第13课 桥梁结构设计中的力与美（教学设计）-2026-2027学年四年级美术上册冀美版

《桥梁结构设计中的力与美》教学设计 【教学目标】 1. 通过欣赏赵州桥、晴川桥、合江长江一桥、鹦鹉洲长江大桥、北盘江大桥、南京长江大桥等，认识拱桥、梁式桥、悬索桥、斜拉桥的基本结构，感受桥梁结构中力与美的结合。 2. 尝试用较硬的纸搭建不同结构的桥并进行承重实验，探究桥的结构与承重之间的关系。 3. 在动手实验中体会桥梁设计的科学性，培养探究精神与合作能力，感受中国桥梁建设的伟大成就。 【教学重难点】 教学重点：认识拱桥、梁式桥、悬索桥、斜拉桥的结构特点，感受力与美的结合。 教学难点：通过纸桥承重实验发现结构与承重的关系，理解“结构决定受力”的原理。 【学情分析】 学生见过桥却看不见“桥里的力”。本课通过结构图解（桥面、主梁、桥墩、拉索、塔架、主缆、吊索等部件名称）和亲手搭纸桥做承重实验，把抽象的力学原理变成看得见、测得出的现象。实验环节学生热情极高，需要提前明确分工与秩序。 【教学准备】 教师准备：多媒体课件（拱桥三式对比：赵州桥上承式、晴川桥下承式、合江长江一桥中承式；鹦鹉洲悬索桥、北盘江斜拉桥、南京长江梁式桥及结构部件图；《清明上河图》虹桥局部图）、较硬的卡纸、剪刀、胶带、砝码或重物（承重实验用）。 学生准备：美术课本、上节课的桥梁小知识资料。 【教学过程】 一、情境导入：名画里的桥 （出示《清明上河图》虹桥局部图） 【师】这幅九百多年前的名画里藏着一座奇特的桥，它没有一根桥墩，全靠木条互相插接架在河面上，这就是虹桥。你能尝试用木棒搭出这种拱形结构吗？ （学生用手中小木棒/铅笔尝试插接搭拱，体验叠梁拱的巧妙） 【师】小小的拱为什么能撑住重物？桥的结构里藏着“力”的秘密。今天我们研究桥梁结构设计中的力与美。 【设计意图】用名画与动手小实验双重导入，同时埋下“拱形承重”的伏笔。 二、探究新知一：拱桥之美 （对比出示三座拱桥：赵州桥·隋代·上承式，晴川桥·下承式拱桥，合江长江一桥·中承式拱桥） 【师】拱桥以“拱”作为桥梁结构的主要承重构件，其造型优美、曲线圆润，富有动态美感。三座拱桥之间有什么异同？带给你怎样的审美体验？ 【生1】都是弯弯的拱，但拱的位置不一样，看起来有的稳、有的轻盈。 【设计意图】拱桥三式对比直观呈现同一种结构的多样美，训练比较观察。 三、探究新知二：悬索、斜拉与梁式 （依次出示鹦鹉洲长江大桥（悬索桥）、北盘江大桥（斜拉桥）、南京长江大桥（梁式桥）及结构示意图，认识桥面、主梁、桥墩、拉索、塔架、主缆、吊索） 【师】悬索桥靠什么拉住桥面？斜拉桥的斜线和悬索桥的曲线分别给你什么感觉？ 【生2】悬索桥的线像垂下来的琴弦，斜拉桥的斜线像展开的扇子，特别有气势！ 小结：桥梁设计师不仅追求结构设计的合理性和耐久性，同时也特别注重美学设计，使结构优美的桥梁与周围的自然和人文环境相融合。 【设计意图】在结构部件认知基础上进行审美联想，实现“力”与“美”的双线并进。 四、闯关实验：纸桥承重大赛 实验任务：以质地较硬的纸为主要材料，小组分别搭建拱桥、梁桥或斜拉桥模型，用相同重物逐一测试承重，记录数据，探究桥的结构与承重之间的关系。 （小组实验，教师巡视提示安全与分工：搭建员、加载员、记录员、汇报员） 【师】为什么有的桥承重多、有的少？结构起了什么作用？ 【生3】拱形的承重最强，力都顺着拱传到两边了！ 【设计意图】承重实验把本课难点“结构与受力的关系”转化为可测量的现象，实验结果直接支撑结论。 五、展示评价与课堂小结 各组汇报实验数据与发现，评选“最牢固奖”“最美造型奖”“最佳合作奖”。 小结：拱桥圆润、悬索轻盈、斜拉舒展、梁桥平实——不同结构的桥带给我们不一样的审美体验，这就是桥梁结构设计中力与美的完美结合。 六、作业布置 观察你家附近的一座桥属于哪种结构，画一张结构简图（标出主要承重部分），和家人讲讲它“力气”的秘密。 【板书设计】 桥梁结构设计中的力与美 拱桥（圆润） 梁桥（平实） 悬索桥（轻盈） 斜拉桥（舒展） 结构合理 + 美学设计 = 美丽风景 实验：纸桥承重 → 结构决定承重 【教学反思】 1. 结构部件名称较多，学生记忆吃力，可制作部件卡片让学生在图上“贴名牌”。 2. 承重实验务必强调统一加载规则（重物放中间、逐个添加），否则数据无法比较。 3. 纸桥搭建耗时超预期，斜拉组可改为“画结构图＋口头说明”，保证实验完成度。 4. 拱形承重的结论学生自己“测”出来比教师讲出来印象深十倍，探究目标达成良好。 【课堂学习自我评价表】 评价维度 评价内容 自评☆☆☆ 互评☆☆☆ 认真欣赏 能安静专注地欣赏作品，说出自己的感受 积极探究 能积极思考、主动发言，参与讨论交流 动手实践 能大胆动手绘画或制作，不怕出错 创意表现 作品中体现出自己的观察与想法 乐于分享 愿意展示作品，也能欣赏同学的作品 总体评价 学科网（北京）股份有限公司 $