梁設計和力學原理的書籍和網站，供學生課后進一步學習。

反饋作業情況：我會及時批改作業，并提供個性化的反饋。

學生活動：

完成作業：學生根據作業要求，完成吊橋設計作業。

拓展學習：學生利用推薦資源進行拓展學習。

反思總結：學生對自己的設計進行反思，總結經驗教訓。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：通過完成作業和拓展學習，鞏固學生的知識。

反思總結法：通過反思，幫助學生提高自我評估能力。教學資源拓展1.拓展資源：

a.歷史上的吊橋：介紹世界各地的著名吊橋，如中國的瀘定橋、美國的金門大橋等，以及它們的歷史背景、設計特點和建筑成就。

b.吊橋的力學原理：深入探討吊橋設計中涉及的力學原理，如張力、重力、杠桿原理等，以及這些原理在實際應用中的體現。

c.吊橋的材料選擇：分析不同材料（如鋼鐵、木材、混凝土等）在吊橋建造中的應用，以及它們各自的優勢和局限性。

d.吊橋的維護與保養：介紹吊橋的日常維護和保養方法，以及如何確保吊橋在長期使用中的安全性。

e.吊橋的環保與可持續發展：探討吊橋在設計和建造過程中如何考慮環保和可持續發展因素，以及相關案例。

2.拓展建議：

a.閱讀相關書籍：《橋梁工程概論》、《橋梁設計原理與實踐》等，了解吊橋的工程原理和設計方法。

b.觀看紀錄片：推薦《中國橋梁》、《世界著名橋梁》等紀錄片，了解吊橋的歷史、文化和科技成就。

c.參觀橋梁：鼓勵學生參觀當地或周邊的吊橋，實地觀察吊橋的結構和設計，并與所學知識相結合。

d.小組討論：組織學生進行小組討論，探討吊橋在不同歷史時期的設計特點、材料選擇和建筑成就。

e.設計吊橋模型：讓學生動手設計一個簡易的吊橋模型，通過實踐加深對吊橋結構和工作原理的理解。

f.研究案例：選取國內外著名的吊橋案例，分析其設計特點、材料選擇和施工技術，了解吊橋在不同環境下的應用。

g.環保與可持續發展：引導學生思考吊橋在設計和建造過程中如何實現環保和可持續發展，提出自己的見解。

h.撰寫論文：鼓勵學生撰寫關于吊橋的論文，總結所學知識，提高寫作能力。

i.參加競賽：鼓勵學生參加與吊橋相關的科技競賽，鍛煉實踐能力和創新能力。

j.拓展實踐：組織學生參與吊橋的實地考察、設計、建造和維護等實踐活動，提高學生的實際操作能力。課堂小結，當堂檢測課堂小結：

今天，我們一起探索了吊橋的奧秘，了解了吊橋的結構、工作原理以及它在歷史和現代工程中的應用。通過學習，我們掌握了以下關鍵知識點：

1.吊橋的基本結構：纜繩、橋板、支架等部分如何協同工作，形成穩定的橋梁結構。

2.力學原理在吊橋中的應用：張力、重力、杠桿原理等如何影響吊橋的穩定性和承重能力。

3.吊橋的歷史與發展：從古代的簡易吊橋到現代的高科技橋梁，吊橋如何隨著時代的進步而不斷發展。

4.吊橋的材料選擇：不同材料（如鋼鐵、木材、混凝土等）在吊橋建造中的應用及其優缺點。

在接下來的時間里，我們通過小組討論、模型搭建和實驗操作等活動，將這些知識點付諸實踐。現在，讓我們來回顧一下今天的課程內容，并進行當堂檢測。

當堂檢測：

1.選擇題：

（1）以下哪項不是吊橋的基本組成部分？（）

A.纜繩B.橋板C.支架D.橋墩

（2）吊橋設計中最重要的力學原理是？（）

A.張力B.重力C.杠桿原理D.以上都是

（3）以下哪座橋梁不是吊橋？（）

A.金門大橋B.橋梁C.馬來半島大橋D.鵝潭大橋

2.判斷題：

（1）吊橋的穩定性主要取決于纜繩的強度。（）

（2）吊橋的設計原理可以應用于其他類型的橋梁建設。（）

（3）吊橋的承重能力與橋板材料無關。（）

3.簡答題：

請簡述吊橋的基本結構及其各自的作用。

4.應用題：

假設你正在設計一座吊橋，請說明你會如何選擇合適的材料，并解釋你的選擇理由。內容邏輯關系①吊橋的基本結構：

①.纜繩：承受吊橋重量，提供必要的張力。

②.橋板：提供行走和載貨的平面。

③.支架：支撐橋板和纜繩，分散重量。

②力學原理的應用：

①.張力：纜繩的拉力，保持吊橋的穩定性。

②.重力：吊橋和載荷的重量，影響吊橋的負載能力。

③.杠桿原理：通過調整纜繩的長度和張力，實現力的平衡。

③吊橋的歷史與發展：

①.古代吊橋：簡易的木結構，主要用于跨河和山谷。

②.現代吊橋：采用高強度材料，設計更為復雜，承載能力更強。

③.