2019STEM项目作业案例（十）制作棒冰棒桥 （教案）小学科学科普 通用版

宁波海曙：2019STEM项目作业案例（十）制作棒冰棒桥 一、问题与聚焦： 老师先把学生集合起来，给他们讲了非常经典的大桥坍塌事件--加拿大魁北克大桥二度坍塌和韩国首尔桑苏大桥坍塌事件。 事故一：加拿大魁北克大桥二度坍塌。事故时间：1916年9月11日。坍塌原因：由于设计上的缺陷，导致桥体实际承载量远低于设计承载量，并导致该桥两度坍塌。首次坍塌时间为1907年。死亡人数：95人。 事故二：韩国首尔桑苏大桥坍塌，事故时间：1994年10月21日。坍塌原因：大桥主干的支持钢筋在上午上班高峰时间突然断裂，瞬间塌入汉江。大桥在维护过程中出现的焊接失误及大桥的设计缺陷和施工建筑期间的种种问题导致大桥坍塌。死亡人数：31人。 听了这2个事件后，一名学生激动地说：“桥的质量这么重要，影响到车辆和行人的安危，为什么设计桥和造桥时就不能把好关呢？如果当时设计师们能弥补缺陷，工人们施工时又能没有这些失误，就不会有这些悲剧发生了。”其他学生纷纷表示赞同，觉得这些桥的坍塌太可惜了，而且因此造成的人员伤亡太令人悲痛了。 老师告诉学生：“除了刚才介绍的著名的大桥坍塌事故，现在自然灾害也比较多，尤其是夏天会遇到台风、洪水等情况时桥梁也很容易坍塌。当遇到这些情况桥坍塌了，我们得有应急备用的桥梁，让桥梁快速重建，保证交通梳理通行或救灾能顺利展开。对此，我们需要进行桥模型设计约制作。如果让你们自己来设计并建造一座应急备用桥，你们能避免这些缺陷和失误，造出一座非常坚固的桥模型吗？”学生们经过前面事故引发的感触，面对此次任务时充满了强烈的责任感和坚定的决心，都信心满满地表示：“我们可以！”老师继续提要求：“桥模型的的设计制作是有要求的，要用棒冰棒制作桥模型，桥面长度至少要20厘米，宽至少4厘米，且能让6厘米高的船只从桥下通行，当然还要注意材料的节省情况，这些要求可以做到吗？”学生们表示：“没问题。” 二、调查分析和活动体验： 1. 收集资料，了解我国桥的发展历史、我国最坚固的桥。 教学目标：了解我国桥的发展历史、桥梁的艺术性，了解中国最坚固的四座桥。 学生通过网络、书籍，或向长辈、老师请教，收集关于“桥的发展历史、我国最坚固的桥、世界上桥的类型”的相关资料，然后进行分享交流。 学习资料1：我国桥的发展历史和桥梁的艺术性。 我国的桥梁，大致经历了四个发展阶段。 第一阶段：以西周、春秋为主，包括此前的历史时代，这是古代桥梁的创始时期。此时的桥梁除原始的独木桥和汀步桥外，主要有梁桥和浮桥两种形式。 第二阶段：以秦、汉为主，包括战国和三国，是古代桥梁的创建发展时期。这时不仅发明了人造建筑材料的砖，而且还创造了以砖石结构体系为主题的拱券结构，从而为后来拱桥的出现创造了先决条件。石梁石拱桥的大发展，不仅减少了维修费用、延长了桥的使用时间，还提高了结构理论和施工技术的科学水平。因此，秦汉建筑石料的使用和拱券技术的出现，实际上是桥梁建筑史上的一次重大革命。故从一些文献和考古资料来看，约莫在东汉时，梁桥、浮桥、索桥和拱桥这四大基本桥型已全部形成。 第三阶段：以唐宋为主,两晋、南北朝和隋、五代为辅的时期，这是古代桥梁发展的鼎盛时期。这时创造出许多举世瞩目的桥梁，如隋代石匠李春首创的敞肩式石拱桥--赵州桥，北宋废卒发明的叠梁式木拱桥--虹桥，北宋创建的用筏形基础、植蛎固墩的泉州万安桥，南宋的石梁桥与开合式浮桥相结合的广东潮州的湘子桥等。这些桥在世界桥梁史上都享有盛誉。 第四阶段为元、明、清三朝，这是桥梁发展的饱和期，几乎没有什么大的创造和技术突破。这时的主要成就是对一些古桥进行了修缮和改造，并留下了许多修建桥梁的施工说明文献，为后人提供了大量文字资料。 此外，也建造完成了一些像明代江西南城的万年桥、贵州的盘江桥等艰巨工程。同时，在川滇地区兴建了不少索桥，索桥建造技术也有所提高。 到清末，即1881年，随着我国第一条铁路的通车，迎来了我国桥梁史上的又一次技术大革命。 扩展资料 我国桥梁的艺术性，主要表现在两方面，即造型风格和装饰工艺。造型风格主要体现在曲线柔和、韵律协调和雄伟壮观上。而江南水乡的一些小梁细桥，则更使人联想到“小桥、流水、人家”的诗情画意。 桥梁装饰，在我国总的来说不算很发达，主要体现在石构桥梁中，其部位大致在人们易于驻足观瞻的地方。如常见的有螭龙、凤、狮、象、犀牛，并间有兔、猴、马、狗、云朵、莲花、芳草等图案。也有少数浮雕的河神像、武士像和人物故事形象。 学习资料2：我国最坚固的四座桥 我国著名的大桥非常的多，以坚固著称的也不少，但是真正经历过数百年历史洗礼仍然屹立不倒是著名的“中国四大古桥”。 广济桥（如图1）：位于我国广东省潮州市的广济桥，也就做湘子桥，这是一座十分综合性的桥梁，将拱桥、浮桥、梁桥完美的结合在一起，更是“世界上最早的启闭式桥梁”。这座桥在南宋时期就