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1、2.認(rèn)識工程 【教材分析】 教材中呈現(xiàn)了我國具有代表性的偉大工程一一港珠澳大橋。以港珠澳大橋這一巨型工程與上 節(jié)課身邊的住房建造工程進(jìn)行對比，呈現(xiàn)巨型與小型、復(fù)雜與普通、遠(yuǎn)處與身邊等多角度的沖突。 基于這樣的沖突，開展以下三個探索活動。第一個活動是讓學(xué)生通過收集、分析資料的方式了解 港珠澳大橋的建設(shè)目的、意義，工程設(shè)計的限制條件以及面臨的技術(shù)難關(guān)，如何攻堅克難找到解 決方法，大橋的主要建造過程。第二個活動是學(xué)生在了解房屋以及港珠澳大橋的建設(shè)過程后，讓 學(xué)生采取歸納的方法，對工程的建設(shè)過程要怎樣的步驟進(jìn)行歸納、提煉，形成一個整體的認(rèn)知。 第三個活動是通過分析每一項工程的建設(shè)，讓學(xué)生了解工程與

2、科技進(jìn)步的關(guān)系。通過這三個探究 活動，幫助學(xué)生建構(gòu)“工程的關(guān)鍵是設(shè)計，工程是運(yùn)用科學(xué)與技術(shù)進(jìn)行設(shè)計、解決實際問題和制 造產(chǎn)品的活動”這一主要概念。 【學(xué)情分析】 學(xué)生對于港珠澳大橋、中國天眼、高鐵、鳥巢、空間站等宏大工程的認(rèn)識，大多來源于新聞 報道，對于這些工程在建設(shè)過程中面臨的限制條件有哪些，又是怎樣解決難題，這些工程的建設(shè) 過程中運(yùn)用到哪些技術(shù)等學(xué)生對于這方面了解不清楚，因此，搜集資料，處理信息是本課的主要 學(xué)習(xí)方式。 【教學(xué)目標(biāo)】 ［科學(xué)概念目標(biāo)］ 1、 許多發(fā)明創(chuàng)造來源于對生活的觀察，可以在自然界中找到原型。 2、 工程建設(shè)需要運(yùn)用相關(guān)科學(xué)知識以及技術(shù)的支撐來完成。 3、

3、 工程需要在一定的限制條件下完成任務(wù)，要經(jīng)歷相類似的建設(shè)過程。 ［科學(xué)探究目標(biāo)］ 1、 能通過閱讀資料知道工程建設(shè)需要面臨的限制條件有哪些，又是怎樣解決難題的。 2、 能根據(jù)工程案例歸納出工程建設(shè)過程的相似步驟。 3、 能了解工程建設(shè)所需的科學(xué)技木支持，分析工程與科學(xué)技術(shù)的關(guān)系。 ［科學(xué)態(tài)度目標(biāo)］ 1、 認(rèn)識到工程建設(shè)的艱難，從而產(chǎn)生對建設(shè)者的敬仰之情。 2、 進(jìn)一步喚起學(xué)習(xí)工程的興趣，激發(fā)做一名小小工程師的愿望。 ［科學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境目標(biāo)］ 1進(jìn)一步認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)與工程的相互關(guān)系。 2進(jìn)一步認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的重要作用，人類的好奇以及社會的需求對科學(xué)技術(shù)發(fā) 展的

4、積極促進(jìn)作用。 【教學(xué)重難點】 ［重點］根據(jù)展珠澳大橋工程建設(shè)的案例，歸納出工程建設(shè)過程的相似步驟。 ［難點］根據(jù)案例了解工程建設(shè)所需的科學(xué)技術(shù)支持，分析工程與科學(xué)技術(shù)的關(guān)系。 【材料準(zhǔn)備】 ［教師］港珠澳大橋、中國天眼、高鐵、鳥巢、空間站的文字和視頻資料、實驗記錄單 ［學(xué)生］收集港珠澳大橋、中國天眼、高鐵、鳥巢、空間站的文字和視頻資料 【教學(xué)過程】 一、聚焦 (1) 回顧舊知 教師展示上一節(jié)課的班級記錄表 ［教師］觀察我們上一節(jié)課的班級記錄表，住房有哪些主要結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)？住房的建成需經(jīng)歷哪 些過程？ ［學(xué)生］住房有很多結(jié)構(gòu)，如承重結(jié)構(gòu)，門，窗；住房有供電系統(tǒng)，供水系統(tǒng)。

5、住房的建成需 經(jīng)歷選址、設(shè)計、施工、驗收等步驟。 (2) 聚焦本課主題 教師展示港珠澳大橋的圖片 ［教師］港珠澳大橋工程的建設(shè)過程又是怎樣的？它們在建設(shè)過程中有什么共同特點呢？ ［設(shè)計意圖］引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)視角從住宅工程拓展到港珠澳大橋的工程，聚焦本節(jié)課的學(xué)習(xí)主 題。 二、探索 （一） 備繞港珠澳大橋的建設(shè)展開學(xué)習(xí) 1、 教師出示關(guān)于港珠澳大橋建設(shè)的視頻。建議學(xué)生收集關(guān)于港珠澳大橋的相關(guān)資料帶來學(xué)校。 ［教師］請同學(xué)們觀看港珠澳大橋建設(shè)的視頻并結(jié)合自己所收集的關(guān)于港珠澳大橋的相關(guān)資料, 思考以下四個問題 （1） 為什么要建造港珠澳大橋？ （2） 大橋的建造面臨了哪些限制和挑戰(zhàn)

6、？ （3） 這些問題都是怎樣解決的？ （4） 大橋的建造經(jīng)歷了哪些主要過程？ 學(xué)生觀看視頻并結(jié)合自己所收集的關(guān)于港珠澳大橋的相關(guān)資料，進(jìn)行歸納相關(guān)信息，并在小 組內(nèi)交流討論。 2、 全班交流，共同研討總結(jié) （1） ［教師］為什么要建造港珠澳大橋？ ［學(xué)生］促進(jìn)香港、澳門和內(nèi)地經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。 （2） ［教師］大橋的建造面臨了哪些限制和挑戰(zhàn)？這些問題都是怎樣解決的？ ［學(xué)生］以“限制和挑戰(zhàn)”“解決辦法”兩項內(nèi)容對應(yīng)排列說明。 限制和挑戰(zhàn) 解決辦法 珠江口有大量的泥沙會涌入海洋 增大橋墩的跨度 大橋要經(jīng)過通向香港的唯一航道，橋面高度必須超過80米。橋修建海底隧道 橋梁和隧

7、道需要用島嶼連接 修建人工島 建島的還床上有淤泥 用圓鋼筒 （3） ［教師］大橋的建造經(jīng)歷了哪些主要過程？教師播放港珠澳大橋建造經(jīng)歷的主要過程視頻。 ［學(xué)生］（如果學(xué)生有課前收集資料，可讓學(xué)生進(jìn)行分享，如果沒有，觀看視頻進(jìn)行歸納）人 工島的建設(shè)、墩臺安裝、橋梁合攏、海底隧道安裝以及貫通 ［設(shè)計意圖］為了讓學(xué)生了解工程建設(shè)最核心的關(guān)鍵點是什么，設(shè)置了四個為題，這四個問題 分別指向：1、建造工程的目的和意義；2、工程設(shè)計的限制條件以及面臨的技術(shù)難關(guān)；3、如何攻 克難找到解決辦法；4、大橋的主要建造過程。通過學(xué)生對資料的收集、分析與歸納，從而建構(gòu)“工 程的關(guān)鍵是技術(shù)”這一核心概念，也加強(qiáng)對工

8、程復(fù)雜性、科學(xué)性、系統(tǒng)性的理解。 （二） 梳理工程建設(shè)過程的相似步驟 1、教師引導(dǎo)：對比房屋和港珠澳大橋的建造過程，我們來歸納-下工程設(shè)計過程要經(jīng)歷的步 驟。 學(xué)生小組交流討論。 ［學(xué)生］工程的建設(shè)都是有目的的，在建設(shè)的過程中會遇到很多困難，要有設(shè)計圖、進(jìn)行施工、 最后驗收。 教師引導(dǎo)提問：當(dāng)遇到這些困難時（比如時間、費(fèi)用、可用材料、環(huán)境、抵抗自然界的破壞 能力等等），我們首先應(yīng)該怎么做？可以直接就建造嗎？ ［學(xué)生］根據(jù)這些困難進(jìn)行方案的設(shè)計。設(shè)計完方案再建造。 ［教師］引導(dǎo)學(xué)生分析設(shè)計完成后直接建造的合理性。應(yīng)該是要先制作一個模型，比如在制作 房屋模型時，利用模型對樓體的高度、

9、結(jié)構(gòu)形式等等進(jìn)行測量，確保建筑物的堅固性和安全性， 從各個方面對模型進(jìn)行評估和改進(jìn)。 學(xué)生完成記錄單上工程建設(shè)步驟示意圖。 在教師的引導(dǎo)下完成工程建設(shè)步驟的梳理歸納。 ［設(shè)計意圖］這一環(huán)節(jié)中使學(xué)生體會設(shè)計-建立模型-測試-改進(jìn)-再建立模型-再測試-再改進(jìn)完 善 這一循環(huán)的過程，使學(xué)生理解從明確問題到實施建設(shè)是十分復(fù)雜的過程，體會工程建設(shè) 中設(shè)計的重要性、復(fù)雜性、閉環(huán)性。 （三）了解工程與技術(shù)進(jìn)步的關(guān)系 1、 組織學(xué)生課前收集：中國天眼、高鐵、鳥巢體育館、空間站等工程建設(shè)的資料。 教師出示中國天眼、高鐵、鳥巢體育館、空間站的圖片 ［教師］根據(jù)你們收集到的資料，說說這些工程分別利用了哪

10、些技術(shù)。 學(xué)生分享交流。 教師進(jìn)一步舉例，工程推動技術(shù)發(fā)展的例子 例如：建造鳥巢所需鋼材要求輕便并且載荷能力大，國內(nèi)鋼鐵廠邊專門研制了 Q460E-Z35鋼 材，2008年，400噸自主創(chuàng)新、具有知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)Q460鋼材，將撐起“鳥巢”的鐵骨鋼筋。 又如，港珠澳大橋橋梁焊接的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高，中鐵山橋集團(tuán)便研發(fā)了世界規(guī)模最大、精度最高 的機(jī)器人焊接系統(tǒng)。 2、 工程與技術(shù)的關(guān)系是怎樣的？ 學(xué)生展開討論 ［學(xué)生］工程的建造利用了大量技術(shù)，而工程實施過程中面臨的各項困難和技術(shù)難關(guān)也推動了 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。 ［設(shè)計意圖］學(xué)生通過分析每一項工程的建設(shè)過程，可以感受到科學(xué)技術(shù)在其中發(fā)揮的重要

11、作 用，都包含了大朗的科學(xué)原理，應(yīng)用了大量的科學(xué)技術(shù)，深化學(xué)生對工程與技術(shù)關(guān)系的認(rèn)知。 三、 研討 ［教師］通過兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們對工程有了哪些認(rèn)識？這些認(rèn)識的依據(jù)是什么？ ［學(xué)生］工程是一項復(fù)雜的工作，實施一項工程前要先進(jìn)行設(shè)計，工程的建造需要依靠很多科 學(xué)技術(shù)…… ［教師］假如讓我們做一名小小工程師，我們都要完成那些工作呢？ 引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)建造工程的每個階段都很重要，最重要的是設(shè)計。 ［設(shè)計意圖］研討板塊幫助學(xué)生梳理這兩節(jié)課的學(xué)習(xí)總結(jié)，及時檢查學(xué)生對前面內(nèi)容的學(xué)習(xí)情 況，又是為下一節(jié)課進(jìn)行建造工程做準(zhǔn)備。 四、 拓展 ［教師］出示鐵塔圖片，引導(dǎo)學(xué)生收集相關(guān)資料并且思考：埃菲爾鐵塔于1889年建成，距今已 經(jīng)一百多年，經(jīng)歷了風(fēng)吹雨打的埃菲爾鐵塔為什么如此牢固穩(wěn)定？它的結(jié)構(gòu)有什么特點？ ［學(xué)生］可選收集鐵塔的圖片，觀察鐵塔的結(jié)構(gòu) ［設(shè)計意圖］為后面兩顆設(shè)計塔臺的形狀以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)做準(zhǔn)備。 【教學(xué)后記】