内容正文:
第19课 科学技术对建筑物的影响
这份资料紧密贴合教学大纲,深入细致地结合每一课的具体教学内容,为学生量身打造同步分层作业体系。它充分考量到不同学生在学习能力、知识掌握程度以及学习节奏上的差异,巧妙地将知识点拆解、重组,融入层次分明的作业板块当中。基础作业板块夯实根基,助力学生巩固课堂所学核心要点;提升作业部分循序渐进,引领学生拓展思维深度与广度,实现全方位成长。
1.早在 55万年前,我们的祖先为了生存,找到了能够当房子的山洞。后来他们搭草棚、建木屋………人类的建筑物发生了很大的变化。
2.古时候,人类只能住在洞穴、草棚和树巢中。为了寻找远处的食物,人们用兽皮做成可移动的帐篷,这可能是人类最早建造的房屋。
3.后来人们学会了生产和使用简单工具,用木头做成能遮风挡雨的木屋。人们在木架外面扎上枝条,用树枝扎成屋顶,在屋的外面抹上泥巴做成简单的房屋。
4.随着技术的发展,人们发明并生产出了砖、瓦、石灰等各种各样的建筑材料。一切变得神奇了,各式各样的民居和金碧辉煌的官殿开始出现了
5.从 19 世纪到20 世纪,一 些 工匠和工程师相继研制出了水泥、钢材、玻璃、塑料、混凝土等许多新型建筑材料。从手工操作、半手工操作、机械化到自动化,建筑机械得到迅速发展。景观设计、建筑设计、室内设计、机械挖土工艺等技术的进步也推动了建筑的进一步发展。高层建筑和大跨度建筑相继出现。
6.进入21世纪以后,随着建筑机器人、太阳能技术、3D 打印等高新建筑技术的出现,以及各种新型建筑材料的使用,智能建筑和生态建筑越来越多地出现在人们的视野中。
科学技术的进步推动了建筑物的发展变化,但是也带来了--些负面影响。比如,高层建筑玻璃菜墙的光污染、装修材料的化学污染等。
7.我国大陆地区地域辽阁,所跨结度较大,造成了各地区气候和环境的差异,这就要求建筑物要有不同的抵御不利气候条件的特性,如防雨、耐寒、坚固防风等特性,因此,在长期的发展中形成了不同的结构。除此之外,建筑物的特点还与人们的生活方式及文化传承有关。
8.随着科学的发展,人们发明了很多建筑新技术,如建筑机器人和 3D打印建筑材料等,这些新技术降低了工程的成本,提高了建筑的质量。
、
一、对号入坐。(将正确答案的序号填在括号里)
1.普通混凝土与钢筋混凝土的承重对比实验中,需要控制的变量是( )。
A.有无水泥 B.有无钢筋 C.水量的多少
2.建筑的发展顺序是 ( )。
A.手工操作、半手工操作、机械化、自动化
B.手工操作、半手工操作、自动化、机械化
C.机械化、手工操作、半手工操作、自动化
3.古时候,人类可能最早居住的地方是( ) 。
A.洞穴 B.树巣 C.帐篷
4.陕西窑洞,是在长期发展中形成的一种建筑结构。我国改革开放40多年,更多的陕西人住进了用钢筋混凝土建造的楼房。影响住宅发生巨大改变的根本因素是( )。
A.科学技术的发展 B.人力的发展 C.人们经济条件的改善
5.修建地铁时地下巨大的孔洞是用“盾构机”挖掘的,如下图。回顾过去的施工技术,建筑技术的发展趋势是( )。
A.人力代替机械 B.从人力走向机械化、自动化 C.自动化返回人力
二、仔细想,认真填。
6.古时候,人类为寻找远处的食物,用兽皮做成可移动的 ,是人类最早建造的房屋。
7.从远古时代的洞穴、草棚和树巢,到21世纪以后智能建筑和生态建筑的出现,建筑材和建筑技术发生了很大变化,引起建筑物变化的原因是 。
8.不同地区建筑物结构不同,除了与科学技术的进步有关外,还与建筑物所处地区的气候、环境、人们的生活方式及 有关。
9. 促进了建筑材料和建筑技术的发展。
10.进入21世纪以后,随着建筑机器人、太阳能技术等 的出现,以及各种 的使用,高层建筑和大跨度建筑越来越多地出现在人们的视野中。
三、我是小法官。(对的打“√”,错的打“×”。)
11.科学技术的进步推动了建筑物的发展变化,带来的只有好处没有坏处。( )
12.科学技术的进步推动了建筑材料及建筑技术的发展变化。( )
13.除了气候之外,人们的生活方式和文化传承对建筑物的特点有一定的影响。( )
14.用质地、形状、大小相同的纸搭出结构不同的纸桥,这些纸桥的承载力是各不相同的。( )
15.智能家居是利用互联网的原理,将手机与家居连接起来,提升家居的安全性、便利性和智能性。( )
四、看清问题,认真回答。
16.2022年北京冬奥会北京主赛区的标志性场馆——国家速滑馆呈椭圆形,因此混凝土结构建设难度非常大,再加上场馆采用了全冰面设计,因此对混凝土结构提出了更高的要求。经过多方反复讨论,项目团队最终研发了钢纤维高性能混凝土.抗冻混凝土和补偿收缩混凝土。这三种混凝土抗冻、微膨胀、高强度、易泵送,最大限度地提高了赛道和场地的抗冻及收缩补偿功能。
结合上述资料,说说国家速滑馆在建设中是如何体现科学技术与建筑物关系的。
17.简单描述建筑发展的过程。
五、实验操作我能行。
18.磊磊想探究“不同形状的纸桥哪种受力大”,下图是他画的拱形桥、平面桥示意图。
(1)磊磊是通过 实验来进行验证的、实验的相同条件是 。不同条件是 。
(2)磊磊记录了不同桥面坍塌时各放垫圈的数量
桥面形状
拱形
平面
垫圈数量(个)
12
5
分析实验数据,实验结论是 。
六、综合实践我最棒。
19.现代楼房很多采用的是钢筋混凝土结构。人们先把钢筋捆扎或焊接成骨架,然后浇筑水泥、大沙、石子和水混合成的混凝土。这种结构牢固吗?它是怎么发明的?乐乐决定查阅资料寻找答案。
资料卡:
有一次,法国人约瑟夫-莫尼尔摔碎了一个花盆。他发现盆虽然摔成了瓦片,但盆里的泥土和花的根部却抱成一团,并没有散开。他仔细观察,发现根系在泥土中弯弯曲曲互相勾连,使松散的泥土抱成一团。
莫尼尓受植物根系的启发,先用细小的钢筋模拟根系,编织成花盆的形状,然后在钢筋外面抹上水泥和大沙的混合砂浆。待干燥后发现,这种花盆果然比瓦盆坚硬牢固。于是,他将自己的发明申请了专利,后来被运用到建筑中。
(1)钢筋混凝土的发明原型是什么?钢筋有什么作用?
(2)中国古代建筑通常是木质结构,随着时代的发展,慢慢出现了砖瓦结构,现代建筑更多的是钢筋混凝土结构、钢结构建筑。请写一写哪些因素影响了建筑物结构的变化。
参考答案
1.B
详解:对比实验要注意的问题:1、每次只能改变一个因素;2、确保实验的公平,即除了改变的那的那个因素外其他因素应该保持一样。普通混凝土与钢筋混凝土的承重对比实验中,需要控制的变量是有无钢筋。有无水泥、水量的多少是相同条件。故选B。
2.A
详解:随着建筑技术发展和建筑工具的发明使用,建筑材料和建筑机械的发展推动了建筑事业的迅速发展,劳动方式从手工操作、半手工操作、机械化到自动化,建筑机械得到迅速发展。
3.A
详解:早在远古时代,人类的祖先就创造了原始的住所,但那只是遮风避雨的地方。随着技术发展和社会的进步,建筑中融入了人类的情感、信仰和智慧。古时候,人类可能最早居住的地方是洞穴。
4.A
详解:引起房屋发展变化的主要原因是建筑技术的进步,科学技术的进步推动了建筑物的发展变化。陕西窑洞,是在长期发展中形成的一种建筑结构,我国改革开放40多年,更多的陕西人住进了用钢筋混凝土建造的楼房,影响住宅发生巨大改变的根本因素是科学技术的发展。故选A。
5.B
详解:人类的建筑物的外形、结构由简单到复杂,功能由单一到综合,建筑材料由从自然获取到人为创造,建筑技术由依靠人工到机械化、自动化。回顾过去的施工技术,建筑技术的发展趋势是从人力走向机械化、自动化,所以B符合题意。
6.帐篷
详解:古时候,人类只能住在洞穴、草棚和树巢中。为了寻找远处的食物,人们用兽皮做成可移动的帐篷,这可能是人类最早建造的房屋,后来人们学会了生产和使用简单工具,用木头做成能遮风挡雨的木屋。人们在木架外面扎上枝条,用树枝扎成屋顶,在屋的外面抹上泥巴,做成简单的房屋。
7.科学技术
详解:19世纪20年代研制出了水泥,以后又出现了钢材,玻璃、塑料、混凝土等许多新的建筑材料。从手工操作、半手工操作、机械化到自动化,建筑机械得到迅速发展。随着科学的发展,进入 21 世纪以后,各种新型建筑材料的使用,智能建筑和生态建筑越来越多地出现在人们的视野中,引起建筑物变化的原因是科学技术的发明出现。
8.文化传承
详解:科学技术的进步推动了建筑物的发展变化, 使得建筑的造型更加丰富,功能更加全面。不同地区建筑物结构不同,除了与科学技术的进步有关外,还与建筑物所处地区的气候、环境、人们的生活方式及文化传承有关。
9.科学技术
详解:科学技术的进步推动了建筑物的发展变化, 使得建筑的造型更加丰富,功能更加全面。科学技术促进了建筑材料和建筑技术的发展。
10. 高新建筑技术 新型建筑材料
详解:19世纪20年代研制出了水泥,以后又出现了钢材,玻璃、塑料、混凝土等许多新的建筑材料。从手工操作、半手工操作、机械化到自动化,建筑机械得到迅速发展。随着科学的发展,进入21世纪以后,随着建筑机器人、太阳能技术、3D打印等高新建筑技术的出现,以及各种新型建筑材料的使用,智能建筑和生态建筑越来越多地出现在人们的视野中。
11.×
详解:科学技术的进步确实推动了建筑物的发展变化,带来了许多好处,如提高了建筑的安全性、舒适性和功能性。然而,科学技术的进步也可能带来一些负面影响,如对环境的破坏、资源的过度消耗以及可能引发的社会问题。因此,科学技术的进步带来的影响是多方面的,不仅仅是好处。
12.√
详解:随着科学的发展,人们发明了很多建筑新技术,如建筑机器人和 3D 打印建筑材料等,这些新技术既降低了工程的成本,又提高了建筑的质量。随着科技的进步,建筑材料由天然到人造再到合成;建筑工具由原始石器到金属,建筑机械由手工操作到半手工操作,到机械化、自动化,大大推动了房屋的发展。所以科学技术的进步推动了建筑材料及建筑技术的发展变化。
13.√
详解:建筑是建筑物与构筑物的总称,包括外形,外部结构,内部装修,使用材料等方面。建筑物的特点不仅与周围环境有关,还与人们的生活方式及文化传承有关。
14.√
详解:拱形承载重量时,能把压力向下和向外传递给相邻的部分,拱形各部分相互挤压结合得更加紧密。拱形受压会产生一个向外推的力,抵住了这个力,拱就能承载很大的重量。用同样的纸搭纸桥,改变纸的形状,承载力是不同,如拱形的纸桥有承载压力大的特点。
15.×
详解:智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、 安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。智能家居是利用互联网的原理,将手机与家居连接起来,这只是智能家居其中的一种而已,并不能代表智能家居。
16.国家速滑馆对混凝土结构提出了更高的要求,而项目团队最终研发了钢纤维高性能混凝土.抗冻混凝土和补偿收缩混凝土三种混凝土,它们抗冻、微膨胀、高强度、易泵送,最大限度地提高了赛道和场地的抗冻及收缩补偿功能。这说明了科学技术的进步,推动建筑新材料、新技术的发明,从而推动建筑物的发展。
详解:工程建设需要运用相关科学知识以及技术的支撑来完成,建设工程的过程中遇到的难题也推动了技术的发展。工程与技术是相互促进、相辅相成的关系。每一项工程都包含了大量的科学原理,应用了大量的科学技术,没有科学技术的支撑,就不可能完成如此浩大的工程。国家速滑馆对混凝土结构提出了更高的要求,而项目团队最终研发了钢纤维高性能混凝土.抗冻混凝土和补偿收缩混凝土三种混凝土,它们抗冻、微膨胀、高强度、易泵送,最大限度地提高了赛道和场地的抗冻及收缩补偿功能。
17.早期人们居住在洞穴、草棚和树巢中;后来为了捕猎,用兽皮作出最早的房屋——可移动帐篷;学会使用简单工具之后,用木头、枝条、泥土制成木屋;研究出砖、瓦、石灰后建造出砖瓦房、宫殿、各式民居;19世纪到20世纪,研制出水泥、钢材、玻璃、塑料、混凝土等许多新型建筑材料,建造出高楼、新型场馆等;21世纪,随着建筑机器人、太阳能技术、3D打印等高新建筑技术的出现,以及各种新型建筑材料的使用,出现了智能建筑和生态建筑。
详解:古时候,人类只能住在洞穴、草棚和树巢中。为了寻找远处的食物,人们用兽皮做成可移动的帐篷,这可能是人类最早建造的房屋。后来人们学会了生产和使用简单工具,用木头做成能遮风挡雨的木屋。人们在木架外面扎上枝条,用树枝扎成屋顶,在屋的外面抹上泥巴,做成简单的房屋。随着技术的发展,人们发明并生产出了砖、瓦、石灰等各种各样的建筑材料。一切变得神奇了,各式各样的民居和金碧辉煌的宫殿开始出现了。从 19 世纪到 20 世纪,一些工匠和工程师相继研制出了水泥、钢材、玻璃、塑料、混凝土等许多新型建筑材料。从手工操作、半手工操作、机械化到自动化,建筑机械得到迅速发展。景观设计、建筑设计、室内设计、机械挖土工艺等技术的进步也推动了建筑的进一步发展。高层建筑和大跨度建筑相继出现。进入 21 世纪以后,随着建筑机器人、太阳能技术、3D 打印等高新建筑技术的出现,以及各种新型建筑材料的使用,智能建筑和生态建筑越来越多地出现在人们的视野中。
18. 对比 桥墩之间的距离、桥墩的高度、纸的种类和大小 桥面形状不同,一个是平面,另一个是拱形 拱形纸桥比平面纸桥承载量大
详解:(1)设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素对实验对象的影响,这样的实验叫作对比实验。磊磊想探究“不同形状的纸桥哪种受力大”并且分别画了拱形桥、平面桥的示意图。很明显,该实验是对比实验。
桥的形状,如“一个是平面,另一个是拱形”就是本对比实验的变量,也就是要研究的不同条件。对比实验只能改变一个条件,其他条件要保持不变。相同条件是桥墩之间的距离、桥墩的高度、纸的种类和大小等等。
(2)在实验记录表中,我们可以看出,拱形纸桥可以承重12个垫圈,平面纸桥可以承重5个垫圈,从中可以得出,拱形纸桥比平面纸桥的承载量大。
19.(1)钢筋混凝土的发明原型是植物的根系、钢筋的作用是提高延性和抗裂性。
(2)影响建筑结构变化的因素有建筑材料的更新和建筑技术的发展,另外还与地理环境、人们的生活方式和生活水平有关。
详解:(1)现代楼房很多采用的是钢筋混凝土结构。人们先把钢筋捆扎或焊接成骨架,然后浇筑水泥、大沙、石子和水混合成的混凝土。钢筋混凝土的发明原型是植物的根系、钢筋的作用是提高延性和抗裂性。
(2)随着建筑技术和建筑材料的发展,建筑材料发生了巨大的变化,从简单的天然材料变成各种各样的现代建筑材料,人类建筑材料的发展变化过程是从天然材料草、木、泥土、石块,发展到水泥、钢材,玻璃、塑料、混凝土等许多新的建筑材料。影响建筑结构变化的因素有建筑材料的更新和建筑技术的发展,另外还与地理环境、人们的生活方式和生活水平有关。
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